“Hệ thống hàn PIPEFAB là đỉnh cao của Lincoln Electric, mang lại hiệu suất tối ưu trong việc hàn ống chuyên dụng với các điều khiển trực quan, dễ sử dụng và đơn giản, cùng thiết kế trọn gói giúp giảm thiểu thời gian thiết lập máy hàn,” ông Brian Senasi, Giám đốc Kinh doanh Khu vực Alberta của Lincoln Electric cho biết.
Những thay đổi dần dần là điều phổ biến trong sản xuất, đặc biệt là trong hàn ống. Ví dụ, nếu bạn có các thông số cho một quy trình hàn ống, việc thay đổi các thông số đó để đưa vào một quy trình hàn mới có thể gây ra nhiều rắc rối hơn là lợi ích. Đó là lý do tại sao một phương pháp hàn đã được thử nghiệm và chứng minh hiệu quả trong một số ngành công nghiệp lại có tuổi thọ cao hơn những phương pháp khác. Nếu nó vẫn hoạt động tốt, đừng cố gắng sửa chữa.
Nhưng khi các dự án mới xuất hiện, các nhà sản xuất thiết bị hàn đang phát triển các công nghệ mới để giúp các xưởng cải thiện năng suất và độ chính xác khi hàn.
Hàn khe hở chân mối hàn đúng cách là chìa khóa cho một quy trình hàn ống thành công, cho dù là trong xưởng hay ngoài công trường.
“Hệ thống TPS/i của chúng tôi là hệ thống hàn MIG/MAG lý tưởng cho các mối hàn gốc,” ông Mark Zablocki, Kỹ thuật viên hàn của Fronius Canada cho biết. TPS/i là hệ thống hàn MIG/MAG có khả năng mở rộng của Fronius. Nó có thiết kế dạng mô-đun nên có thể được mở rộng để sử dụng thủ công hoặc tự động khi cần thiết.
“Đối với TPS/i, chúng tôi đã phát triển một hệ thống gọi là LSC, viết tắt của Low Spatter Control (Kiểm soát bắn tóe thấp)”, Zablocki cho biết. LSC là một hệ thống hồ quang ngắn mạch di động được cải tiến với độ ổn định hồ quang cao. Quy trình này dựa trên hiện tượng ngắn mạch xảy ra ở mức dòng điện thấp, dẫn đến việc tái đánh lửa nhẹ nhàng và quá trình hàn ổn định. Điều này có thể thực hiện được vì TPS/i có thể nhanh chóng xác định và phản ứng với các giai đoạn của quá trình xảy ra trong quá trình ngắn mạch. “Chúng tôi đã tạo ra được một hồ quang ngắn mạch với áp suất đủ để gia cố mối hàn gốc. LSC tạo ra một hồ quang rất nhẹ nhàng, dễ kiểm soát hơn.”
Phiên bản thứ hai của LSC, LSC Advanced, giúp cải thiện độ ổn định của quy trình khi vận hành ở những nơi không có nguồn điện. Dây cáp dài dẫn đến tăng độ tự cảm, từ đó gây ra hiện tượng bắn tóe nhiều hơn và làm giảm độ ổn định của quy trình. LSC Advanced giải quyết vấn đề này.
“Khi bạn bắt đầu có kết nối dài giữa các chân hàn và nguồn điện – khoảng 50 feet (khoảng 15 mét). Đó là lúc bạn bắt đầu sử dụng LSC Advanced,” Leon Hudson, Giám đốc Hỗ trợ Kỹ thuật Khu vực cho Perfect Welding tại Fronius Canada cho biết. Giống như nhiều máy hàn hiện đại khác, Fronius cho phép bạn ghi lại mọi mối hàn.
“Bạn có thể chuẩn hóa các thông số hàn và cố định chúng trong máy,” Hudson nói. “Máy này có thể được trang bị thêm và chỉ người giám sát hàn mới có thể truy cập các thông số này bằng thẻ từ. Các thông số này có thể theo dõi lượng kilojoule trên mỗi inch mà bạn tạo ra với mỗi mối hàn để đảm bảo bạn đáp ứng đúng các thông số kỹ thuật.”
Mặc dù TPS/i rất hiệu quả cho các mối hàn gốc được kiểm soát chặt chẽ, công ty đã phát triển quy trình Điều khiển Đa xung (PMC) để hoàn thành các mối hàn phụ nhanh hơn. Quy trình hàn hồ quang xung này sử dụng xử lý dữ liệu tốc độ cao để theo kịp tốc độ hàn cao hơn trong khi vẫn duy trì hồ quang ổn định.
“Máy hàn tự động điều chỉnh một phần để bù đắp cho sự thay đổi tầm với của người vận hành nhằm đảm bảo độ xuyên thấu đồng đều,” Hudson cho biết.
Bộ điều khiển hàn quỹ đạo AMI M317 được thiết kế cho các ứng dụng trong ngành bán dẫn, dược phẩm, hạt nhân và các hoạt động sản xuất ống chất lượng cao khác, với các tính năng điều khiển tiên tiến và giao diện màn hình cảm ứng giúp đơn giản hóa quá trình hàn tự động. Issa
Trong quá trình hàn tự động tại xưởng, khi ống quay, kênh nóng được tạo ra ở vị trí 1G, và bộ ổn định PMC có thể được điều chỉnh tự động theo các điểm cao hoặc thấp trên bề mặt ống.
“Máy hàn TPS/i theo dõi các đặc tính của hồ quang và điều chỉnh theo thời gian thực,” Zablocki nói. “Khi bề mặt hàn dao động quanh ống, điện áp và tốc độ của dây hàn được điều chỉnh theo thời gian thực để cung cấp dòng điện không đổi.”
Tính ổn định và tốc độ được cải thiện là cốt lõi của nhiều cải tiến công nghệ giúp thợ hàn ống trong công việc hàng ngày. Mặc dù tất cả những điều trên đều áp dụng cho hàn MIG/MAG, hiệu quả tương tự cũng đã được tìm thấy trong các quy trình khác như TIG.
Ví dụ, máy hàn ArcTig của Fronius dành cho các quy trình cơ khí hóa giúp tăng tốc quá trình gia công ống thép không gỉ.
“Thép không gỉ có thể khó hàn vì nó tản nhiệt kém và dễ bị biến dạng,” Zablocki nói. “Thông thường khi hàn thép không gỉ, độ xuyên thấu tối đa cho một mối hàn là 3mm. Nhưng với ArcTig, vonfram được làm mát bằng nước, dẫn đến hồ quang tập trung hơn và mật độ hồ quang cao hơn ở đầu vonfram. Mật độ hồ quang rất cao. Mạnh mẽ, có thể hàn đến 10mm với nhiệt độ sôi tối đa mà không cần chuẩn bị trước.”
Hudson và Zablocki nhanh chóng chỉ ra rằng mọi đề xuất ứng dụng mà họ đưa ra trong lĩnh vực này đều bắt đầu từ chương trình của khách hàng và công nghệ nào đáp ứng được các yêu cầu đó. Trong nhiều trường hợp, các công nghệ mới mang lại cơ hội cho sự ổn định, hiệu quả và làm giàu dữ liệu tốt hơn để đảm bảo công việc được thực hiện đúng cách.
Với hệ thống hàn PIPEFAB, Lincoln Electric hướng đến việc tạo ra thiết bị giúp đơn giản hóa quá trình hàn ống và chế tạo bồn chứa.
“Chúng tôi sử dụng nhiều phương pháp hàn ống khác nhau trên nhiều loại máy móc; trong hệ thống hàn PIPEFAB, chúng tôi đã tập trung vào việc kết hợp tất cả các phương pháp khác nhau có thể hữu ích cho việc hàn ống thành một gói sản phẩm duy nhất,” ông David Jordan, giám đốc Bộ phận Công nghiệp Toàn cầu, Ngành Công nghiệp Ống nước và Chế biến của Lincoln Electric cho biết.
Jordan chỉ ra quy trình Chuyển giao Sức căng bề mặt (STT) của công ty là một trong những công nghệ được tích hợp trong hệ thống hàn PIPEFAB.
“Quy trình STT lý tưởng cho các mối hàn gốc ống có rãnh,” ông nói. “Nó được phát triển cách đây 30 năm để hàn các vật liệu mỏng vì nó tạo ra hồ quang được kiểm soát rất tốt với lượng nhiệt đầu vào thấp và ít bắn tóe. Những năm sau đó, chúng tôi nhận thấy nó rất phù hợp cho việc hàn mối hàn gốc trong hàn ống.” Ông nói thêm: “Trong hệ thống hàn PIPEFAB, chúng tôi sử dụng công nghệ STT truyền thống và tiếp tục cải tiến hồ quang để tối ưu hóa hiệu suất và tốc độ.”
Hệ thống hàn PIPEFAB cũng được trang bị công nghệ Smart Pulse, giúp theo dõi các cài đặt máy và tự động điều chỉnh công suất xung để tạo ra hồ quang hoàn hảo cho công việc của bạn.
“Nếu tôi để tốc độ cấp dây thấp, máy sẽ nhận biết tôi đang sử dụng quy trình công suất thấp, vì vậy nó sẽ tạo ra hồ quang rất sắc nét, tập trung, hoàn hảo cho tốc độ cấp dây thấp,” Jordan nói. “Khi tôi tăng tốc độ cấp dây, máy sẽ tự động tạo ra dạng sóng khác cho tôi. Người vận hành không cần phải biết về điều đó, nó tự động diễn ra bên trong. Những cài đặt này cho phép người vận hành tập trung vào việc hàn mà không phải lo lắng về các thao tác khác. Đó là những cài đặt kỹ thuật.”
Hệ thống này được thiết kế để tạo ra một cỗ máy cho phép thợ hàn thực hiện mọi thao tác từ hàn gốc đến hàn đầy và hàn phủ trong cùng một máy.
“Việc chuyển đổi từ công nghệ này sang công nghệ khác rất dễ dàng,” Jordan nói. “Chúng tôi có bộ cấp liệu kép trong hệ thống hàn PIPEFAB, vì vậy bạn có thể bắt đầu quy trình STT ở một phía của bộ cấp liệu với mỏ hàn và vật tư tiêu hao phù hợp cho mối hàn gốc có khe hở – bạn cần đầu mỏ hàn hình nón để thực hiện mối hàn gốc này, và một mỏ hàn nhẹ hơn để thao tác linh hoạt, và mặt khác, bạn sẽ sẵn sàng để hàn lấp đầy và bịt kín các rãnh, cho dù là lõi thuốc, lõi cứng hay lõi kim loại.”
“Nếu bạn định hàn mối hàn gốc STT bằng dây đặc 0,35” (0,9mm) với dây hàn phụ và dây hàn phủ 0,45” (1,2mm) có lõi kim loại hoặc lõi thuốc, bạn chỉ cần lắp hai vật tư tiêu hao theo kiểu đôi ở hai bên bộ cấp dây,” Brian Senacy, quản lý bán hàng khu vực của Lincoln Electric tại Alberta cho biết. “Người vận hành lắp mối hàn gốc và lấy súng hàn khác mà không cần chạm vào máy. Khi anh ta bóp cò súng hàn đó, hệ thống sẽ tự động chuyển sang quy trình và cài đặt hàn khác.”
Mặc dù việc trang bị công nghệ mới cho máy móc là rất quan trọng, nhưng đối với Lincoln và khách hàng của họ, điều quan trọng không kém là hệ thống hàn PIPEFAB cũng có thể xử lý các quy trình hàn ống truyền thống như TIG, hàn điện cực và hàn dây lõi thuốc.
“Khách hàng chắc chắn muốn tận dụng công nghệ STT tiên tiến cho các mối hàn dây đặc hoặc lõi kim loại và Smart Pulse. Mặc dù quy trình mới là quan trọng nhất, nhưng khách hàng vẫn còn sử dụng các quy trình lỗi thời hoặc lạc hậu,” ông Senasi nói. “Họ vẫn cần có khả năng thực hiện các quy trình hàn thanh hoặc TIG. Hệ thống hàn PIPEFAB không chỉ cung cấp tất cả các quy trình này mà thiết kế Ready-to-Run còn có các đầu nối đặc biệt để mỏ hàn TIG, mỏ hàn và mỏ hàn khác luôn được kết nối và sẵn sàng hoạt động.”
Một công nghệ mới được ra mắt gần đây, có sẵn dưới dạng bản nâng cấp cho hệ thống hàn của PIPEFAB, là hệ thống MIG hai dây HyperFill của công ty, giúp tăng đáng kể tốc độ lắng đọng vật liệu.
“Trong hơn một năm rưỡi qua, chúng tôi nhận thấy công nghệ HyperFill rất hiệu quả trong việc bọc ống,” Jordan cho biết. “Nếu bạn thêm bộ làm mát nước và sử dụng súng làm mát bằng nước, bạn có thể thực hiện quy trình đổ đầy và bịt kín hai dây chuyền này. Chúng tôi đã đạt được tốc độ lắng đọng từ 15 đến 16 pound mỗi giờ, trong khi sử dụng quy trình một dây chuyền tốt nhất của chúng tôi, chúng tôi có thể đạt được từ 7 đến 8 pound mỗi giờ. Vì vậy, anh ấy có thể tăng gấp đôi tốc độ lắng đọng ở vị trí 1G.”
“Dòng máy Power Wave của chúng tôi rất phổ biến và mạnh mẽ, nhưng các dạng sóng có trong những máy này không cần thiết trong xưởng ống,” Senasi nói. “Những dạng sóng như hàn nhôm và đồng silicon đã được loại bỏ để tập trung vào các dạng sóng thực sự hữu ích cho thiết bị hàn ống. Hệ thống hàn PIPEFAB có các tùy chọn cho thép và thép không gỉ 3XX, dây đặc, dây lõi kim loại, dây lõi thuốc, SMAW, GTAW và nhiều hơn nữa – tất cả các kiểu hàn mà bạn cần cho ống.”
Không cần thiết phải đưa ra kết luận về mặt ngữ nghĩa. Công nghệ Cable View của công ty liên tục giám sát độ tự cảm của cáp và điều chỉnh dạng sóng để duy trì hiệu suất hồ quang ổn định trên các loại cáp dài hoặc cáp cuộn có chiều dài lên đến 65 feet. Điều này cho phép hệ thống nhanh chóng thực hiện các thay đổi thích ứng phù hợp để đảm bảo hoạt động ổn định của hồ quang.
“Phần mềm giám sát sản xuất Check Point Cloud có thể được cấu hình để tự động gửi tin nhắn cho người giám sát khi hiệu suất máy móc giảm xuống dưới một ngưỡng nhất định. Giám sát sản xuất của Check Point giúp hoàn thiện vòng lặp cải tiến quy trình, vì vậy sau khi thực hiện các thay đổi, bạn có thể giám sát và xác nhận các cải tiến đó,” ông Senasi cho biết. “Việc thu thập dữ liệu ngày càng trở nên phổ biến và khách hàng chắc chắn đang thảo luận về những cơ hội mà điều này tạo ra giúp họ quản lý doanh nghiệp tốt hơn.”
Các công ty đang nỗ lực hết sức để hiện đại hóa các quy trình hàn tự động vốn đã phức tạp, bằng cách tận dụng khả năng thu thập dữ liệu trong quá trình vận hành để làm phong phú thêm các cơ chế phản hồi quy trình. Một ví dụ điển hình là bộ điều khiển hàn quỹ đạo M317 của ESAB Arc Machines Inc. (AMI).
Được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng đường ống cao cấp như bán dẫn, dược phẩm, hạt nhân và các ngành khác, máy này có hệ thống điều khiển tiên tiến và giao diện màn hình cảm ứng giúp đơn giản hóa quá trình hàn tự động.
“Các bộ điều khiển TIG quỹ đạo trước đây thực chất được thiết kế bởi các kỹ sư dành cho các kỹ sư,” Wolfram Donat, kiến ​​trúc sư phần mềm chính tại AMI, cho biết. “Với M317, các thợ hàn đang cho chúng tôi thấy những gì họ cần. Chúng tôi muốn giảm bớt rào cản gia nhập ngành hàn ống. Có thể mất một tuần để ai đó học cách sử dụng máy hàn quỹ đạo. Có thể mất đến vài tháng để họ hoàn toàn làm quen với nó, và để thu hồi vốn đầu tư từ hệ thống này có thể mất đến hai năm. Chúng tôi muốn rút ngắn thời gian học tập.”
Bộ điều khiển nhận dữ liệu từ nhiều cảm biến khác nhau, cho phép người vận hành kiểm soát các mối hàn theo nhiều cách. Các tính năng của màn hình cảm ứng bao gồm trình tạo sơ đồ đường ống tự động. Trình chỉnh sửa lịch trình cho phép người vận hành điều chỉnh, cấu hình, thêm, xóa và điều hướng qua các cấp độ hiện tại. Ở chế độ hàn, công cụ phân tích dữ liệu cung cấp dữ liệu thời gian thực và camera cung cấp hình ảnh thời gian thực của mối hàn.
Kết hợp với WeldCloud của ESAB và các công cụ phân tích quỹ đạo khác, người dùng có thể thu thập, lưu trữ và quản lý các tập dữ liệu cục bộ hoặc trên đám mây.
“Chúng tôi muốn tạo ra một hệ thống không bị lỗi thời chỉ sau một thế hệ, mà vẫn đáp ứng được nhu cầu kinh doanh trong tương lai,” Donat nói. “Nếu một cửa hàng chưa sẵn sàng cho phân tích đám mây, họ vẫn có thể lấy dữ liệu từ máy móc vì nó được đặt tại chỗ. Khi phân tích trở nên quan trọng, thông tin đó sẽ có sẵn cho họ.”
“Máy M317 kết hợp hình ảnh video với dữ liệu hàn, gắn dấu thời gian và ghi lại quá trình hàn,” Donath nói. “Nếu bạn đang thực hiện một mối hàn dài và phát hiện ra một chỗ gồ ghề, bạn không cần phải bỏ mối hàn đó vì bạn có thể quay lại và xem mọi trường hợp vấn đề được hệ thống chỉ ra.”
Máy M317 có các mô-đun ghi dữ liệu ở các tốc độ khác nhau. Đối với các ứng dụng như dầu khí và năng lượng hạt nhân, tần suất ghi dữ liệu có thể phụ thuộc vào chất lượng của các thành phần cụ thể. Để chứng nhận mối hàn, bên thứ ba có thể cần dữ liệu chính xác để chứng minh rằng không có sai lệch nào về dòng điện, điện áp hoặc bất kỳ thông số nào khác trong quá trình hàn.
Tất cả các công ty này đều cho thấy rằng thợ hàn ngày càng có nhiều dữ liệu và cơ chế phản hồi để tạo ra các mối hàn ống tốt hơn. Với những công nghệ này, tương lai có vẻ tươi sáng.
Robert Colman đã là nhà văn và biên tập viên với 20 năm kinh nghiệm, phục vụ nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Ông đã cống hiến cho ngành công nghiệp gia công kim loại trong bảy năm qua, giữ chức biên tập viên cho tạp chí Metalworking Production & Purchasing (MP&P) và, từ tháng 1 năm 2016, là biên tập viên của tạp chí Canadian Fabricating & Welding. Ông đã cống hiến cho ngành công nghiệp gia công kim loại trong bảy năm qua, giữ chức biên tập viên cho tạp chí Metalworking Production & Purchasing (MP&P) và, từ tháng 1 năm 2016, là biên tập viên của tạp chí Canadian Fabricating & Welding. Bạn có thể dễ dàng tìm được một công cụ có thể giúp bạn có được một khoản vay phù hợp, giúp bạn có được một khoản vay Sản xuất & Mua hàng Gia công Kim loại (MP&P), vào tháng 1 năm 2016 năm — редактором Chế tạo & Hàn Canada. Trong bảy năm qua, ông đã cống hiến hết mình cho ngành công nghiệp gia công kim loại, giữ chức vụ Biên tập viên của tạp chí Metalworking Production & Purchasing (MP&P) và từ tháng 1 năm 2016 là Biên tập viên của tạp chí Canadian Fabricating & Welding.在过去的七年里，他一直致力于金属加工行业，担任Sản xuất và thu mua gia công kim loại (MP&P) 的编辑，并自2016 年1月起担任Chế tạo và hàn Canada 的编辑。Sản xuất và mua hàng gia công kim loại (MP&P) Последние семь лет он работал в металлообрабатывающей промышленности в качестве редактора журнала Gia công kim loại Sản xuất & Mua hàng (MP&P), vào tháng 1 năm 2016 — в качестве редактора Chế tạo & Hàn Canada. Trong bảy năm qua, ông đã làm việc trong ngành gia công kim loại với vai trò biên tập viên của tạp chí Metalworking Production & Purchasing (MP&P) và từ tháng 1 năm 2016 với vai trò biên tập viên của tạp chí Canadian Fabricating & Welding.Ông tốt nghiệp Đại học McGill và có bằng cử nhân, còn Đại học British Columbia (UBC) có bằng thạc sĩ.
Luôn cập nhật những tin tức, sự kiện và công nghệ mới nhất về tất cả các loại kim loại thông qua hai bản tin hàng tháng được biên soạn dành riêng cho các nhà sản xuất Canada!
Giờ đây, với quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của tạp chí Canadian Metalworking, bạn có thể dễ dàng tiếp cận các nguồn tài liệu quý giá của ngành.
Giờ đây, với quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào Made in Canada và Weld, bạn có thể dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên quý giá của ngành.
Thời gian ngừng hoạt động của thiết bị ảnh hưởng đến năng suất của toàn bộ doanh nghiệp. Các phích cắm và ổ cắm MELTRIC được thiết kế cho cầu dao có thể loại bỏ thời gian ngừng hoạt động kéo dài liên quan đến việc tắt/thay thế động cơ. Sự đơn giản "cắm và chạy" của các đầu nối đạt tiêu chuẩn Switch-Rated có thể giảm thời gian ngừng hoạt động để thay thế động cơ lên ​​đến 50%.