SWR+HyperFill de Novarc Technologies utiliza la tecnología de soldadura por arco metálico de dos hilos de Lincoln Electric para llenar y sellar soldaduras de tuberías.
La soldadura de tuberías cortas es un proceso complejo.El diámetro y el grosor de las paredes son ligeramente diferentes, es solo la naturaleza de la bestia.Esto hace que la colocación sea un acto de compromiso y la soldadura un acto de acomodación.Este proceso no es fácil de automatizar y hay menos buenos soldadores de tuberías que nunca.
La empresa también quiere conservar sus excelentes soldadores de tuberías.Los buenos soldadores probablemente no querrán soldar 8 horas seguidas a 1G mientras la tubería está en un mandril giratorio.Quizás hayan probado 5G (horizontal, los tubos no pueden girar) o incluso 6G (tubos no giratorios en una posición inclinada), y esperan poder usar estas habilidades.Soldar 1G requiere habilidad, pero las personas con experiencia pueden encontrarlo monótono.También puede llevar mucho tiempo.
Sin embargo, en los últimos años, han surgido más opciones de automatización en la planta de fabricación de tuberías, incluidos los robots colaborativos.Novarc Technologies de Vancouver, Columbia Británica, que lanzó el Spool Welding Robot (SWR) colaborativo en 2016, ha agregado al sistema la tecnología de soldadura por arco metálico de dos hilos (GMAW) HyperFill de Lincoln Electric.
“Esto le brinda una columna de arco más grande para soldadura de alto volumen.El sistema tiene rodillos y puntas de contacto especiales para que pueda pasar dos cables por el mismo conducto y construir un cono de arco más grande que le permita soldar casi el doble del material depositado”.
Entonces, dijo Soroush Karimzade, director ejecutivo de Novarc Technologies, que presentó la tecnología SWR+Hyperfill en FABTECH 2021. Todavía se pueden obtener tasas de deposición comparables para tuberías [paredes] de 0,5 a 2 pulgadas.”
En una configuración típica, el operador configura el cobot para realizar un pase de raíz de un solo cable con una antorcha, luego retira y reemplaza la antorcha como de costumbre con otra antorcha con una configuración GMAW de 2 cables, aumentando el llenado.Depósitos y pasajes bloqueados..“Esto ayuda a reducir la cantidad de pasadas y la entrada de calor”, dijo Karimzadeh, y agregó que el control del calor ayuda a mejorar la calidad de la soldadura.“Durante nuestras pruebas internas, pudimos lograr resultados de prueba de alto impacto de hasta -50 grados Fahrenheit”.
Como cualquier taller, algunos talleres de tuberías son empresas diversificadas.Es posible que rara vez trabajen con tuberías de paredes gruesas, pero tienen un sistema inactivo en las esquinas en caso de que ocurra dicho trabajo.Con el cobot, el operador puede usar una configuración de un solo cable para tubos de pared delgada y luego cambiar a una configuración de soplete doble (un cable para el conducto radicular y GMAW de dos cables para llenar y cerrar los canales) al procesar tubos de pared gruesa que anteriormente se requerían para el sistema de tuberías del sistema de subarco.soldadura.
Karimzadeh agrega que también se puede usar una configuración de antorcha doble para aumentar la flexibilidad.Por ejemplo, un cobot de doble antorcha puede soldar tuberías de acero al carbono y de acero inoxidable.Con este arreglo, el operador usará dos sopletes en una configuración de un solo cable.Una antorcha suministrará alambre de relleno para trabajos de acero al carbono y la otra antorcha suministrará alambre para tubería de acero inoxidable.“En esta configuración, el operador tendrá un sistema de alimentación de alambre no contaminado para una segunda antorcha diseñada para trabajar con acero inoxidable”, dice Karimzadeh.
Según los informes, el sistema puede hacer ajustes sobre la marcha durante pasadas de raíz críticas.“Durante la pasada de raíz, cuando atraviesas la tachuela, el espacio se ensancha y se estrecha según el ajuste de la tubería”, explica Karimzade.“Para adaptarse a esto, el sistema puede detectar adherencias y realizar soldadura adaptativa.Es decir, cambia automáticamente los parámetros de soldadura y movimiento para garantizar una mezcla adecuada en estas tachuelas.También puede leer cómo cambia el espacio y cambiar los parámetros de movimiento para asegurarse de que no sople, de modo que se realice el pase de raíz correcto”.
El sistema cobot combina el seguimiento de costuras con láser con una cámara que le brinda al soldador una vista clara del cable (o del cable en una configuración de dos cables) a medida que el metal fluye hacia la ranura.Durante años, Novarc ha utilizado datos de soldadura para crear NovEye, un sistema de visión artificial impulsado por IA que hace que el proceso de soldadura sea más autónomo.El objetivo es que el operador no tenga el control constante de la soldadura, sino que pueda alejarse para realizar otras tareas.
Compare todo esto con una aplicación que involucre la preparación manual del conducto radicular seguida de un paso rápido y la preparación manual del conducto caliente con una amoladora para limpiar la superficie de los conductos radiculares.Después de eso, el tubo corto finalmente se mueve hacia el canal de llenado y tapado."Esto a menudo requiere mover la tubería a un sitio separado", agrega Karimzade, "por lo que se necesita manejar más material".
Ahora imagine la misma aplicación con la automatización de cobots.Utilizando una configuración de un solo cable para los conductos radiculares y superpuestos, el cobot suelda la raíz y luego comienza inmediatamente a llenar el conducto sin detenerse para volver a allanar la raíz.Para tuberías gruesas, la misma estación puede comenzar con un soplete de un solo hilo y cambiar a un soplete de dos hilos para pasadas posteriores.
Esta automatización robótica colaborativa podría cambiar la vida en un taller de tuberías.Los soldadores profesionales dedican la mayor parte de su tiempo a realizar las soldaduras de tuberías más difíciles que no se pueden realizar con un mandril giratorio.Los principiantes pilotarán cobots junto con los veteranos, verán y controlarán las soldaduras y aprenderán a hacer soldaduras de tuberías de calidad.Con el tiempo (y después de la práctica en la posición manual 1G), aprendieron a maniobrar la antorcha y finalmente pasaron las pruebas 5G y 6G para convertirse en soldadores profesionales.
Hoy en día, un novato que trabaja con un cobot puede estar emprendiendo una nueva carrera como soldador de tuberías, pero la innovación no lo hace menos efectivo.Además, la industria necesita buenos soldadores de tuberías, especialmente formas de mejorar la productividad de estos soldadores.Es probable que la automatización de la soldadura de tuberías, incluidos los robots colaborativos, desempeñe un papel cada vez más importante en el futuro.
Tim Heston, editor sénior de The FABRICATOR, ha estado en la industria de la fabricación de metales desde 1998, comenzando su carrera con la revista Welding de la American Welding Society.Desde entonces, ha cubierto todos los procesos de fabricación de metales, desde estampado, doblado y corte hasta esmerilado y pulido.Se incorporó a The FABRICATOR en octubre de 2007.
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