SWR+HyperFill від Novarc Technologies використовує технологію дводротового дугового зварювання Lincoln Electric для заповнення та герметизації зварних швів труб.
Зварювання коротких труб – це складний процес. Діаметр і товщина стінок дещо відрізняються, це просто природа звіра. Через це підгонка є актом компромісу, а зварювання – актом адаптації. Цей процес нелегко автоматизувати, і хороших зварювальників труб зараз менше, ніж будь-коли раніше.
Компанія також хоче зберегти своїх чудових зварювальників труб. Хороші зварювальники, ймовірно, не захочуть зварювати 8 годин поспіль на 1G, поки труба знаходиться в обертовому патроні. Можливо, вони випробували 5G (горизонтальне, труби не можуть обертатися) або навіть 6G (не обертаються труби в похилому положенні) і сподіваються мати змогу використати ці навички. Пайка 1G вимагає навичок, але досвідчені люди можуть вважати її монотонною. Це також може зайняти дуже багато часу.
Однак, в останні роки на заводах з виробництва труб з'явилося більше варіантів автоматизації, включаючи колаборативних роботів. Компанія Novarc Technologies з Ванкувера, Британська Колумбія, яка запустила колаборативного робота для зварювання котушок (SWR) у 2016 році, додала до системи технологію дводротового дугового зварювання металом (GMAW) HyperFill від Lincoln Electric.
«Це забезпечує більший стовп дуги для зварювання великих обсягів. Система має ролики та спеціальні контактні наконечники, тому ви можете прокладати два дроти в одному каналі та створювати більший конус дуги, що дозволяє зварювати майже вдвічі більше наплавленого матеріалу».
Так, сказав Соруш Карімзаде, генеральний директор компанії Novarc Technologies, яка представила технологію SWR+Hyperfill на виставці FABTECH 2021. Порівнянні швидкості напилення все ще можна отримати для труб [стінок] від 0,5 до 2 дюймів.
У типовому режимі оператор налаштовує кобота для виконання кореневого проходу одним дротом за допомогою одного пальника, потім знімає та замінює пальник, як завжди, іншим пальником з дводротовим налаштуванням GMAW, збільшуючи заповнення. Відкладення та заблоковані проходи... «Це допомагає зменшити кількість проходів та зменшити введення тепла», — сказав Карімзаде, додавши, що контроль тепла допомагає покращити якість зварювання. «Під час наших власних випробувань нам вдалося досягти високих результатів ударних випробувань при температурі до -50 градусів за Фаренгейтом».
Як і будь-яка майстерня, деякі трубні майстерні є диверсифікованими підприємствами. Вони рідко працюють з товстостінними трубами, але мають систему холостого ходу в кутах на випадок виникнення такої роботи. За допомогою кобота оператор може використовувати однодротову систему для тонкостінних труб, а потім перемикатися на подвійну пальникову систему (один дріт для обробки кореневих каналів і дводротове зварювання GMAW для заповнення та закриття каналів) під час обробки товстостінних труб, що раніше було потрібно для трубопровідної системи піддугового зварювання.
Карімзаде додає, що для підвищення гнучкості також можна використовувати систему з двома пальниками. Наприклад, кобот з двома пальниками може зварювати труби як з вуглецевої, так і з нержавіючої сталі. Завдяки такій конфігурації оператор використовуватиме два пальники в конфігурації з одним дротом. Один пальник подаватиме присадний дріт для роботи з вуглецевою сталлю, а інший — для труб з нержавіючої сталі. «У цій конфігурації оператор матиме незабруднену систему подачі дроту для другого пальника, призначеного для роботи з нержавіючою сталлю», — каже Карімзаде.
Згідно з повідомленнями, система може вносити корективи на ходу під час критичних кореневих проходів. «Під час кореневого проходу, коли ви проходите через прихватку, зазор розширюється та звужується залежно від прилягання труби», – пояснює Карімзаде. «Щоб врахувати це, система може виявляти прилипання та виконувати адаптивне зварювання. Тобто, вона автоматично змінює параметри зварювання та руху, щоб забезпечити належне змішання на цих прихватках. Вона також може зчитувати, як змінюється зазор, та змінювати параметри руху, щоб переконатися, що ви не перегорите, щоб було зроблено правильний кореневий прохід».
Коботна система поєднує лазерне відстеження шва з камерою, яка надає зварювальнику чіткий огляд дроту (або дроту у дводротовій схемі), коли метал подається в канавку. Роками компанія Novarc використовувала дані зварювання для створення NovEye, системи машинного зору на базі штучного інтелекту, яка робить процес зварювання більш автономним. Мета полягає в тому, щоб оператор не контролював зварювання постійно, а мав можливість відійти для виконання інших завдань.
Порівняйте все це із застосуванням, що включає ручне препарування кореневого каналу, а потім швидкий прохід та ручне гаряче препарування каналу за допомогою шліфувальної машини для очищення поверхні кореневих каналів. Після цього коротка трубка нарешті переміщується в канал для пломбування та закриття. «Це часто вимагає переміщення трубопроводу на окреме місце», – додає Карімзаде, – «тому потрібно обробляти більше матеріалу».
А тепер уявіть собі той самий додаток з автоматизацією за допомогою коботів. Використовуючи систему з одним дротом як для кореневих, так і для накладних каналів, кобот зварює корінь, а потім одразу починає заповнювати канал, не зупиняючись для обробки поверхні кореня. Для товстих труб та сама станція може починати з однодротового пальника та перемикатися на дводротовий для наступних проходів.
Ця спільна роботизована автоматизація може змінити життя в трубному цеху. Професійні зварювальники витрачають більшу частину свого часу на виконання найскладніших зварних швів труб, які неможливо виконати за допомогою обертового патрона. Початківці керуватимуть коботами разом із досвідченими зварювальниками, переглядатимуть та контролюватимуть зварні шви, а також навчатимуться робити якісні зварні шви труб. З часом (і після практики в ручному положенні 1G) вони навчилися маневрувати пальником і зрештою склали випробування 5G та 6G, щоб самі стати професійними зварювальниками.
Сьогодні новачок, який працює з коботом, може розпочинати новий кар'єрний шлях зварювальника труб, але інновації не роблять його менш ефективним. Крім того, галузі потрібні хороші зварювальники труб, особливо способи підвищення продуктивності цих зварювальників. Автоматизація зварювання труб, включаючи колаборативних роботів, ймовірно, відіграватиме дедалі більшу роль у майбутньому.
Тім Хестон, старший редактор журналу The FABRICATOR, працює в галузі металообробки з 1998 року, розпочавши свою кар'єру в журналі Welding Magazine Американського зварювального товариства. Відтоді журнал висвітлює всі процеси металообробки, від штампування, гнуття та різання до шліфування та полірування. Він приєднався до The FABRICATOR у жовтні 2007 року.
FABRICATOR – провідний північноамериканський журнал з виробництва та формування сталі. Журнал публікує новини, технічні статті та історії успіху, які дозволяють виробникам виконувати свою роботу ефективніше. FABRICATOR працює в галузі з 1970 року.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The FABRICATOR, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання журналу «The Tube & Pipe Journal» тепер повністю доступне, забезпечуючи легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Отримайте повний цифровий доступ до журналу STAMPING, який містить найновіші технології, передовий досвід та новини галузі для ринку штампування металу.
Тепер, маючи повний цифровий доступ до The Fabricator en Español, ви маєте легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.