SWR+HyperFill van Novarc Technologies maakt gebruik van de twee-draads metaalbooglastechnologie van Lincoln Electric om pijplassen te vullen en te dichten.
Het lassen van korte buizen is een complex proces. De diameter en dikte van de wanden verschillen enigszins, dat is nu eenmaal de aard van het beestje. Dit maakt het plaatsen een compromis en het lassen een compromis. Dit proces is niet eenvoudig te automatiseren en er zijn minder goede pijplassers dan ooit tevoren.
Het bedrijf wil ook zijn uitstekende pijplassers behouden. Goede lassers willen waarschijnlijk niet 8 uur achter elkaar lassen op 1G terwijl de pijp in een roterende klauwplaat zit. Misschien hebben ze 5G (horizontaal, buizen kunnen niet roteren) of zelfs 6G (niet-roterende buizen in een schuine positie) getest en hopen ze deze vaardigheden te kunnen gebruiken. 1G solderen vereist vaardigheid, maar ervaren mensen vinden het misschien eentonig. Het kan ook erg lang duren.
De laatste jaren zijn er echter meer automatiseringsmogelijkheden ontstaan ​​in de pijpproductie, waaronder collaboratieve robots. Novarc Technologies uit Vancouver, British Columbia, dat in 2016 de collaboratieve Spool Welding Robot (SWR) introduceerde, heeft de HyperFill twin-wire metal arc welding (GMAW)-technologie van Lincoln Electric aan het systeem toegevoegd.
Dit geeft je een grotere boogkolom voor het lassen van grote volumes. Het systeem is voorzien van rollen en speciale contactpunten, zodat je twee draden in dezelfde leiding kunt laten lopen en een grotere boogkegel kunt bouwen, waardoor je bijna twee keer zoveel neergeslagen materiaal kunt lassen.
Dat zegt Soroush Karimzade, CEO van Novarc Technologies, dat de SWR+Hyperfill-technologie onthulde op FABTECH 2021. Vergelijkbare afzettingssnelheden kunnen nog steeds worden bereikt voor pijpen [wanden] van 0,5 tot 2 inch.
In een typische opstelling stelt de operator de cobot in om een ​​enkeldraads root pass uit te voeren met één toorts, waarna hij de toorts zoals gebruikelijk verwijdert en vervangt door een andere toorts met een GMAW-instelling met twee draden, waardoor de vulling wordt verhoogd. Afzettingen en geblokkeerde passages. "Dit helpt het aantal passages te verminderen en de warmte-inbreng te verminderen", aldus Karimzadeh, eraan toevoegend dat warmtecontrole de laskwaliteit verbetert. "Tijdens onze interne tests konden we resultaten behalen met hoge impacttests tot -50 graden Fahrenheit."
Net als elke werkplaats zijn sommige pijpwerkplaatsen gediversifieerde ondernemingen. Ze werken misschien zelden met dikwandige buizen, maar hebben een systeem in de hoeken dat inactief is voor het geval dat dit toch gebeurt. Met de cobot kan de operator een opstelling met één draad gebruiken voor dunwandige buizen en vervolgens overschakelen naar een opstelling met twee branders (één draad voor het wortelkanaal en twee draden GMAW voor het vullen en sluiten van de kanalen) bij het verwerken van dikwandige buizen die voorheen nodig waren voor het leidingsysteem van het subarc-systeem.
Karimzadeh voegt eraan toe dat een opstelling met twee branders ook kan worden gebruikt om de flexibiliteit te vergroten. Een cobot met twee branders kan bijvoorbeeld zowel koolstofstalen als roestvrijstalen buizen lassen. Met deze opstelling gebruikt de operator twee branders in één draadconfiguratie. Eén brander levert lasdraad voor koolstofstaal en de andere brander levert draad voor roestvrijstalen buizen. "In deze configuratie beschikt de operator over een niet-verontreinigd draadaanvoersysteem voor een tweede brander die is ontworpen voor roestvrij staal", aldus Karimzadeh.
Volgens rapporten kan het systeem tijdens kritieke grondlagen direct aanpassingen maken. "Tijdens de grondlaag, wanneer je door de hechtlaag gaat, wordt de opening breder en smaller, afhankelijk van de pasvorm van de buis", legt Karimzade uit. "Om dit te compenseren, kan het systeem vastlopen detecteren en adaptief lassen uitvoeren. Dat wil zeggen dat het automatisch de las- en bewegingsparameters aanpast om een ​​goede vermenging van deze hechtlagen te garanderen. Het kan ook lezen hoe de opening verandert en de bewegingsparameters aanpassen om te voorkomen dat er geblazen wordt, zodat de juiste grondlaag wordt gemaakt."
Het cobotsysteem combineert lasernaadvolging met een camera die de lasser een duidelijk zicht geeft op de draad (of draad in een tweedraadsopstelling) terwijl het metaal in de groef stroomt. Novarc gebruikt al jaren lasdata om NovEye te ontwikkelen, een AI-gestuurd machine vision-systeem dat het lasproces autonomer maakt. Het doel is dat de operator niet constant de controle over het lassen heeft, maar zich kan verplaatsen om andere taken uit te voeren.
Vergelijk dit alles met een toepassing waarbij de wortelkanaalbehandeling handmatig wordt uitgevoerd, gevolgd door een snelle doorgang en handmatige hete kanaalvoorbereiding met een slijptol om het oppervlak van de wortelkanalen te reinigen. Daarna wordt het korte buisje uiteindelijk in het vul- en afdekkanaal geplaatst. "Hiervoor moet de leiding vaak naar een aparte locatie worden verplaatst", voegt Karimzade toe, "waardoor er meer materiaal moet worden verwerkt."
Stel je nu dezelfde app voor met cobotautomatisering. Met een enkele draadopstelling voor zowel wortel- als overlaykanalen last de cobot de wortel en begint vervolgens direct met het vullen van het kanaal, zonder te stoppen om het worteloppervlak te vernieuwen. Voor dikke buizen kan hetzelfde station starten met een enkele draadbrander en overschakelen naar een dubbele draadbrander voor volgende passages.
Deze collaboratieve robotautomatisering kan levensveranderend zijn in een pijpwerkplaats. Professionele lassers besteden het grootste deel van hun tijd aan het maken van de moeilijkste pijplassen die niet met een roterende klauwplaat mogelijk zijn. Beginners zullen cobots besturen naast veteranen, lassen bekijken en controleren en leren hoe ze hoogwaardige pijplassen kunnen maken. Na verloop van tijd (en na oefening in de 1G handmatige positie) leerden ze hoe ze de toorts moesten bedienen en slaagden ze uiteindelijk voor de 5G- en 6G-tests om zelf professionele lassers te worden.
Een beginner die met een cobot werkt, begint vandaag misschien aan een nieuwe carrière als pijplasser, maar innovatie maakt hem niet minder effectief. Bovendien heeft de industrie behoefte aan goede pijplassers, met name aan manieren om de productiviteit van deze lassers te verbeteren. Automatisering van pijplaswerkzaamheden, inclusief collaboratieve robots, zal in de toekomst waarschijnlijk een steeds grotere rol spelen.
Tim Heston, senior redacteur van The FABRICATOR, is sinds 1998 werkzaam in de metaalbewerkingsindustrie. Hij begon zijn carrière bij Welding Magazine van de American Welding Society. Sindsdien behandelt het tijdschrift alle metaalbewerkingsprocessen, van stansen, buigen en snijden tot slijpen en polijsten. Hij trad in oktober 2007 in dienst bij The FABRICATOR.
FABRICATOR is hét toonaangevende vakblad voor staalbewerking en -bewerking in Noord-Amerika. Het tijdschrift publiceert nieuws, technische artikelen en succesverhalen die fabrikanten in staat stellen hun werk efficiënter uit te voeren. FABRICATOR is al sinds 1970 actief in de sector.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, eenvoudige toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt eenvoudige toegang tot waardevolle bronnen uit de sector.
Krijg volledige digitale toegang tot het STAMPING Journal, met de nieuwste technologieën, best practices en nieuws uit de branche voor de metaalstansmarkt.
Nu hebt u met volledige digitale toegang tot The Fabricator en Español eenvoudig toegang tot waardevolle bronnen uit de sector.