SWR+HyperFill von Novarc Technologies nutzt die Zweidraht-Metalllichtbogenschweißtechnologie von Lincoln Electric zum Füllen und Abdichten von Rohrschweißnähten.
Das Schweißen kurzer Rohre ist ein komplexer Prozess.Der Durchmesser und die Dicke der Wände unterscheiden sich geringfügig, das liegt einfach in der Natur des Tieres.Das macht die Montage zu einem Akt des Kompromisses und das Schweißen zu einem Akt der Anpassung.Dieser Prozess ist nicht einfach zu automatisieren und es gibt weniger gute Rohrschweißer als je zuvor.
Darüber hinaus möchte das Unternehmen seine hervorragenden Rohrschweißer behalten.Gute Schweißer werden wahrscheinlich nicht 8 Stunden am Stück bei 1G schweißen wollen, während sich das Rohr in einem rotierenden Spannfutter befindet.Vielleicht haben sie 5G (horizontal, Röhren können sich nicht drehen) oder sogar 6G (nicht rotierende Röhren in geneigter Position) getestet und hoffen, diese Fähigkeiten nutzen zu können.Das Löten von 1G erfordert Geschick, kann für erfahrene Menschen jedoch eintönig sein.Es kann auch sehr lange dauern.
In den letzten Jahren sind jedoch immer mehr Automatisierungsmöglichkeiten in der Rohrfertigung entstanden, darunter auch kollaborative Roboter.Novarc Technologies aus Vancouver, British Columbia, das 2016 den kollaborativen Spool Welding Robot (SWR) auf den Markt brachte, hat das System um die HyperFill-Technologie des Doppeldraht-Metalllichtbogenschweißens (GMAW) von Lincoln Electric erweitert.
„Dadurch erhalten Sie eine größere Lichtbogensäule für das Schweißen großer Mengen.Das System verfügt über Rollen und spezielle Kontaktspitzen, sodass Sie zwei Drähte im selben Kanal verlegen und einen größeren Lichtbogenkegel aufbauen können, sodass Sie fast doppelt so viel aufgetragenes Material schweißen können.“
Soroush Karimzade, CEO von Novarc Technologies, das auf der FABTECH 2021 die SWR+Hyperfill-Technologie vorgestellt hat. Vergleichbare Abscheidungsraten können immer noch für Rohre [Wände] von 0,5 bis 2 Zoll erreicht werden.”
In einer typischen Konfiguration richtet der Bediener den Cobot so ein, dass er mit einem Brenner einen Eindraht-Wurzeldurchgang durchführt, entfernt dann den Brenner und ersetzt ihn wie üblich durch einen anderen Brenner mit einer 2-Draht-MSG-Einstellung, wodurch die Füllung erhöht wird.Ablagerungen und blockierte Durchgänge..„Dies trägt dazu bei, die Anzahl der Durchgänge zu reduzieren und den Wärmeeintrag zu reduzieren“, sagte Karimzadeh und fügte hinzu, dass die Wärmekontrolle zur Verbesserung der Schweißqualität beiträgt.„Während unserer internen Tests konnten wir hohe Schlagtestergebnisse bis zu -50 Grad Fahrenheit erzielen.“
Wie jede Werkstatt sind auch einige Rohrwerkstätten diversifizierte Unternehmen.Sie arbeiten zwar selten mit dickwandigen Rohren, verfügen aber für den Fall, dass solche Arbeiten anfallen, über ein Leerlaufsystem in den Ecken.Mit dem Cobot kann der Bediener ein Eindraht-Setup für dünnwandige Rohre verwenden und dann zu einem Doppelbrenner-Setup (ein Draht für den Wurzelkanal und Doppeldraht-GMAW zum Füllen und Verschließen der Kanäle) wechseln, wenn dickwandige Rohre verarbeitet werden, die zuvor für das Rohrleitungssystem des Subarc-Systems erforderlich waren.Schweißen.
Karimzadeh fügt hinzu, dass zur Erhöhung der Flexibilität auch ein Dual-Brenner-Setup verwendet werden kann.Beispielsweise kann ein Cobot mit zwei Brennern sowohl Kohlenstoffstahl- als auch Edelstahlrohre schweißen.Bei dieser Anordnung verwendet der Bediener zwei Brenner in einer Einzeldrahtkonfiguration.Ein Brenner liefert Schweißdraht für Kohlenstoffstahlarbeiten und der andere Brenner liefert Draht für Edelstahlrohre.„In dieser Konfiguration verfügt der Bediener über ein kontaminationsfreies Drahtvorschubsystem für einen zweiten Brenner, der für die Arbeit mit Edelstahl ausgelegt ist“, sagt Karimzadeh.
Berichten zufolge kann das System bei kritischen Wurzellagen spontan Anpassungen vornehmen.„Während des Wurzeldurchgangs, wenn man durch die Heftstelle geht, wird der Spalt je nach Passform des Rohrs größer und kleiner“, erklärt Karimzade.„Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, kann das System Anhaftungen erkennen und adaptives Schweißen durchführen.Das bedeutet, dass die Schweiß- und Bewegungsparameter automatisch geändert werden, um eine ordnungsgemäße Verschmelzung dieser Verbindungsstellen sicherzustellen.Es kann auch lesen, wie sich der Spalt verändert, und die Bewegungsparameter ändern, um sicherzustellen, dass es nicht zu Blasen kommt und der richtige Wurzeldurchgang erfolgt.“
Das Cobot-System kombiniert die Lasernahtverfolgung mit einer Kamera, die dem Schweißer eine klare Sicht auf den Draht (oder Draht in einer Zweidrahtanordnung) gibt, während das Metall in die Nut fließt.Seit Jahren nutzt Novarc Schweißdaten, um NovEye zu entwickeln, ein KI-gesteuertes Bildverarbeitungssystem, das den Schweißprozess autonomer macht.Das Ziel besteht darin, dass der Bediener nicht ständig die Kontrolle über das Schweißen behält, sondern sich von der Maschine entfernen kann, um andere Aufgaben auszuführen.
Vergleichen Sie dies alles mit einer Anwendung, die eine manuelle Wurzelkanalaufbereitung beinhaltet, gefolgt von einem schnellen Durchgang und einer manuellen heißen Kanalaufbereitung mit einer Schleifmaschine, um die Oberfläche der Wurzelkanäle zu reinigen.Anschließend gelangt das kurze Röhrchen schließlich in den Füll- und Verschließkanal.„Dafür ist es oft erforderlich, die Pipeline an einen anderen Standort zu verlegen“, fügt Karimzade hinzu, „also muss mehr Material umgeschlagen werden.“
Stellen Sie sich nun dieselbe App mit Cobot-Automatisierung vor.Mit einem einzigen Drahtaufbau für Wurzel- und Overlay-Kanäle schweißt der Cobot die Wurzel und beginnt dann sofort mit dem Füllen des Kanals, ohne anzuhalten, um die Wurzel wieder an die Oberfläche zu bringen.Bei dicken Rohren kann dieselbe Station mit einem Eindrahtbrenner beginnen und für weitere Durchgänge auf einen Doppeldrahtbrenner umschalten.
Diese kollaborative Roboterautomatisierung könnte in einer Rohrwerkstatt das Leben verändern.Professionelle Schweißer verbringen die meiste Zeit damit, die schwierigsten Rohrschweißungen durchzuführen, die mit einem Drehfutter nicht möglich sind.Anfänger steuern gemeinsam mit Veteranen Cobots, betrachten und kontrollieren Schweißnähte und lernen, wie man hochwertige Rohrschweißnähte herstellt.Mit der Zeit (und nach dem Üben in der manuellen 1G-Position) lernten sie, wie man den Brenner manövriert, und bestanden schließlich die 5G- und 6G-Tests, um selbst professionelle Schweißer zu werden.
Heutzutage schlägt ein Neuling, der mit einem Cobot arbeitet, vielleicht eine neue Karriere als Rohrschweißer ein, aber Innovation macht ihn nicht weniger effektiv.Darüber hinaus benötigt die Industrie gute Rohrschweißer, insbesondere Möglichkeiten zur Verbesserung der Produktivität dieser Schweißer.Die Automatisierung des Rohrschweißens, einschließlich kollaborativer Roboter, wird in Zukunft wahrscheinlich eine immer größere Rolle spielen.
Tim Heston, Chefredakteur von The FABRICATOR, ist seit 1998 in der Metallverarbeitungsbranche tätig und begann seine Karriere beim Welding Magazine der American Welding Society.Seitdem deckt es alle Metallverarbeitungsprozesse ab, vom Stanzen, Biegen und Schneiden bis hin zum Schleifen und Polieren.Er kam im Oktober 2007 zu The FABRICATOR.
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