Problematica alegerii si implementarii solutiilor de sudare robotizata – Partea III

Problematica alegerii si implementarii solutiilor de sudare robotizata – Partea III

Problematica alegerii si implementarii solutiilor de sudare robotizata/automatizata – Partea III

In prezentul articol voi incerca sa realizez o descriere detaliata referitoare la modul de alegere a echipamentelor de sudare MIG/MAG si a accesoriilor destinate aplicatiilor de sudare robotizata.

Alegerea echipamentului de sudare adecvat este un proces delicat, in special atunci cand respectivul echipament urmeaza a fi integrat intr-un sistem robotizat sau automatizat de sudare.

In primul rand, la alegerea echipamentului de sudare, indiferent ca este un echipament pentru sudare manuala sau pentru o aplicatie automatizata se va tine cont de urmatoarele criterii de baza:

Durata activa a echipamentului trebuie sa fie cat mai mare, si anume la amperaj maxim echipamentul trebuie sa aiba o durata activa de minim 40%, iar testele trebuie sa fie efectuate la temperatura de 40⁰C;

Se recomanda ca aerul pentru racirea componentelor electronice sa nu vina in contact direct cu placile electronice ci sa treaca prin canale speciale, eventual practicate in blocuri din aluminiu pe care placile electronice vor fi instalate, in felul acesta protejandu-se componentele de praf si alti agenti daunatori;

In mod ideal, motorul derulatorului de sarma va fi controlat prin intermediul unui encoder si nu prin intermediul unui tahometru;

Cuplul motorului din derulatorul de sarma trebuie sa fie cat mai mare;

Sursa de sudare trebuie sa fie prevazuta cu minim un ventilator pentru echipamente de pana la 300 de amperi si minim doua ventilatoare pentru echipamente mai puternice;

Unitatea de racire cu lichid, in cazul echipamentelor prevazute cu o astfel de unitate, trebuie sa fie echipata cu trei ventilatoare, iar motorul pompei trebuie sa fie incapsulat, in scopul cresterii fiabilitatii echipamentului;

Sursa va trebui sa poata fi up-gradata usor cu diverse placi electronice pentru aplicatii precum: Push-Pull si Push-Push, cu diverse interfete pentru automatizare, etc.

Exemplu de protejare a componentelor electronice prin instalarea acestora pe blocuri din aluminiu prin care se realizeaza racirea componentelor

Pe langa aceste criterii de baza in alegerea unui echipament de sudare, atat utilizatorii finali cat si integratorii vor trebui sa tina cont si de alte aspecte particulare, determinate de catre fiecare aplicatie in parte:

De exemplu, un aspect foarte important va fi flexibilitatea dorita pentru sistemul de sudare. Astfel, se vor analiza piesele care urmeaza a fi realizate pe respectivul sistem si se va determina daca acestea vor putea fi realizate doar cu un echipament MIG/MAG sau daca este necesara si sudarea TIG. Intr-un astfel de caz se va opta pentru un echipament multifunctional care va permite atat sudarea MIG/MAG cat si sudarea TIG cu amorsare in inalta frecventa (HF), iar alegerea accesoriilor de sudare se va face astfel incat sa permita trecerea rapida intre cele doua procese de sudare. In mod optim, schimbarea procesului de sudare se va face prin utilizarea unui sistem automat de schimbare a pistoletului si a unei statii de depozitare pentru celalalt pistolet sau, in scopul reducerii costurilor, doar prin schimbarea capului de sudare, cablurile si celelalte componente ramanand neschimbate.

In fotografiile de mai sus se poate vedea un sistem unic, realizat de firma germana DINSE GmbH, care permite trecerea de la aplicatiile de sudare MIG/MAG la aplicatiile de sudare TIG doar prin inlocuirea capului de sudare, restul componentelor (cum ar fi: senzorul anti-coliziune, suportul tortei, fasciculul de cabluri) ramanand neschimbate.

Un alt aspect important este reprezentat de alegerea modului de racire a tortei de sudare. O analiza optima a intregului proces de sudare va permite alegerea echiparii ideale, permitand in multe cazuri reducerea investitiei initiale si/sau a costurilor de utilizare. Astfel, in luarea unei decizii referitoare utilizarea unui echipament de sudare cu sau fara unitate de racire cu lichid pentru torta de sudare, se va tine cont de detalii precum: materialele care se sudeaza, amperajele necesare, lungimea cordoanelor, etc. Astfel, se va tine cont de urmatoarele informatii:

In cazul in care se sudeaza cu amperaje pana in 280 A iar torta este suficient de bine dimensionata, se poate utiliza un sistem cu racire cu gaz;

In cazul in care amperajul este mai mare de 280 A sau, de exemplu, atunci cand se sudeaza aluminiu va trebui sa utilizam echipamente cu racire cu lichid.

Modul in care se realizeaza detectia pieselor inainte de inceperea operatiei de sudare si respectiv urmarirea traiectoriei in timpul sudarii sunt alte detalii foarte importante in alegerea accesoriilor care vor echipa sistemul. Acest lucru este determinat de mai multi factori cum ar fi: tipul robotului utilizat, accesibilitatea la zona de imbinare, materialul care se sudeaza, etc. De exemplu, in cazul aplicatiilor la care detectia piesei se va face prin intermediul capatului liber al sarmei este foarte importanta dotarea sistemului robotizat cu o statie de curatare si taiere a capatului liber al sarmei. In acest fel, pe langa marirea acuratetii de detectie se va obtine si o crestere substantiala a duratei de viata a consumabilelor, datorita utilizarii sistemului de curatare a calotei de gaz.

Dispozitiv pentru blocarea sarmei

Torta de sudare racita cu gaz

Exemplu de gat de lebada cu numar redus de consumabile si calota de gaz scurta

Nu in ultimul rand, pentru reducerea timpilor morti si marirea acuratetii de detectie este foarte important sa avem un capat liber al sarmei cu o lungime constanta. Din acest motiv se va opta, pe cat posibil, pentru torte de sudare prevazute cu un dispozitiv de blocare a sarmei, pentru sisteme Push-Pull sau Push-Push.

Accesibilitatea in zonele de imbinare este un alt criteriu important care influenteaza alegerea consumabilelor de sudare. Din acest motiv este foarte important sa se opteze pentru accesorii care permit schimbarea consumabilelor in functie de cerintele fiecarei aplicatii.

Nu in cele din urma, este foarte important sa tinem cont de toate solutiile speciale care ne permit imbunatatirea calitatii produselor realizate si reducerea costurilor de productie. In momentul de fata putem gasi solutii pentru:

sudarea MAG a tevilor cu pereti grosi si rost variabil, fara necesitatea utilizarii protectiei la radacina

Diferenta intre sudarea vertical descendenta utilizand echipamente clasice – cordonul din partea superioara a fotografiei – si sudarea vertical descendenta utilizand tehnologia speciala HC-MAG (Heat Controlled MAG) – cordonul din partea de jos a fotografiei

Sudarea MAG a pieselor cu rost ingust in scopul reducerii unghiului de sanfren in cazul tablelor groase, in acest fel permitand cresterea productivitatii si scaderea deformatiilor termice.

sudarea vertical descendenta a tablelor subtiri cu rost mare

In speranta ca aceste informatii va vor fi de ajutor in luarea deciziei optime de echipare a viitorului dumneavoastra sistem robotizat de sudare, va multumesc pentru atentia acordata si va asigur ca in editiile viitoare voi incerca sa va prezint si alte aspecte importante cu privire la tehnologiile de sudare.