Сварка 0 comments

Автоматическая сварка: Автоматическая сварка — не только для крупных производителей

Posted on By alexxlab

Содержание

Автоматическая сварка — не только для крупных производителей

Автоматическая сварка перестала быть уделом крупномасштабного производства. Современные цифровые технологии позволяют объединить сварочное оборудование и автоматизацию в легко программируемые рабочие станции даже на небольших узкоспециализированных предприятиях.

Сварочные роботы позволяют значительно увеличить качество продукции, повысить воспроизводимость сварных соединений, снизить длительность цикла и время простоя и благодаря всему этому повысить прибыль предприятия. Новые возможности в сфере автоматизации значительно расширяют возможности сварки и ее экономическую ценность. Широкие возможности программирования и цифровой обмен данными между сварочными источниками питания, манипуляторами робота и позиционирующим оборудованием позволяют создать экономически оправданную систему для предприятий любого размера.

Зачем автоматизировать?
Широко распространено мнение, что автоматизация оправдана только для длительной или циклической сварки.

Раньше это было обусловлено высокой стоимостью позиционирующего оборудования и специализированных рабочих станций. Сегодня же автоматизация подходит для любых, кроме самых мелких, предприятий. Это стало возможным благодаря новым системам с очень простым программированием, универсальным системам фиксации и рабочим станциям со скоординированным управлением параметрами сварки, движениями робота и позиционирования детали. Компания, которая изготавливает партии по 50 или 100 сварных деталей, получает от автоматизации такие же преимущества, как и предпряития, которые выполняют сотни или тысячи соединений. Крупные фирмы также могут автоматизировать свои короткие или специализированные рабочие циклы за счет готовых систем, которые можно легко запрограммировать для собственных нужд. Кроме того, благодаря стратегическим партнерствам производителей сварочного оборудования, роботов и позиционирующего оборудования даже небольшие предприятия могут позволить себе сварочные станции по индивидуальному проекту.

 

В прошлом производители рассматривали в качестве кандидатов на автоматизацию только самую сложную продукцию и приходили к выводу, что для них это экономически не оправдано. Сегодня универсальные системы позиционирования оборудования намного упростили переход с одного вида продукции на другой. Здесь актуально правило 80/20, так как 80% объема производства той или иной компании часто представляет собой только 20% ее ассортимента. Новые сварочные роботы позволяют автоматизировать простую и повторяющуюся сварку и быстро переключаться между различными видами продукции.

 

Главный довод в пользу автоматизации — это экономичность. Сварочные роботы теперь стали использоваться даже для короткой и средней по длительности сварки. Благодаря низким вложениям и значительному приросту производительности окупаемость таких систем даже превышает окупаемость крупных сварочных линий по индивидуальному проекту.

Еще один аргумент в пользу автоматизации — это стабильное качество. Чем меньше в процессе неконтролируемых переменных, тем лучше качество и внешний вид швов. Кроме того, высокое качество и меньшее время обработки заказа означают большую удовлетворенность заказчиков.

В отличие от специализированных фиксаторов, универсальные системы позиционирования современных сварочных роботов позволяют с минимальным простоем переключаться между различными видами продукции. Это еще больше увеличивает производительность и доход на инвестиции.

В области сварки, как и во многих других высококвалифицированных отраслях, наблюдается недостаток профессиональных кадров. Такая ситуация стимулирует развитие автоматизации, которая позволяет передать как можно больше функций машине и упростить циклическую сварку. Даже при участии оператора трудовые затраты оказываются намного ниже. В роботизированной сварочной станции загрузка деталей и сварка происходят одновременно в двух смежных зонах. Пока оператор устанавливает или извлекает изделия в одной зоне, робот выполняет сварку в другой.

      


В сети
Коммуникационные возможности современных сварочных систем значительно отличаются от автоматики прошлого. Современные промышленные коммуникационные сети позволяют наладить непрерывный цикл обмена данными с возможностью получения обратной связи и управления всеми уровнями производства. Цифровой формат делает эти системы значительно быстрее аналоговых. Он обеспечивает не только высокую производительность, но и универсальность. При этом они позволяют легко добавлять новые возможности без дополнительного усложнения системы. Возможность мониторинга в реальном времени и выход в Интернет позволяют контролировать процесс производства из любого места — цеха, поста управления или даже другого города.

 

Производители оборудования, которые раньше работали независимо, теперь вступают в стратегические партнерства. Обмен опытом позволяет им поставлять потребителям эффективные и слаженные системы. Объединение производителя сварочного оборудования с поставщиками роботов и позиционирующего оборудования позволит им разрабатывать решения автоматической сварки более эффективно, чем если бы конечный пользователь попробовал бы собрать рабочую станцию самостоятельно. Более того, многие производители сопутствующего оборудования объединяют свои портфолио и ведут совместную разработку продукции.

Большинство производителей сварочных роботов проектируют свою продукцию сразу в нескольких странах, что может затруднить разработку сложной системы из многих компонентов. Из-за этого по крайней мере одна фирма сконцентрировала разработку продуктов для Северной Америки в США, в то же время сохранив свои международные ресурсы. Такой компромиссный подход позволил компании более оперативно и эффективно реагировать на потребности местных рынков.


Объединение продуктов в системы
Благодаря совмещению возможностей современного оборудования, программного обеспечения и коммуникационных технологий производители теперь могут составлять высокотехнологичные платформы для дуговой сварки с возможностью легкой интеграции и высокоскоростного обмена данными со сварочным оборудованием, программируемыми контроллерами, удаленными входами и выходами, подключенными к сети компьютерами и любым другим цеховым или офисным оборудованием. Скорость и точность цифровых технологий таких систем позволяют полностью отслеживать ход производства и в то же время получать обратную связь для еще большего увеличения качества и производительности. Данные обратной связи позволяют в реальном времени проводить мониторинг производства без необходимости в дополнительной контрольном оборудовании.

В качестве примера можно назвать программу Nextweld™ от Линкольн Электрик. Nextweld позволяет легко внедрить на любом производстве оборудование с возможностью управления формой волны, цифрового обмена данными и применения высокотехнологичных сварочных материалов. Оборудование с функцией программного изменения формы волны сварочного тока обеспечивает оптимальные параметры сварки в любых условиях без необходимости в смене электрооборудования. Настройки формы волны можно создавать для каждой конкретной задачи в индивидуальном порядке и затем мгновенно загружать их из сети. Программное обеспечение системы позволяет индивидуально подбирать характеристики дуги для определенных условий сварки.

В результате один аппарат можно использовать для целого ряда задач сварки с различными материалами, пространственными положениями и требованиями по механическим характеристикам/внешнему виду шва. Инверторные источники питания отличаются высокой энергоэффективностью и при этом совместимы практически с любыми сетями питания. Цифровые коммуникации позволяют обмениваться большим объемом данных, причем быстрее и надежнее по сравнению с аналоговыми методами.

Первый протокол для высокоскоростного обмена данными в области сварки ArcLink™ впервые был представлен компанией Линкольн Электрик в 1997 году на выставке Американского общества сварки (AWS). Это открытый протокол, благодаря которому любая компания из области сварки может наладить эффективный обмен данными между своим сварочным оборудованием. Этот протокол описывает обмен данными между устройствами или модулями системы дуговой сварки и значительно упрощает их подключение. Обычно такими модулями являются источник питания, блок управления и механизм подачи проволоки.

Также сюда входит такое периферийное оборудование, как вытяжка дыма и газовые смесители. Так как каждая система сварки по сути представляет собой набор модулей, с помощью шлюзового модуля также можно подключиться к другим сетям компании, например, DeviceNet™ или Ethernet. Благодаря общему стандарту системные интеграторы получают большой выбор сварочного и периферийного оборудования с минимальной вероятностью проблем с совместимостью. Модульная структура этого протокола обеспечивает интегратору большой выбор поставщиков и моделей периферийного оборудования при том, что для добавления каждого нового компонента системы больше не придется начинать целый проект.


С чего начать

Если Вы задумываетесь об автоматизации сварки, мы советуем рассмотреть все преимущества каждого потенциального поставщика. Некоторые производители выгодно отличаются более обширным опытом работы в данной отрасли, расширенными возможностями управления дугой, возможностью индивидуальной доработки процесса, низким разбрызгиванием и особенно высоким конечным качеством сварки. Сочетание преимуществ современного сварочного, автоматического и позиционирующего оборудования позволит значительно сократить длительность производственного цикла и повысить повторяемость сварки. Сравните доступный выбор со своими производственными потребностями и не забывайте, что выбранная Вами система должна быть пригодна для возможного расширения в будущем. Конструкторы поставщика могут составить точную компьютерную модель детали и создать 3D-анимацию предлагаемого процесса автоматической сварки на основе Ваших рисунков или файлов CAD. Так Вы сможете:

    выявить и устранить узкие места производства, неэффективные операции и проблемы безопасности

    провести анализ влияния действий оператора на производство и рабочие процессы

    провести планирование производства различных деталей

    подтвердить и устранить предполагаемые проблемы с синхронизацией

    провести анализ эффективности использования цехового пространства

    выявить возможные задевания горелки/деталей/инструментов

    оценить длительность рабочего цикла и рассчитать предполагаемую производительность

Специалисты по автоматизации даже могут модернизировать или перепрофилировать уже существующую сварочную автоматику Вашего предприятия и создать на ее основе новую, более универсальную систему. Во многих случаях это подход позволяет превратить малопроизводительное старое оборудование в ценные активы.


Сварочный робот помогает CORSA повысить производительность
CORSA Performance – это инженерная и производственная фирма, которая специализируется на разработке высокотехнологичных выхлопных систем из нержавеющей стали для автомобилей и катеров. CORSA занимает 85% рынка выхлопных систем для катеров, а ее глушители Power-Pulse устанавливаются на автомобили целого ряда марок: Corvette™, Camaro™, Firebird™, Dodge™ Viper™, Cadillac™, Chevrolet™ и GMC™. Фирме потребовался способ увеличить объем производства и устранить завалы в производстве, вызванные применением аргонодуговой сварки. Еще одним важным фактором было качество сварки. Джим Браунинг (Jim Browning), владелец и президент компании CORSA, рассказывает: «Когда наш покупатель достает из коробки глушитель CORSA, первое, на что он обращает внимание – это сварные швы. Хоть для нас и важна скорость производства, в первую очередь нам была нужна система, которая могла бы гарантировать качество сварных швов и низкое разбрызгивание».

 

Поэтому специалисты CORSA остановились на сварочном роботе System 10 от Линкольн Электрик. Это готовое решение, которое представляет собой сварочную станцию с двумя фиксированными сварочными столами. Станция поставляется в собранном, готовом к установке виде. Она включает шестиосный манипулятор Fanuc ARCMate 50iL грузоподъемностью до 3 кг и блок управления Fanuc R-J3. Система также имеет защитный металлический барьер и складывающиеся подвесные двери с шлюзами. При этом оператор может устанавливать и выгружать детали с одной стороны, а робот в это же время ведет сварку с другой – что значительно увеличивает эффективность производства.

Из-за малой толщины материала специалисты Линкольн порекомендовали CORSA источник питания STT II. В отличие от обычных аппаратов для сварки в защитном газе на жесткой вольт-амперной характеристике, в режиме STT не используется тумблер регулировки напряжения. Вместо этого регулируется сила сварочного тока независимо от скорости подачи проволоки. Это намного упрощает сварку в тех случаях, когда нужно обеспечить низкое тепловложение без риска проплавления основного металла. Более того, это позволяет свести к минимуму деформации, разбрызгивание и дымообразование.

После установки новой роботизированной системы сварки объем производства глушителей Power-Pulse подскочил с 44 до 180 штук за день. Такой результат убедил специалистов CORSA заменить 12 станций для ручной дуговой сварки на роботизированные. Для того, чтобы определить целесообразность перевода той или иной детали на роботизированную сварку, в компании сначала проводилась оценка объема производства. «Если какая-то наша деталь сваривается методом MIG или TIG, я пробую представить, сможет ли System 10 выполнить эту сварку и какие для этого понадобятся позиционеры», – рассказывает Пол Гот (Paul Goth), программист/инженер-технолог CORSA.

Одной из таких деталей стал глушитель для Chevrolet C5 и Camaro, который представляет собой длинный овальный цилиндрический корпус из нержавеющей стали марки 304 толщиной 15 мм с крышкой толщиной 16 мм. В этом случае робот System 10 сваривает два соединения длиной 71 см по всей окружности крышки. Тонкий корпус глушителя очень уязвим к прожиганию, но при этом для него требуется качественная сварка с достаточной глубиной проплавления. Для сварки этого глушителя технологи CORSA используют смесь защитных газов (90% гелия, 7,5% аргона и 2,5% CO2) и проволоку 316L диаметром 0,9 мм. До внедрения автоматизации на аргонодуговую сварку каждого глушителя уходило по 20 минут. Теперь на это уходит меньше двух минут. Более того, для управления установкой достаточно одного оператора, благодаря чему компания смогла перевести квалифицированных рабочих на другие задачи. В общем итоге сварочный робот увеличил дневной объем производства на 500%.

Еще одним примером перевода детали на роботизированную сварку можно назвать крышку глушителя для катера. Она состоит из формованного корпуса из нержавеющей стали 316L толщиной 1,6 мм и приваренного к ней кольца. Сначала робот делает четыре маленьких прерывистых шва, которые фиксируют кольцо внутри трубы и затем один непрерывный круговой шов длиной 30 см с поперечными колебаниями по внешней окружности детали. Для сварки морских деталей в компании используется смесь защитных газов (90% гелия, 7,5% аргона и 0,4% CO2) и проволока 316L диаметром 0,9 мм. Раньше на аргонодуговую сварку каждой детали уходило от трех до пяти минут. Теперь робот выполняет эту работу за 35 секунд.

После сварки все детали тщательно полируются до зеркального блеска. «Одним из плюсов STT для нас стало отсутствие разбрызгивания. Благодаря этому после сварки мы можем сэкономить время и сразу перейти к полировке, – рассказывает Гот. – При роботизированной сварке в защитном газе получаются швы с таким же хорошим внешним видом, как и при аргонодуговой сварке».


Harford Manufacturing сокращает производственный цикл
В компании Harford Manufacturing две автоматизированные сварочные станции помогли сократить длительность цикла сварки 30-сантиметрового ковша экскаватора с 30 до 8 минут. На ручную сварку ковшей в зависимости от размера уходило от получаса до 1 часа 45 минут. Harford специализируется на поставках ковшей экскаваторов и сцепных устройств для рынка OEM в Соединенном Королевстве и Европе.

Директор по производству Джулиан Гарруд (Julian Garrood) рассказывает: «Быстрая ик ачественная сварка — это ключевой аспект нашего производства». В 2000 году компания в целях увеличения производительности начала переход на роботизированную сварку. Руководствуясь хорошим опытом работы с оборудованием для РДС компания выбрала две автоматические системы от компании Линкольн с роботом Arcmate 120i и контроллером FANUC R-J3. Каждая из этих двух станций пригодна для сварки ковшей разного размера и не требует послесварочной очистки поверхности, что в итоге приводит к значительному снижению производительности. Сварочный руководитель Кевин Холмс (Kevin Holmes) рассказывает: «Возможности робота в отношении качества и количества полностью превзошли наши ожидания. Система показала себя очень надежной и удобной. В результаты мы увеличили производительность больше, чем на 100%».


H-P Products расширяет производство благодаря автоматизации
H-P Products, Inc., компания из г. Кантон, шт. Огайо, смогла стать крупным поставщиком для GM и Chrysler благодаря шести новым системам автоматической сварки. В июне 2002 года компания уже вела сотрудничество с несколькими крупными автопроизводителями и поставляла им стабилизаторы подвески. После того, как GM начала готовиться к запуску новой серии и компания Chrysler проявила большую заинтересованность в заключении нового контракта, для выполнения значительно возросшего объема поставок H-P понадобилось резко увеличить производительность.

 

Поэтому компания закупила для своей производственной линии шесть новых систем автоматической сварки от Линкольн Электрик, в которую вошли четыре поворотных стола и две индексационные системы с неподвижным столом. Каждая из этих систем изготовлена по индивидуальному проекту и включает источник питания Power Wave 455R и робот FANUC 100 J-3iB. Благодаря этим системам H-P теперь производит новую линейку продукции для GM. В общей сложности на ее выпуск ушло всего шесть месяцев. Кроме того, H-P удалось заключить контракт с Chrysler, и объем производства вырос еще больше.


Тандемная MIG-сварка увеличивает выпуск Garden State Chassis на 500 процентов
Компания Garden State Chassis, крупный производитель оборудования для погрузки и разгрузки судов, столкнулась с тем, что сварка в защитных газах (MIG) не позволяла обеспечить требуемый объем производства. Перевод компании на систему автоматической тандемной MIG-сварки от Линкольн позволил ей увеличить производительность на 500%. Вместо одновременной сварки двумя дугами по противоположным сторонам детали в системе тандемной сварки ведется одновременная сварка одного шва обеими дугами, что позволяет увеличить скорость в 4-5 раз. Тандемная MIG-сварка — это высокоскоростной процесс, в котором используется сочетание двух дуг для создания одного шва. Тандемная сварка отличается очень высокой скоростью, в случае Garden State она превысила 100 см в минуту — в 2,5 раза больше по сравнению с аналогами от конкурентов. Кроме скорости, этот процесс отличается высоким качеством сварки и минимальным разбрызгиванием, что особенно важно для тех деталей, которые будут оставаться на виду. Высокое качество и низкое разбрызгивание — этот результат использования источников питания Power Wave с применением технологии управления формой волны сварочного тока, которые позволяют точно контролировать сварочную ванну и регулировать поведение дуг с учетом конкретных условий сварки.

 

Пэт Пикацио, директор закупок Garden State Chassis, рассказывает: «Нам до сих пор не верится, насколько сильно автоматика повлияла на наши возможности и выход продукции. Сначала мы боялись, что автоматическая система не подойдет для наших условий, но теперь она без проблем работает восемь часов в день, пять дней в неделю».

Это лишь несколько примеров того, как новые, универсальные автоматические системы сварки могут увеличить производительность, качество продукции и прибыльность крупных и малых предприятий.

Автоматическая сварка, автоматические сварочные аппараты и системы: Polysoude

 

Решения «под ключ» для автоматизированной бездефектной сварки

Адаптированное к потребностям заказчиков оборудование и автоматизированные сварочные системы компании POLYSOUDE широко известны своим техническим совершенством. Они применяются ведущими международными компаниями и производителями передовой техники.

Компания POLYSOUDE поставляет комплексные интегрированные системы, соответствующие всем требованиям к автоматической сварке и пригодные для самых сложных областей применения:

  • Сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа с использованием холодной и горячей проволоки, плазменная сварка, сочетание нескольких процессов
  • Сварка сложных материалов, включая титан, дуплексные стали, цирконий, алюминий и др.
  • Сварка толстых стенок и в узкой канавке
  • Сочетания любых типов и размеров заготовок, многоосные манипуляторы и опоры для горелок, сварка плавящимся электродом в среде защитного газа, включая автоматику
Сварочные источники питания для автоматизированной сварки
СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Передовое оборудование для множества областей применения

Источник сварочного тока для автоматизированной сварки состоит из нескольких интегрированных блоков, каждый из которых выполняет определенные функции:
Один или два силовых инвертора подают сварочный ток, а также нагревают заполняющую проволоку в системах сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа с подачей горячей проволоки. На сегодняшний день источники сварочного тока на основе инвертора являются передовой технологией, но более производительным решением является только уникальный высокопроизводительный транзисторный источник тока PC-TR фирмы POLYSOUDE.

Программируемый блок управления, работающий под управлением встроенного микроконтроллера либо ПК.
Встроенная либо внешняя система регистрации параметров сварки.

Сварочные манипуляторы и периферия
СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Интегрированные решения

Компания Polysoude предлагает специальные решения, в которых сварочная горелка перемещается в требуемое положение, а заготовка располагается на сварочном манипуляторе – позиционирующем или поворотном устройстве. После выбора сварочного процесса, который наиболее всего подходит для конкретной области применения и соответствует предъявляемым требованиям, компания Polysoude предложит вам интегрированные автоматизированные сварочные системы, в состав которых входят первоклассные сварочные манипуляторы и периферийное оборудование, а также модульные электромеханические компоненты – сварочные горелки, салазки, аппараты для подачи проволоки и др. Все это идеально синхронизировано при помощи специальной системы с ЧПУ, что гарантирует идеальную воспроизводимость и прослеживаемость при автоматизированном процессе сварки.

Электромеханические компоненты, датчики и видео
СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Важно для производительности системы

Компания Polysoude создала и постоянно обновляет широкий ассортимент электрически и механически совместимых компонентов для особых нужд автоматизированной сварки. Модульные компоненты готовы для совместного использования с любым держателем сварочных горелок или манипулятором для заготовок. Вместе с нашими числовыми системами управления, они могут образовывать интегрированные системы, что гарантирует идеальную воспроизводимость и прослеживаемость при автоматизированной сварке.

Оборудование для сварки в узкой канавке
СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа в узкощелевую разделку – важный процесс

Компания POLYSOUDE разработала комплексную серию сварочных горелок для сварки в узкощелевую разделку при любой толщине стенки до 300 мм и более.
Каждая горелка из этой серии может использоваться для работы при максимальной толщине стенки (максимальном погружении головки в канавку) до завершения верхних слоев на поверхности шва.

Необходимо рассмотреть два основных подхода и их преимущества:
– Один прямой проход на слой
– Один колебательный проход на слой

Equipment for Plasma welding
СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Plasma welding versatile solutions

As an extension of TIG, Plasma arc welding has a much higher arc energy density and higher plasma gas velocity under the plasma being forced through a constriction nozzle.
Polysoude has acquired expertise in plasma welding for over the years and offers a wide range of equipment from orbital to seam welder solutions.
Each equipment can be used for different applications and can weld the most common metals up to a thickness of approximately 10 mm.

Many advantages can be seen by using plasma welding:
— Mechanical constriction of the arc by water-cooled nozzle: enables welding of greater thickness in standard square butt preparation
— Increased welding speed up to 500 mm/min, depending on materials and thickness

Автоматика и автоматическая сварка – область, в которой компания Polysoude занимает ведущие позиции уже более 50 лет. За более чем 50 лет компания POLYSOUDE предоставила заказчикам свой опыт в области автоматизированной сварки с использованием процессов сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа с подачей холодной проволоки, сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа с подачей горячей проволоки, плазменной сварки. Эта длительная работа позволила нам разработать и улучшить серию «обычных и модульных инструментов», но в конечном итоге сварочный процесс и характеристики шва определяют природу «инструмента» для каждой области применение. Независимо от того, требуются ли автоматизированные сварочные аппараты либо роботизированные установки, компания POLYSOUDE просто предложит вам лучшее. Каждая отрасль имеет разные критерии в отношении сварки. Для некоторых основным приоритетом является производительность, и они концентрируются на автоматизации дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа, другим необходима полная прослеживаемость параметров сварки, а также интеграция данных через сеть. Это обычно необходимо при работе с дорогостоящими заготовками небольшого и среднего размера. Особые области применения, такие как сварка в узкой канавке изделий с большой толщиной стенки (например, при строительстве электростанций), требуют, чтобы оборудование было неизменно надежным, а также полного понимания процесса сварки в трудных условиях окружающей среды. Мельчайшие дефект на уникальных дорогостоящих заготовках могут иметь тяжелые последствия. Решения под ключ компании POLYSOUDE придут на помощь. Они состоят из:
  • Технических консультация
  • Разработки и производства оборудования
  • Разработки сварочных процессов
  • Других связанных со всем этим услуг, например обучения операторов и др.
Менеджер проектов из компании POLYSOUDE будет поддерживать вас на протяжении всего проект, от составления спецификации, через этап тендера и до начала производства.

Автоматическая сварка

Практически каждый человек хотя бы примерно знает о том, что такое сварка. Однако в большинстве случаев, в голове возникает образ человека в сварочной маске и с инструментов руках. Однако ручная сварка это ещё не все, современные технологии позволяют полностью автоматизировать процесс сварки. Использование автоматической сварки происходит в различных промышленностях. Ценится данный способ за свою простоту, скорость работы, высокое качество результата и долгим сроком эксплуатации шва. Чаще всего, для достижения наилучшего качества шва, применяют флюс.

Сварка флюсом в автоматическом режиме, по большинству мнений, является лучшей разновидностью автоматической сварки. Этим и обусловлена её популярность применения на  различных производствах. Также, понятие автоматическая сварка под флюсом часто называют электродуговой сваркой под флюсом.

Весь процесс происходит следующим образом. Под воздействием электрического тока дуга раскаляется до высоких температур, вследствие чего она начинает гореть. Пламя направляется на то место, в котором находится сварочный электрод и плавит его. Электроды располагаются в месте будущего сварочного шва, он находится между торцами двух свариваемых деталей, на расстоянии от 5 до 20 миллиметров.

Пламя сварки, должно быть направлено строго на место будущего сварочного шва используется программирование действий, если же автоматическое прицеливание осуществить не возможно, в этом случае сварочная дуга направляется механическим способом.

Пламя нагревает металл, а вместе с ним и флюс, который при плавлении образует прочную эластичную плёнку, её задачей является создать барьер от воздуха.

Плюсы и минусы сварки под флюсом

Любой процесс всегда имеет свои преимущества и недостатки. Автоматическая сварка под флюсом не исключение. Отличительной чертой данного способа сварки является его высокая экономичность, дело в том, что количество флюса, для отличного итогового результата, нужно совсем немного. Следовательно, автоматическая сварка под флюсом позволяет значительно экономить материал, причём это абсолютно никак не будет сказываться на качестве шва.

Экономить флюс позволяет специальная конструкция сварочного аппарата, которая обеспечивает отличную тягу для сцепки даже материалов высокой плотности. Также шов покрывается тончайшим слоем шлака, который также положительно влияет на физически характеристики соединения. Именно поэтому автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом очень часто используется для сварки труб.

Преимущества использования автоматической сварки:

  • высокий уровень производительности, относительно альтернативных методов сварки;
  • электрод используются практически полностью, его потери составляют меньше, чем 2% от исходного объёма;
  • в процессе сварки не образуются брызги;
  • место соединения находится под защитой эластичного слоя, поэтому газы, присутствующие в атмосфере, никак не повлияют на качества шва;
  • при автоматической сварке практически не образуются оксиды;
  • шов получается с мелкозернистой структурой, это достигается путём равномерного нагрева на протяжении всего процесса;
  • из-за того, что для сцепки материалов используется флюс, отпадает надобность использования дополнительных защитных приспособлений;
  • после выполнения процесса остывания металла происходит достаточно быстро.

Человек, который никогда не встречался с автоматической сваркой, может подумать, что в её использовании есть только плюсы. Однако это не так. Данный способ имеет несколько недостатков:

  • Высокие финансовые затраты. Создание всего процесса и закупка необходимого оборудования обходятся очень дорого. В связи с этим применения данного способа сварки целесообразно только в промышленных условиях, в быту лучше использовать обычную ручную сварку.
  • Материал, который нужно соединить, достаточно трудно закрепить в нужном положении, это связано с технологическими особенностями метода.
  • Автоматическая сварка негативно сказывается на человеческом организме.
  • Большой процент выполняемых работ требует наличие специализированного оборудования, которое, как правило, имеется только на производствах.

Исходя из вышеуказанной информации, можно понять, что данный метод сварки применяется в основном только на различных промышленных предприятиях, использование этого способа в быту связано с определёнными трудностями. Данный способ соединения позволяет сваривать как однородные металлы, так и разнородные, толщина свариваемого материала может принимать значения от 1 до 150 мм.

Что нужно для обеспечения процесса автоматической сварки?

Для сварки металлов используется специализированной оборудование, которое называется сварочный аппарат. На данный момент существует большое количество  его модификаций, каждая из них отличается друг от друга по техническим характеристикам и каждая лучше, чем другая подходит для выполнения тех или иных операций.

Например, имеются такие модификации автоматического сварочного аппарата, в устройстве которого реализована постоянная подача сварочной проволоки. Сварка с использованием такого агрегата позволяет повысить уровень производительности на максимальный уровень, потому что с его помощью можно очень быстро создать однородную массу и создать высококачественное соединение.

Также имеются модификации, способные полностью в автоматическом режиме регулировать абсолютно все параметры без исключения. Многие люди считают агрегаты такого типа самыми лучшими, однако это не так, все связано со сложностью технической настройки аппарата. Большое количество программ требует настройки, и только после её выполнения аппарат сможет осуществлять свою деятельность без дополнительного участия кого-либо или чего-либо. Поэтому данную модификацию сварочного аппарата используют только профессионалы своего дела, любителям и новичкам будет очень сложно разобраться во всех тонкостях настройки.

Любые сварочные головки оснащены режимом восстановления, он выполняется в том случае, если они вращаются равномерно, а длина дуги меняет свой размер. Весь процесс является зависимым от плавления электродов, который возникает из-за автоматической регулировки длины дуги.

Важно знать: увеличение размеров зазора напрямую ведёт за собой повышенную подачу напряжения, это влияет на изменение силы тока требуемого для выполнения сварки.

Автоматический сварочный аппарат имеет ещё одну особенность. В том случае, когда сварочная дуга изменяет свой размер, уровень подачи тока и скорость плавления увеличиваются. Естественно, что обычная бытовая розетка не подойдёт, для выполнения этой функции нужно использовать элемент с жёсткой вольт-амперной характеристикой.

 А если уровень скорости подачи электродов под сварочную дугу уменьшить, то сварочные головки, оснащённые автоматическим регулятором напряжения, повлияют на размер дуги. Уровень напряжения в любом случае повысится обратно, однако чтобы это осуществилось нужно использовать элемент питания с уменьшающейся вольт-амперной характеристикой.

Все сварочные аппараты отличаются не только своими техническими параметрами, но и настройкой. Для различных модификаций она может существенно изменяться. Если излагать простыми словами, человеку приходится самостоятельно изменять силу тока и напряжение, подающееся на дугу.

В агрегатах, которые работают на неизменной скорости подачи, требуется подбирать значение напряжения и тока, подходящее для сварки любых типов материала. Настройка дугового напряжения побирается опытным путём.

В заключение

Любая модификация автоматического сварочного аппарата имеет свою уникальную конструкцию. Раньше считалось, что тип конструкции создаёт производитель, однако со временем были созданы стандарты ГОСТ на сварку, которым необходимо следовать. Их создание позволило сделать конструкцию сварочных аппаратов от разных производителей похожими друг на друга.

Автоматическая сварка труб OrbiMAG от EWM

Автоматическая сварка труб OrbiMAG от EWM

https://tantal-d.ru/novosti/avtomaticheskaya-svarka-trub-orbimag-ot-ewm/

2016-05-31 12:46:00

Область применения. Неповоротные трубы из углеродистой стали диаметром более 100 мм (4″) и толщиной стенки более 5 мм. Тип соединения: труба-труба, труба-фитинг.

ООО «ТАНТАЛ-Д»

140050, Россия, Московская обл., Люберецкий р-он, пос. Красково, ул. Карла Маркса, д. 117, строение 16 (территория ВНИИСТРОМ 12 км от МКАД)

+7 495 532 17 17

Область применения:

  • Неповоротные трубы из углеродистой стали диаметром более 100 мм (4″) и толщиной стенки более 5 мм;
  • Тип соединения: труба-труба, труба-фитинг;
  • Строительство и ремонт сварных трубопроводов.

Метод сварки:
Автоматическая многопроходная сварка методом МАГ с колебательными движениями электрода. Сварка корневого шва массивной проволокой по немецкой технологии EWM-pipeSolution® с зазором без подкладок и без зазора, заполняющих и лицевых слоев порошковой или массивной проволокой. Сварка каждого шва выполняется по индвивидуальной программе, состоящей из 7 сегментов с оптимальными сварочными параметрами для всех положений дуги.

Plug & Weld:
Квалифицированые сварщики больше не требуются!
Простота эксплуатации — существенное отличие от других орбитальных систем. Инсталляция тележки на трубе и под- готовка к сварке при помощи быстроразъёмных соединителей занимает всего несколько минут.
По-настоящему реализован принцип Plug & Weld (Подключай и Вари). То есть оборудование поставляется готовое к применению с запрограммированными сварочными заданиями и подробной методикой. Число внешних регулировок сведенно до разумного минимума. Чтобы приступить к сварке достаточно установить несколько значений из технологической карты таких, как номер задания, скорость и направление перемещения, амплитуда колебаний и т. п. Эксплуатировать установку может не только квалифицированный опытный сварщик, но и другой технически грамотный специалист.

Качество:
Качество шва достигается за счет применения инновационных технологий в области сварки немецкой компании EWM в сочетании с точной автоматизированной подачей сварочного инструмента. Автоматический процесс обеспечивает надёжность соединения и стабильность результатов.

Производительность:
По сравнению с ручной сваркой электродом затраты времени на сварку снижаются в 2 раза и более. Средний расход присадочного материала может стабильно поддерживаться на уровне 3 кг/час. Для труб большого диаметра производительность может быть увеличена за счёт одновременного использования на поясе нескольких тележек.
Жидкостное охлаждение:
Применение водоохлаждаемой горелки позволяет выполнять сварку в смесях с высоким содержанием аргона, что позволяет получить более высокие механические свойства наплавленного металла по сравнению с С02 и предоставляет широкий выбор сварочных материалов.
Экономичная расфасовка:
Использование больших катушек проволоки 300мм обеспечивает минимальное количество отходов присадочного материала.

Работа в стеснённых условиях:
Небольшие габариты и вес орбитальной тележки делают возможным применение в местах с малым свободным пространством вокруг сварочного шва, например, траншеях.

Смена задач:
Переход на другой диаметр трубы не требует больших усилий. Достаточно установить соответствующий пояс и изменить несколько настроек.
Документирование данных:
Документирование сварочных данных один из видов контроля качества сварных соединений на готовой продукции. С помощью программного обеспечения Q-DOC 9000 выполняется протоколирование заданных и фактических значений: сварочный ток; сварочное напряжение; скорость подачи проволоки; ток якоря двигателя подающего механизма. Система контроля сварочных процессов WeldQAS дополнительно предоставляет возможность контролировать и управлять процессом сварки по сети.

Подходящий комплект оборудования:
Аппарат alpha Q и один механизм подачи. Сварка корневого шва сплошной проволокой, заполняющих и лицевых слоев порошковой (или сплошной для классов прочности до Х65) в смеси Аг/С02. Для замены типа проволоки требуется перезаправка горелки;
Аппарат alpha Q и спаренный механизм подачи. Сварка корневого шва сплошной проволокой, заполняющих и лицевых слоёв порошковой в смеси Аг/С02. Смена типа проволоки путём удобного переключения горелок на тележке;
• Аппарат Taurus, газовое охлаждение. Сварка заполняющих и лицевых слоев порошковой проволокой в С02;
• Аппарат Taurus, водяное охлаждение. Сварка заполняющих и лицевых слоев порошковой проволокой в смеси Аг/С02.

Автоматическая сварка – основы и принцип работы

   Автоматической дуговой сваркой, называется такой вид сварки, при котором подача электрода в дугу  и его перемещение, соответственно, и перемещение дуги по линии сварки, происходит в автоматическом, механизированном режиме. Если же в процессе сварки предусмотрена только подача проволоки, при этом дуга перемещается вручную, такая сварка считается полуавтоматической. В принципе, это единственное различие между этими двумя видами сварки, так что в самом технологическом процессе сварки, нет никаких отличий. Но, мы остановимся на автоматической сварке, и посмотрим на нее поближе.

   Сегодня, процесс механизации автоматической сварки является одним из самых важных достижений в современной сварочной технике, и в целом, в сварочном производстве. В сравнении с автоматической сваркой, все остальные виды являются слишком трудоемкими. Вот, например, ручная дуговая сварка – она требует большого числа квалифицированных работников, поэтому сравнительно дорогостоящая, а кроме того, применение ручной сварки не гарантирует однородности выпускаемых продуктов. Поэтому, на важных технических предприятиях, где продукция подлежит тщательной проверке, обязательно применяется автоматическая сварка.

Схема для сваривания под флюсом: А – сварная головка; Б – механизм для перемещения; I, II, III – различные поперечные сечения.

  Итак, о принципе работы автоматической сварки. Так, через передаточный механизм и специальные ведущие ролики, которые соединены с приводом электродвигателя, подается проволока. После того, как проволока преодолела эти ведущие ролики, а также специальный механизм, исправляющий ее кривизну (ведь проволока ранее была намотана на бухту), она попадает в специальный мундштук, или, так называемый, токопровод автомата, в котором прижимается к токоведущим контактам, и начинает по ним скользить, параллельно проводя сварочный ток, который питает дугу. При этом важно расстояние между токоведущими контактами и дугой – оно небольшое, всего пару сантиметров, поэтому это позволяет работать автомату непрерывно, с так называемым, возобновляемым электродом. Автомат подает проволоку самостоятельно, с одинаковой скоростью, причем при остановке процесса, подача прекращается, при начале – соответственно, возобновляется.

   Если же по каким-то причинам, длина дуги увеличивается, скорость подачи проволоки также возрастает, поэтому длина дуги, и ее напряжение, стабилизируются до нормальных значений. Если же во время сварки возникает короткое замыкание, напряжение дуги падает практически до нуля, поэтому в этот момент направление подачи проволоки меняется на противоположное – проволока отдергивается. Таким образом, сварочный процесс начинается сначала, и при возобновлении дуги, проволока подается как обычно. Механическое передвижение электрода происходит при помощи специальных автоматизированных механизмов, которые программируются под специальную траекторию движения сварки.

   Что ж, мы рассмотрели механику работы автоматической сварки. Стоит отметить, что подробная работа автоматической сварки очень трудоемка и сложна для понимания, поэтому для начала важно знать основной принцип работы такой сварки, и тогда самые сложные технологические процессы, будут осознаваться безо всякого труда.

Сварка гидроизоляционных полимерных мембран LOGICBASE. Автоматическая сварка

Для сварки протяжённых швов основных полотнищ мембран применяются специализированные аппараты для автоматической сварки горячим воздухом.

ВАЖНО!

Перед началом работы ознакомьтесь с инструкцией производителя автоматического сварочного оборудования.

Для получения двойного шва с проверочным каналом применяются модели аппарата «Twinni-T» и «Twinni-S». Преимущество этих моделей состоит в том, что их можно применять на горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностях. Неровность поверхности не влияет на их работу.


Подбор параметров сварки

Наилучшие показатели прочности и герметичности швов должны достигаться подбором оптимальных параметров сварки. К основным параметрам сварки относятся:

  • Температура воздушного потока;
  • Скорость движения аппарата;
  • Давление прижимных роликов.

Эти параметры не являются постоянными и зависят от множества факторов, таких как толщина мембраны, температура поверхности основания и температура поверхности материала, скорость ветра и влажность воздуха, а также техническое состояние сварочного оборудования.

В первую очередь следует установить давление прижимных роликов на шов. Оно рассчитывается исходя из толщины мембраны. На каждый миллиметр толщины мембраны должно приходиться 150 Н.

Например, при сварке двух полотен мембран толщиной 2 мм усилие должно составлять:

2х2х150 = 600 Н.

Регулировка усилия происходит следующим образом:

  • при выключенном аппарате два слоя материала устанавливаются между роликами аппарата;
  • движением рычага зажима вниз два слоя мембраны слегка зажимаются между роликами;
  • поворотом регулировочной муфты (многогранника) достигается такое давление на мембрану, когда вручную повернуть регулировочную муфту становится сложно;
  • после этого путем поднятия рычага зажима вверх ролики разжимаются, и поворотом регулировочной муфты достигается необходимое давление. Поворот муфты на одну грань (60°) соответствует прижиму в 100 Н. Если необходимо обеспечить давление в 600 Н, то муфту надо повернуть на 6 граней, т. е. сделать один полный оборот.

После такой регулировки при зажиме двух слоев мембраны между роликами при выполнении сварки на материал будет оказываться необходимое давление 600 Н.

Далее следует подобрать оптимальную температуру и скорость движения аппарата. Для этого выполняется пробная сварка:

  • Подготовьте полосы материала шириной не менее 30 см и длиной не менее 1 метра.

  • Сварите полосы мембраны, изменяя скорость сварочного аппарата на участках длиной не менее 10 см. Для удобства работы полосы можно предварительно разметить маркером, а после остывания разрезать в соответствии с разметкой.

  • После полного остывания полученного сварного шва до температуры окружающего воздуха или не ранее чем через 30 минут после проведения сварки произведите контроль качества.
Неразрушающий метод контроля

Приложите усилие к верхнему полотну в начале или в конце пробного участка таким образом, чтобы оно стремилось к отрыву от нижнего. Этот тест показывает, насколько равномерно проварен шов.

Разрушающий метод контроля

Вырежьте поперек полученного шва полоску шириной 20–30 мм и разорвите соединение руками.

Соединение не должно расходиться по шву. Разрыв качественного шва должен происходить по материалу.

При подборе оптимальных параметров используйте советы в таблице 1.

Таблица 1. Алгоритм подбора оптимальных параметров сварки

t воздушного потока

Скорость аппарата

Вариант 1

Увеличение

Без изменения

Вариант 2

Без изменения

Уменьшение

Вариант 3

Уменьшение

Без изменения

Вариант 4

Без изменения

Увеличение

Была ли статья полезна?

Полуавтоматическая сварка – принцип работы, отличие от автоматической сварки

Теперь же, поговорим о полуавтоматической сварке. Создавать о ней отдельный раздел не стоит, так как между автоматической и полуавтоматической сваркой существует небольшое количество отличий. Основное из них – это наличие или отсутствие процесса механизации во время работы.
Так, если автоматическая сварка предполагает автоматическое перемещение сварочной проволоки, то полуавтоматическая сварка требует перемещения этой проволоки вручную. Однако назревает вопрос – зачем вообще нужна полуавтоматическая сварка, если есть возможность делать все на автомате, без присутствия человеческого фактора? На самом деле, все очень просто.
Автоматическая сварка очень популярна и распространена при массовом производстве. Так, сварочные аппараты настраиваются под определенную программу, и по мере поступления изделий для сварки, аппараты включаются без вмешательства человека в процесс. Однако, в широком ряде случаев необходимо, чтобы направление шва и формирование его качества, происходило только при содействии человека. Поэтому, такой сваркой и стала полуавтоматическая сварка.
Такая сварка предусматривает собой простую конструкцию. В ней есть специальный автоматический механизм подачи электродной проволоки, которая подается в специальный гибкий шланг, на сварочный держатель. Так, проволока подается автоматически, а сварщик, глядя на общую картину изделия, направляет наконечник в ту сторону, где необходимо сделать шов и сварное соединение. Именно потому, что проволока подается автоматически, а дуга перемещается вручную, процесс и получил название полуавтоматической сварки.
Происходить полуавтоматическая сварка может как с применением флюса, так и без него. Применение же флюса, позволило использовать полуавтоматическую сварку при толщине, выше 2-2,5 мм. Также, использование флюса позволило заметно увеличить величину сварочного тока, что в свою очередь, поспособствовало улучшению устойчивости дуги и резкому повышению производительности сварки. Кроме того, использование флюса позволило сократить диаметр проволоки, которая используется для сварки, и тем самым, снизить габариты шланги и сварочного аппарата.

Процесс подачи электродной проволоки
  Как правило, используется проволока, диаметром от 1,6-2 мм. Она смотана в бухту, которая находиться в специальной кассете, установленной в сварочном аппарате. Там же, расположился проталкивающий механизм, который подает проволоку через гибкий шланг, непосредственно в держатель, который держит сварщик в руках. Далее, подается сварочный ток на держатель через специальный гибкий шланг, подключенный к сварочному трансформатору. Этот ток, воздействует на электродную проволоку, и при контакте с поверхностью металла, возникает дуга, при помощи которой и выполняется сварка.
  Таким образом, полуавтоматическая сварка удобней тем, что с ее помощью можно четко контролировать процесс сварки, и выполнять провары там, где сварщик посчитает нужным. А автоматический процесс подачи проволоки, намного облегчает весь процесс.
Статья подготовлена по материалам сайта: http://www.vse-o-svarke.org/publ/avtomaticheskaja_dugovaja_svarka/princip_raboty_poluavtomaticheskoj_svarki/6-1-0-44

коботов для виртуальной конференции по автоматизированной сварке 2021

БИО: Конни ЛаМорт, главный инженер, является экспертом в области лазерного зрения, контроля в процессе и адаптивной сварки. Она работает в EWI с 1996 года, ранее занимала все инженерные должности от исследователя до директора, а также была руководителем группы проектирования, управления и автоматизации. Конни инициирует, возглавляет и наблюдает за контрактными проектами исследований и разработок для членов EWI. Она разработала решения для контроля и контроля в различных отраслях промышленности, уделяя особое внимание обнаружению дефектов, связанных со сваркой.В настоящее время она возглавляет инновации EWI в области технологий телепроизводства. Она опубликовала статьи по обнаружению коррозии, контролю сварных швов и адаптивной сварке.

ОБЗОР: Дистанционное производство: разработка новых инструментов для управления производственными процессами из удаленных мест
Дистанционное производство — это возможность точного переноса набора ручных навыков с местного персонала на удаленное оборудование. EWI работает в области телепроизводства в течение последних 2 лет, разрабатывая сварочную систему телепрезентации. Телесварка позволяет рабочему управлять процессом сварки из удаленного места, при этом контролируя переменные процесса сварки и движения горелки. Всеобъемлющая цель развития телесварки — предоставить всем желающим работать — пожилым, молодым, инвалидам — доступ к технологиям и оборудованию, которые позволят им оставаться или стать полностью продуктивными в производстве.

Инструменты, позволяющие сварщику выполнять сварку на расстоянии, могут решить многие проблемы рабочих и рабочих мест.Опытные сварщики могут работать гораздо дольше, чем сегодня; работники-инвалиды могут вернуться на работу раньше, потому что определенные виды инвалидности не повлияют на способность к дистанционной сварке. Молодые работники также воспользуются возможностями телесварки, создав высокотехнологичную и чистую среду. Специализированные навыки могут быть сопоставлены с задачами в разных физических местах, что позволяет более эффективно использовать доступную рабочую силу.

Преимущества этого подхода включают удаление персонала из непосредственной зоны сварочной дуги и дыма, уменьшение физических недомоганий или усталости, возникающих в результате стесненных и неудобных положений при сварке, а также расширение прав и возможностей всего спектра персонала, который хочет работать, но имеет физические ограничения, которые в противном случае не позволяют им быть полноценными партнерами в производстве.

Под руководством EWI, Inc. в группу телесварщиков входят Huntington-Ingalls Newport News Shipbuilding, General Dynamics Electric Boat, Robotic Technologies of Tennessee и Visible Welding, Inc. Команда завершила разработку механизированной системы сварки, которая полностью контролируется работником, удаленным от операции. Рабочий получает обратную связь от сварочной операции и окружающей среды с помощью датчиков сварки, камер обзора дуги и прямой трансляции всего процесса в режиме реального времени.Тактильный стилус обеспечивает управление механизированным оборудованием.

Первая фаза этого проекта была сосредоточена на исследовании и разработке технологий, которые в сочетании позволяют рабочему выполнять сварку вдали от операции, но со 100% контролем над сварочной операцией. Второй этап этого проекта был сосредоточен на интеграции выбранных технологий как в мобильную платформу, так и в портативную руку кобота, демонстрируя дистанционную сварку различными операторами на расстоянии более 500 миль. Достижения, достигнутые в области дистанционного управления машинами во время этого проекта, адаптируются к телеинспекции и могут быть адаптированы ко многим другим процессам, помимо сварки.

Автоматизация производства, сварочные аппараты — промышленные устройства и решения

  • Политика в отношении файлов cookie
  • Глобальный
Промышленные устройства и решения
  • Вверх Глобальный
  • Продукты