”PIPEFAB-svetssystemet är Lincoln Electrics höjdpunkt och levererar optimal prestanda för specifik rörsvetsning med intuitiva, direkta och enkla kontroller, och en nyckelfärdig design som minimerar svetsarens installationstid”, säger Brian Senasi, regional försäljning i Alberta, Lincoln Electric. Företagschef, Lincoln Electric.
Gradvisa förändringar är vanliga inom tillverkning, särskilt vid rörsvetsning. Om du till exempel har parametrar för en rörsvetsningsprocess kan det vara mer besvär än det är värt att ändra dessa parametrar för att introducera en ny svetsprocess. Det är därför en beprövad svetsmetod i vissa branscher har en längre livslängd än andra. Om den inte är trasig, laga den inte.
Men i takt med att nya projekt dyker upp utvecklar tillverkare av svetsutrustning ny teknik för att hjälpa verkstäder att förbättra svetsproduktiviteten och noggrannheten.
Korrekt rotspaltsvetsning är nyckeln till en lyckad rörsvetsningsprocedur, oavsett om det är i verkstaden eller ute i fält.
”Vårt TPS/i-system är ett MIG/MAG-system som är idealiskt för rotsvetsar”, säger Mark Zablocki, svetstekniker på Fronius Canada. TPS/i är Fronius skalbara MIG/MAG-system. Det har en modulär design så att det kan skalas för manuell eller automatiserad användning efter behov.
”För TPS/i utvecklade vi ett system som heter LSC, vilket står för Low Spatter Control”, sa Zablocki. LSC är en förbättrad portabel kortslutningsbåge med hög bågstabilitet. Processen är baserad på kortslutningar som sker vid låga strömnivåer, vilket resulterar i mjuk återantändning och en stabil svetsprocess. Detta är möjligt eftersom TPS/i snabbt kan identifiera och reagera på processfaser som uppstår under en kortslutning. ”Vi fick en kort båge med tillräckligt tryck för att förstärka roten. LSC skapade en mycket mjuk båge som var lättare att kontrollera.”
Den andra versionen av LSC, LSC Advanced, hjälper till att förbättra processstabiliteten vid drift borta från strömkällor. Långa kablar leder till ökad induktans, vilket i sin tur resulterar i mer stänk och minskad processstabilitet. LSC Advanced löser detta problem.
”När du börjar få en lång anslutning mellan stiften och strömförsörjningen – cirka 15 meter. Räckvidden är när du börjar använda LSC Advanced”, säger Leon Hudson, Area Technical Support Manager för Perfect Welding på Fronius Canada. Liksom många moderna svetsare låter Fronius dig registrera varje svets.
”Man kan standardisera svetsparametrar och fixera dem i maskinen”, sa Hudson. ”Den här maskinen är utrustad och endast svetsledaren kan komma åt dessa parametrar med ett nyckelkort. Dessa parametrar kan spåra kilojoule per tum man producerar med varje svets för att säkerställa att man uppfyller rätt specifikationer.”
Medan TPS/i är mycket effektivt för noggrant kontrollerade rotsvetsar, har företaget utvecklat en pulserad multipelstyrningsprocess (PMC) för att slutföra fyllnadssvetsar snabbare. Denna pulserade bågsvetsprocess använder höghastighetsdatabehandling för att hålla jämna steg med högre svetshastigheter samtidigt som en stabil båge bibehålls.
”Svetsmaskinen kompenserar delvis för förändringar i operatörens räckvidd för att säkerställa jämn inträngning”, säger Hudson.
AMI M317 orbital svetsregulator är utformad för tillämpningar inom halvledar-, läkemedels-, kärnkrafts- och andra högkvalitativa rörtillverkningsoperationer, med avancerade kontroller och ett pekskärmsgränssnitt för att förenkla automatiserad svetsning. Issa
Vid automatisk svetsning i verkstaden, när röret roterar, utförs den varma kanalen i 1G-positionen, och PMC-stabilisatorn kan automatiskt justeras enligt rörytans höga eller låga punkter.
”TPS/i-svetsen övervakar ljusbågens egenskaper och anpassar sig i realtid”, säger Zablocki. ”När svetsytan oscillerar runt röret justeras trådens spänning och hastighet i realtid för att ge en konstant ström.”
Stabilitet och ökad hastighet är kärnan i många av de tekniska förbättringar som hjälper rörsvetsare i deras dagliga arbete. Även om allt ovanstående gäller MIG/MAG-svetsning har liknande effektivitet observerats i andra processer som TIG.
Till exempel snabbar Fronius ArcTig för mekaniserade processer upp bearbetningen av rör i rostfritt stål.
”Rostfritt stål kan vara knepigt eftersom det avleder värme dåligt och lätt blir vridet”, sa Zablocki. ”Normalt sett när man svetsar rostfritt stål är det bästa hoppet på en enda penetration 3 mm. Men med ArcTig kyls volframet av vatten, vilket resulterar i en mer koncentrerad båge och större bågdensitet vid volframets spets. Bågdensiteten är mycket hög. Stark, kan svetsa upp till 10 mm med full kokpunkt utan förberedelse.”
Hudson och Zablocki är snabba med att påpeka att varje applikationsförslag de gör inom detta område utgår från kundens program och vilken teknik som uppfyller dessa krav. I många fall erbjuder nya tekniker möjligheter till större stabilitet, effektivitet och databerikning för att säkerställa att jobbet görs rätt.
Med svetssystemet PIPEFAB försökte Lincoln Electric skapa utrustning som förenklar rörsvetsning och kärltillverkning.
”Vi har många olika rörsvetsmetoder som används på flera maskiner. I PIPEFAB-svetssystemet har vi haft en fokuserad strategi för att sammanföra alla olika metoder som kan vara användbara för rörsvetsning och kombinera dem i ett paket”, säger David Jordan, chef för Lincoln Electrics globala industriavdelning, VVS- och processindustrier.
Jordan pekar ut företagets STT-process (Surface Tension Transfer) som en av de tekniker som ingår i PIPEFAB-svetssystemet.
”STT-processen är idealisk för rotsträngar av slitsade rör”, sa han. ”Den utvecklades för 30 år sedan för svetsning av tunna material eftersom den ger en mycket kontrollerad båge med låg värmetillförsel och lågt sprut. Under senare år fann vi att den var mycket lämplig för rotsträngsvetsning vid rörsvetsning.” tillägger: ”I PIPEFAB-svetssystemet använder vi traditionell STT-teknik och förbättrar bågen ytterligare för att optimera prestanda och hastighet.”
PIPEFABs svetssystem är också utrustade med Smart Pulse-teknik, som övervakar dina maskininställningar och automatiskt justerar pulseffekten för att ge den perfekta ljusbågen för ditt jobb.
”Om jag har en låg trådmatningshastighet vet den att jag använder en process med låg effekt, så den ger mig en mycket skarp, fokuserad båge som är perfekt för låga trådmatningshastigheter”, sa Jordan. ”När jag ökar matningshastigheten anropar den automatiskt en annan vågform åt mig. Operatören behöver inte veta om det, det händer bara internt. Dessa inställningar gör att operatören kan fokusera på svetsningen och inte oroa sig för arbetet. Tekniska inställningar.”
Systemet utformades för att skapa en maskin som skulle göra det möjligt för svetsare att göra allt från rotvalsning till fyllning och kapsylering i en och samma maskin.
”Att byta från en teknik till en annan är väldigt enkelt”, sa Jordan. ”Vi har en dubbelmatare i PIPEFAB-svetssystemet, så att du kan starta STT-processen på ena sidan av mataren med rätt brännare och förbrukningsmaterial för en rotsträng med mellanrum – du behöver en konisk spets för att göra denna rotsvetsning och en lättare. Å andra sidan kommer du att vara förberedd att fylla och stänga kanaler, oavsett om de är med flusskärna, hårdkärna eller metallkärna.”
”Om du ska installera en 0,35” (0,9 mm) solid tråds STT-rot med 0,45” fyllnadsmaterial och lock. (1,2 mm) metallfylld tråd eller flussfylld rörtråd, behöver du bara installera två förbrukningsdelar i en dubbel på vardera sidan av matarverket”, säger Brian Senacy, områdesförsäljningschef för Lincoln Electric i Alberta. ”Operatören sätter in roten och plockar upp en annan svetspistol utan att röra maskinen. När hen trycker avtryckaren på den svetspistolen växlar systemet automatiskt till den andra svetsprocessen och inställningen.”
Även om det är viktigt att ha ny teknik tillgänglig på maskinen, är det också viktigt för Lincoln och dess kunder att PIPEFAB-svetssystemet även kan hantera traditionella rörsvetsprocesser som TIG, elektrod och flussfylld kärntråd.
”Kunderna vill definitivt dra nytta av den avancerade STT-tekniken för solida tråd- eller metallkärnor och Smart Pulse. Även om den nya processen är den viktigaste, har kunderna fortfarande föråldrade eller föråldrade procedurer som de använder då och då”, sa Senasi. ”De behöver fortfarande kunna köra stång- eller TIG-processer. PIPEFAB-svetssystem erbjuder inte bara alla dessa processer, utan Ready-to-Run-designen har speciella kontakter så att dina TIG-brännare, svetsbrännare och brännare alltid är anslutna och redo att användas.”
En annan nyligen släppt teknik som är tillgänglig som en uppgradering till PIPEFABs svetssystem är företagets tvåtrådiga MIG HyperFill-system, vilket avsevärt ökar avsättningshastigheterna.
”Under det senaste ett och ett halvt året har vi upptäckt att HyperFill-tekniken är mycket effektiv för att linda in rör”, sa Jordan. ”Om man lägger till en vattenkylare och använder en vattenkyld pistol kan man nu köra denna tvålinjers fyllnings- och kapsyleringsprocess. Vi har kunnat uppnå avsättningshastigheter på 15 till 16 pund per timme, och med vår bästa enlinjesprocess kan vi få 7 till 8 pund per timme. Så han kan mer än fördubbla sedimenteringshastigheten i 1G-positionen.”
”Vår Power Wave-serie av maskiner är populär och kraftfull, men vågorna i dessa maskiner behövs inte i rörverkstaden”, säger Senasi. ”Saker som vågformer i aluminium och kiselbrons har tagits bort för att fokusera på vågformer som är riktigt användbara för rörsvetsutrustning. PIPEFAB-svetssystemet har alternativ för stål och 3XX rostfritt stål, solid tråd, metallkärna, flussfylld rörtråd, SMAW, GTAW och mer – alla mönster du vill svetsa rör.”
Semantiska slutsatser krävs inte heller. Företagets Cable View-teknik övervakar kontinuerligt kabelinduktansen och justerar vågformen för att bibehålla stabil ljusbågsprestanda på långa eller spiralformade kablar upp till 20 meter. Detta gör att systemet snabbt kan göra lämpliga adaptiva ändringar för att säkerställa stabil ljusbågsdrift.
”Check Point Cloud Production Monitoring kan konfigureras för att automatiskt skicka ett meddelande till handledare när maskinens prestanda sjunker under ett visst tröskelvärde. Check Point-produktionsövervakning stänger processförbättringsslingan så att när ändringar har gjorts kan du övervaka och validera förbättringar”, sa Senasi. ”Datainsamling blir alltmer populärt och kunderna pratar definitivt om de möjligheter detta skapar för dem att bättre hantera sin verksamhet.”
Företag gör sitt bästa för att modernisera redan komplexa automatiserade svetsprocesser och använder möjligheten att samla in data under drift för att berika processåterkopplingsmekanismer. Ett exempel är orbitalsvetsregulatorn M317 från ESAB Arc Machines Inc. (AMI).
Den är utformad för användning i halvledar-, läkemedels-, kärnkrafts- och andra avancerade rörledningstillämpningar och har avancerade kontroller och ett pekskärmsgränssnitt för att förenkla automatiserad svetsning.
”Tidigare orbitala TIG-styrenheter designades faktiskt av ingenjörer för ingenjörer”, säger Wolfram Donat, huvudprogramvaruarkitekt på AMI. ”Med M317 visar svetsare oss vad de behöver. Vi vill sänka inträdesbarriären inom rörsvetsning. Det kan ta en vecka för någon att lära sig använda en orbitalsvets. Det kan ta månader att vänja sig helt vid det, och att få avkastning på systemet. Vi vill förkorta inlärningskurvan.”
Styrenheten tar emot data från olika sensorer, vilket gör det möjligt för operatörer att styra sina svetsar på en mängd olika sätt. Pekskärmsfunktionerna inkluderar en automatisk rörledningsplangenerator. Schemaredigeraren låter operatören justera, konfigurera, lägga till, ta bort och navigera genom strömnivåer. I svetsläge tillhandahåller dataanalysmotorn realtidsdata och kameran ger en realtidsvy av svetsen.
I kombination med ESABs WeldCloud och andra orbitala analysverktyg kan användare samla in, lagra och hantera datafiler lokalt eller i molnet.
”Vi ville skapa ett system som inte var föråldrat med en generation, men som kunde möta företagets behov i framtiden”, sa Donat. ”Om en butik inte är redo för molnanalys kan de fortfarande hämta data från maskinen eftersom den är lokal. När analyser blir viktiga är den informationen tillgänglig för dem.”
”M317 kombinerar videobilden med svetsdata, tidsstämplar den och registrerar svetsningen”, sa Donath. ”Om du gör en längre svetsning och hittar en ojämnhet behöver du inte kassera svetsen eftersom du kan gå tillbaka och se varje förekomst av problemet som markerats av systemet.”
M317 har moduler för att skriva data med olika hastigheter. För tillämpningar som olja, gas och kärnkraft kan frekvensen för dataloggning bero på kvaliteten på de specifika komponenterna. För att kvalificera en svets kan en tredje part behöva noggranna data för att visa att det inte fanns några avvikelser i ström, spänning eller någon annanstans under svetsprocessen.
Alla dessa företag visar att svetsare har mer och mer data och feedbackmekanismer för att skapa bättre rörsvetsar. Med dessa teknologier ser framtiden ljus ut.
Robert Colman har varit skribent och redaktör i 20 år och bevakat behoven inom olika branscher. Han har varit engagerad i metallbearbetningsindustrin de senaste sju åren och varit redaktör för Metalworking Production & Purchasing (MP&P) och sedan januari 2016 redaktör för Canadian Fabricating & Welding. Han har varit engagerad i metallbearbetningsindustrin de senaste sju åren och varit redaktör för Metalworking Production & Purchasing (MP&P) och sedan januari 2016 redaktör för Canadian Fabricating & Welding. Последние семь лет он посвятил себя металлообрабатывающей промышленности, работая редакторомаламапалавация Production (Präsverk & Inköp av metall), съъше года 2016 — редактором Canadian Fabricating & Welding. Under de senaste sju åren har han arbetat med metallbearbetningsindustrin och varit redaktör för Metalworking Production & Purchasing (MP&P) och sedan januari 2016 som redaktör för Canadian Fabricating & Welding.在过去的七年里，他一直致力于金属加工行业，担任Metalworking Production & Purchasing (MP&P) 的缪2蹴公16月起担任Canadian Fabricating & Welding 的编辑。在过去的七年里，他一直致力于金属加工行业，担任Metalworking Production & Purchasing (MP&P) Последние семь лет он работал в металлообрабатывающей промышленности в качестве редактора журналас Inköp & Metallbearbetning (Metallbearbetning) 2016 года — в качестве редактора Canadian Fabricating & Welding. De senaste sju åren har han arbetat inom metallbearbetningsindustrin som redaktör för Metalworking Production & Purchasing (MP&P) och sedan januari 2016 som redaktör för Canadian Fabricating & Welding.Han är utexaminerad från McGill University med en kandidatexamen och en magisterexamen från UBC.
Håll dig uppdaterad med de senaste nyheterna, evenemangen och teknikerna inom alla metaller från våra två månatliga nyhetsbrev som skrivs exklusivt för kanadensiska tillverkare!
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av Canadian Metalworking, enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Nu med fullständig digital åtkomst till Made in Canada och Weld har du enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Stilleståndstider för utrustning påverkar hela företagets produktivitet. MELTRIC-kontakter och uttag konstruerade för effektbrytare kan eliminera långa stilleståndstider i samband med motoravstängning/byte. Plug-and-play-enkelheten hos Switch-Rated-kontakter kan minska stilleståndstiden för motorbyte med upp till 50 %.