SWR+HyperFill od spoločnosti Novarc Technologies využíva technológiu dvojdrôtového oblúkového zvárania od spoločnosti Lincoln Electric na vyplnenie a utesnenie zvarov potrubí.
Zváranie krátkych rúr je zložitý proces. Priemer a hrúbka stien sa mierne líšia, je to jednoducho povaha tejto beštie. Vďaka tomu je montáž aktom kompromisu a zváranie aktom prispôsobenia. Tento proces nie je ľahké automatizovať a dobrých zváračov rúr je menej ako kedykoľvek predtým.
Spoločnosť si tiež chce udržať svojich vynikajúcich zváračov rúr. Dobrí zvárači pravdepodobne nebudú chcieť zvárať 8 hodín vkuse pri 1G, kým je rúra v rotačnom skľučovadle. Možno už testovali 5G (horizontálne, rúry sa nemôžu otáčať) alebo dokonca 6G (nerotujúce rúry v naklonenej polohe) a dúfajú, že budú môcť tieto zručnosti využiť. Spájkovanie 1G si vyžaduje zručnosť, ale skúsení ľudia ho môžu považovať za monotónne. Môže to tiež trvať veľmi dlho.
V posledných rokoch sa však v závode na výrobu rúr objavilo viac možností automatizácie vrátane kolaboratívnych robotov. Spoločnosť Novarc Technologies z Vancouveru v Britskej Kolumbii, ktorá v roku 2016 uviedla na trh kolaboratívny robot na zváranie cievok (SWR), pridala do systému technológiu dvojdrôtového oblúkového zvárania kovom (GMAW) HyperFill od spoločnosti Lincoln Electric.
„Vďaka tomu získate väčší stĺpec oblúka pre zváranie s vysokým objemom. Systém má valčeky a špeciálne kontaktné hroty, takže môžete mať dva drôty vedené v tej istej rúrke a vytvoriť väčší oblúkový kužeľ, čo vám umožní zvárať takmer dvakrát toľko naneseného materiálu.“
„Porovnateľné rýchlosti nanášania je možné stále dosiahnuť pre rúry [steny] od 0,5 do 2 palcov,“ povedal Soroush Karimzade, generálny riaditeľ spoločnosti Novarc Technologies, ktorá na veľtrhu FABTECH 2021 predstavila technológiu SWR+Hyperfill.
V typickom nastavení operátor nastaví cobota na vykonanie koreňového prechodu jedným drôtom s jedným horákom, potom horák ako obvykle odstráni a nahradí iným horákom s dvojdrôtovým nastavením GMAW, čím sa zvýši plnivosť. Usadeniny a upchaté priechody... „To pomáha znížiť počet prechodov a znížiť príkon tepla,“ povedal Karimzadeh a dodal, že regulácia tepla pomáha zlepšiť kvalitu zvárania. „Počas nášho interného testovania sme dokázali dosiahnuť vysoké výsledky rázových skúšok až do -50 stupňov Fahrenheita.“
Tak ako každá dielňa, aj niektoré dielne na výrobu potrubí sú diverzifikované podniky. Zriedkakedy pracujú s hrubostennými rúrami, ale majú v rohoch k dispozícii systém voľnobehu pre prípad, že by sa takáto práca vyskytla. S kobotom môže operátor použiť nastavenie s jedným drôtom pre tenkostenné rúry a potom prepnúť na nastavenie s dvoma horákmi (jeden drôt pre koreňový kanálik a dvojitý drôt pre GMAW na plnenie a uzatváranie kanálikov) pri spracovaní hrubostenných rúrok, ktoré bolo predtým potrebné pre potrubný systém subarcového zvárania.
Karimzadeh dodáva, že na zvýšenie flexibility je možné použiť aj nastavenie s dvoma horákmi. Napríklad kobot s dvoma horákmi dokáže zvárať rúry z uhlíkovej aj nehrdzavejúcej ocele. Pri tomto usporiadaní bude operátor používať dva horáky v konfigurácii s jedným drôtom. Jeden horák bude dodávať prídavný drôt pre prácu s uhlíkovou oceľou a druhý horák bude dodávať drôt pre rúry z nehrdzavejúcej ocele. „V tejto konfigurácii bude mať operátor k dispozícii nekontaminovaný systém podávania drôtu pre druhý horák určený na prácu s nehrdzavejúcou oceľou,“ hovorí Karimzadeh.
Podľa správ dokáže systém vykonávať úpravy za chodu počas kritických koreňových prechodov. „Počas koreňového prechodu, keď prechádzate cez steh, sa medzera rozširuje a zužuje v závislosti od uloženia rúry,“ vysvetľuje Karimzade. „Aby sa to zohľadňovalo, systém dokáže detekovať prilepenie a vykonať adaptívne zváranie. To znamená, že automaticky mení parametre zvárania a pohybu, aby sa zabezpečilo správne prelínanie na týchto stehoch. Dokáže tiež odčítať, ako sa mení medzera, a zmeniť parametre pohybu, aby sa zabezpečilo, že nedojde k prepáleniu, a aby sa vykonal správny koreňový prechod.“
Systém kobotov kombinuje laserové sledovanie švu s kamerou, ktorá poskytuje zváračovi jasný pohľad na drôt (alebo drôt v dvojdrôtovom zváraní), ako kov prúdi do drážky. Spoločnosť Novarc už roky používa údaje o zváraní na vytvorenie NovEye, systému strojového videnia riadeného umelou inteligenciou, ktorý umožňuje autonómnejší proces zvárania. Cieľom je, aby operátor nemal neustále kontrolu nad zváraním, ale aby sa mohol vzdialiť a vykonávať iné úlohy.
Porovnajte to všetko s aplikáciou zahŕňajúcou manuálnu prípravu koreňového kanálika, po ktorej nasleduje rýchly prechod a manuálna horúca príprava kanálika brúskou na vyčistenie povrchu koreňových kanálikov. Potom sa krátka trubica konečne presunie do plniaceho a uzatváracieho kanálika. „To si často vyžaduje presun potrubia na samostatné miesto,“ dodáva Karimzade, „takže je potrebné manipulovať s väčším množstvom materiálu.“
Teraz si predstavte tú istú aplikáciu s automatizáciou pomocou cobotov. Použitím jednodrôtového nastavenia pre koreňové aj prekrývajúce kanáliky cobot zvarí koreň a potom okamžite začne vypĺňať kanálik bez zastavenia na opracovanie povrchu koreňa. Pri hrubých rúrach môže tá istá stanica začať s jednodrôtovým horákom a pre nasledujúce prechody prepnúť na dvojdrôtový horák.
Táto kolaboratívna robotická automatizácia by mohla zmeniť život v dielni na výrobu potrubí. Profesionálni zvárači trávia väčšinu svojho času vykonávaním najťažších zvarov potrubí, ktoré sa nedajú vykonať pomocou rotačného skľučovadla. Začiatočníci budú pilotovať koboty po boku veteránov, sledovať a kontrolovať zvary a naučiť sa, ako robiť kvalitné zvary potrubí. Postupom času (a po praxi v manuálnej polohe 1G) sa naučili manévrovať s horákom a nakoniec úspešne absolvovali testy 5G a 6G, aby sa sami stali profesionálnymi zváračmi.
Dnes sa nováčik pracujúci s kobotom môže vydať na novú kariérnu dráhu ako zvárač rúr, ale inovácia to nerobí menej efektívnym. Okrem toho priemysel potrebuje dobrých zváračov rúr, najmä spôsoby, ako zlepšiť ich produktivitu. Automatizácia zvárania rúr vrátane kolaboratívnych robotov bude v budúcnosti pravdepodobne zohrávať čoraz väčšiu úlohu.
Tim Heston, vedúci redaktor časopisu The FABRICATOR, pôsobí v odvetví kovospracujúceho priemyslu od roku 1998. Svoju kariéru začal v časopise Welding Magazine Americkej zváračskej spoločnosti. Odvtedy sa venuje všetkým procesom kovospracujúceho priemyslu od lisovania, ohýbania a rezania až po brúsenie a leštenie. Do časopisu The FABRICATOR nastúpil v októbri 2007.
FABRICATOR je popredný severoamerický časopis o výrobe a tvárnení ocele. Časopis publikuje novinky, technické články a úspešné príbehy, ktoré umožňujú výrobcom vykonávať svoju prácu efektívnejšie. FABRICATOR pôsobí v tomto odvetví od roku 1970.
Teraz s plným prístupom k digitálnej edícii The FABRICATOR, jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Digitálne vydanie časopisu The Tube & Pipe Journal je teraz plne dostupné a poskytuje jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Získajte plný digitálny prístup k časopisu STAMPING, ktorý obsahuje najnovšie technológie, osvedčené postupy a novinky z odvetvia lisovania kovov.
Teraz s plným digitálnym prístupom k The Fabricator en Español máte jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.