SWR+HyperFill от Novarc Technologies использует технологию двухпроводной дуговой сварки металлическим электродом компании Lincoln Electric для заполнения и герметизации сварных швов труб.
Сварка коротких труб — сложный процесс. Диаметр и толщина стенок немного отличаются, это просто натура зверя. Это делает подгонку актом компромисса, а сварку — актом приспособления. Этот процесс нелегко автоматизировать, и хороших сварщиков труб стало меньше, чем когда-либо прежде.
Компания также хочет сохранить своих превосходных сварщиков труб. Хорошие сварщики, вероятно, не захотят варить 8 часов подряд на 1G, пока труба находится во вращающемся патроне. Возможно, они испытали 5G (горизонтально, трубы не могут вращаться) или даже 6G (невращающиеся трубы в наклонном положении), и они надеются, что смогут использовать эти навыки. Пайка 1G требует навыков, но опытные люди могут посчитать ее монотонной. Она также может занять очень много времени.
Однако в последние годы на заводе по производству труб появилось больше возможностей автоматизации, включая коллаборативных роботов. Компания Novarc Technologies из Ванкувера, Британская Колумбия, которая в 2016 году запустила коллаборативного робота для сварки катушек (SWR), добавила в систему технологию двухпроволочной дуговой сварки металлическим электродом (GMAW) HyperFill от Lincoln Electric.
«Это дает вам большую дуговую колонну для сварки большого объема. Система имеет ролики и специальные контактные наконечники, так что вы можете запустить две проволоки в одном канале и создать больший конус дуги, что позволит вам сваривать почти вдвое больше наплавленного материала».
Так, сказал Соруш Каримзаде, генеральный директор компании Novarc Technologies, которая представила технологию SWR+Hyperfill на выставке FABTECH 2021. «Сравнимые скорости осаждения по-прежнему могут быть получены для труб [стенок] от 0,5 до 2 дюймов».
В типичной настройке оператор настраивает кобота для выполнения однопроводного корневого прохода с одной горелкой, затем снимает и заменяет горелку, как обычно, другой горелкой с настройкой GMAW с двумя проводами, увеличивая заполнение. Отложения и заблокированные проходы. . «Это помогает сократить количество проходов и уменьшить тепловложение», — сказал Каримзаде, добавив, что контроль нагрева помогает улучшить качество сварки. «Во время наших внутренних испытаний мы смогли добиться высоких результатов ударных испытаний до -50 градусов по Фаренгейту».
Как и любая мастерская, некоторые трубные мастерские являются диверсифицированными предприятиями. Они редко работают с толстостенными трубами, но у них есть холостая система в углах на случай, если такая работа будет. С коботом оператор может использовать однопроводную установку для тонкостенных труб, а затем переключиться на двухпроводную установку горелки (одна проволока для корневого канала и двухпроводная GMAW для заполнения и закрытия каналов) при обработке толстостенных труб, которая ранее требовалась для трубопроводной системы системы поддуговой сварки.
Каримзаде добавляет, что для повышения гибкости можно также использовать установку с двумя горелками. Например, кобот с двумя горелками может сваривать трубы как из углеродистой, так и из нержавеющей стали. При такой компоновке оператор будет использовать две горелки в конфигурации с одной проволокой. Одна горелка будет подавать присадочную проволоку для работы с углеродистой сталью, а другая горелка будет подавать проволоку для работы с трубой из нержавеющей стали. «В этой конфигурации оператор будет иметь незагрязненную систему подачи проволоки для второй горелки, предназначенной для работы с нержавеющей сталью», — говорит Каримзаде.
Согласно отчетам, система может вносить коррективы на лету во время критических проходов корня. «Во время прохода корня, когда вы проходите через прихватку, зазор расширяется и сужается в зависимости от посадки трубы», — объясняет Керимзаде. «Чтобы учесть это, система может обнаруживать прилипание и выполнять адаптивную сварку. То есть она автоматически изменяет параметры сварки и движения, чтобы обеспечить надлежащее смешивание на этих прихватках. Она также может считывать, как изменяется зазор, и изменять параметры движения, чтобы убедиться, что вы не передуваете, и чтобы был выполнен правильный проход корня».
Система коботов сочетает лазерное отслеживание шва с камерой, которая дает сварщику четкое представление о проволоке (или проволоке в двухпроводной установке) по мере того, как металл поступает в канавку. В течение многих лет Novarc использовала данные сварки для создания NovEye, системы машинного зрения на основе искусственного интеллекта, которая делает процесс сварки более автономным. Цель состоит в том, чтобы оператор не контролировал сварку постоянно, а мог отвлекаться для выполнения других задач.
Сравните все это с применением, включающим ручную подготовку корневого канала, за которой следует быстрый проход и ручная горячая подготовка канала шлифовальной машиной для очистки поверхности корневых каналов. После этого короткая трубка, наконец, перемещается в канал для заполнения и закупорки. «Это часто требует перемещения трубопровода на отдельное место», — добавляет Каримзаде, «поэтому приходится обрабатывать больше материала».
Теперь представьте то же приложение с автоматизацией кобота. Используя настройку с одной проволокой для корневых и накладных каналов, кобот сваривает корень, а затем немедленно начинает заполнять канал, не останавливаясь для повторной обработки корня. Для толстой трубы та же станция может начать с однопроволочной горелки и переключиться на двухпроволочную горелку для последующих проходов.
Эта совместная роботизированная автоматизация может изменить жизнь в трубном цехе. Профессиональные сварщики проводят большую часть своего времени, выполняя самые сложные сварные швы труб, которые невозможно выполнить с помощью вращающегося патрона. Новички будут пилотировать коботов вместе с ветеранами, просматривать и контролировать сварные швы и учиться делать качественные сварные швы труб. Со временем (и после практики в ручном положении 1G) они научились управлять горелкой и в конечном итоге сдали тесты 5G и 6G, чтобы сами стать профессиональными сварщиками.
Сегодня новичок, работающий с коботом, может начать новую карьеру сварщика труб, но инновации не делают его менее эффективным. Кроме того, отрасли нужны хорошие сварщики труб, особенно способы повышения производительности этих сварщиков. Автоматизация сварки труб, включая коллаборативных роботов, вероятно, будет играть все большую роль в будущем.
Тим Хестон, старший редактор The FABRICATOR, работает в отрасли металлообработки с 1998 года, начав свою карьеру в журнале Welding Magazine Американского общества сварщиков. С тех пор он освещал все процессы металлообработки от штамповки, гибки и резки до шлифовки и полировки. Он присоединился к The FABRICATOR в октябре 2007 года.
FABRICATOR — ведущий журнал по производству и формовке стали в Северной Америке. Журнал публикует новости, технические статьи и истории успеха, которые позволяют производителям выполнять свою работу более эффективно. FABRICATOR работает в отрасли с 1970 года.
Теперь с полным доступом к цифровому изданию The FABRICATOR вы получите легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Электронная версия журнала The Tube & Pipe Journal теперь полностью доступна, обеспечивая легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Получите полный цифровой доступ к журналу STAMPING, в котором представлены новейшие технологии, передовой опыт и отраслевые новости для рынка штамповки металлов.
Теперь, имея полный цифровой доступ к The Fabricator на испанском языке, вы получаете легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.