Преимущества на роботите за заваряване с аргонова дъга
Поради намаляването на броя заварчици през последните години, предизвикано от метеорологични и екологични фактори, обемът на ръчната аргонова дъгова заварка не е нараснал. Появата на роботи за аргонова дъгова заварка е запълнила тази пазарна ниша. Роботите за аргонова дъгова заварка могат да работят във всеки околната среда, поради което намират широко приложение сред домашните предприятия.
С развитието на науката и технологиите заваръчните роботи са получили широко разпространение през последните години. Тяхната способност да променят заваръчните техники по всяко време ги е направила популярни сред много компании. През последните години технологията за аргонова дъгова заварка значително се е развила в Китай. Познавате ли предимствата на технологията за аргонова дъгова заварка с роботи?
I. Най-високо качество и последователност при заваряване
Това е основната стойност на технологията за роботизирано аргоново дъгово заваряване.
Защитата с аргонов газ изолира дъгата и течната вана от неблагоприятното въздействие на кислорода, азота, водорода и др. във въздуха, намалява загубата на легиращи елементи и осигурява плътни, безразпръснати и висококачествени заваръчни шевове.
Без разпръскване и с висока чистота: Аргоновата дъгова заварка сама по себе си е заваръчна технология без разпръскване. В комбинация с прецизния контрол на дължината на дъгата и управлението на потока на защитния газ от робота се постига отлично формиране на заварката. Това е от решаващо значение за приложения в ядрената енергетика, оборудването за полупроводникови устройства, аерокосмическата промишленост и други области, където се изискват изключително високи стандарти за вътрешното качество (пори, неметални включвания) и външния вид на заварките. Аргоновата дъгова заварка може да заваря почти всички метали, особено огнеустойчиви и лесно окисляващи се метали като магнезий, титан, молибден, цирконий, алуминий и техните сплави; освен това механичните характеристики на завареното изделие са по-добри в сравнение с тези при електродъгова заварка, поради което тя се използва широко при заварка на тръбопроводи под налягане.
Точен контрол на топлинния вход: Роботите могат да контролират скоростта на заваряване, спада на тока и траекторията на осцилация с изключително висока повтаряемост (обикновено ±0,05 мм). В сравнение с ръчната операция роботите могат да контролират топлинния вход по-точно, което ефективно предотвратява пробиването на тънки листове или загуба на експлоатационни характеристики при термочувствителни материали (като титанови сплави и сплави за високи температури).
Стабилност на процеса: Основното предимство на роботите се крие в тяхната „способност за възпроизвеждане“. Докато заготовката и приспособленията са еднакви, роботът може да повтаря точно същите заваръчни параметри хиляди пъти, напълно елиминирайки колебанията в качеството, причинени от умора, треперене на ръцете или разсеяност при ръчна работа.
II. Способност за изпълнение на сложни процеси
Технологията за роботизирана аргонова дъгова заварка разширява приложните граници на висококачествените заваръчни процеси. Аргоновата дъгова заварка (ATW) предлага няколко предимства: стабилно горене на дъгата, концентрирано топлинно излъчване, висока температура на дъговата колона, висока заваръчна ефективност, тесен термично засегнат район и намалена склонност към напрежения, деформации и пукнатини в заварените детайли.
Гъвкавост и достъпност: Роботи с 6 или 7 оси могат да проникнат в тесни пространства, които са трудни за обслужване от човек, и да извършват заварка по сложни пространствени криви. Особено при съвместна употреба с позиционер (външен ос), роботът може да поддържа заваръчната горелка в „вертикално надолу“ или оптимално положение, лесно постигайки висококачествена заварка във всички положения (хоризонтално, напречно, вертикално и таванно).
Интеграция на комбинирани процеси: Роботизираните платформи по природа са подходящи за интегриране на по-сложни заваръчни процеси. Например:
ТИГ с нагряващ жица: Роботът точно контролира тока през нагряващата жица, значително подобрявайки ефективността на наплавянето, без да увеличава заваръчния ток, и преодолява ниската ефективност на традиционното ТИГ заваряване.
Двойно ТИГ: Чрез прецизно поддържане на разстоянието и ъгъла между двете волфрамови електроди роботът осигурява стабилно заваряване при висок ток, значително подобрявайки ефективността при заваряване на дебели плочи.
III. Интелигентен и адаптивен контрол:
Това е ключово подобрение, което отличава съвременните роботи за аргоноводугово заваряване от традиционните роботи с принцип „обучение и възпроизвеждане“. Аргоноводуговото заваряване е процес на заваряване с открито търкаляне, удобен за работа и наблюдение; то характеризира ниско износване на електродите, лесно поддържане на дължината на дъгата и липса на флюс или покритие по време на заваряването, което улеснява механизацията и автоматизацията.
Лазерно визуално позициониране и проследяване:
Позициониране: Преди заваряването лазерен сензор сканира работната част, автоматично идентифицирайки положението на скоса и отклоненията в зазора при сглобяването, като коригира предварително програмираната траектория.
Проследяване: По време на заваряването центърът на заваръчната линия се следи в реално време, динамично коригирайки траекторията на движение на робота. Тази технология ефективно намалява изискванията към точността на инструментите и приспособленията и може да се адаптира към отклонения в траекторията, причинени от термична деформация на работната част.
Мониторинг на течната вана и затворена обратна връзка: Висококласните системи могат да бъдат оборудвани с камери за мониторинг на течната вана, комбинирани с алгоритми за разпознаване на образи, за анализ на формата на течната вана и образуването от обратната страна в реално време. При откриване на аномалия системата автоматично регулира тока, скоростта на подаване на телта или скоростта на заваряване, за да осъществи реално време контрол на качеството чрез затворена обратна връзка.
IV. Високоекфективно производство и оптимизация на разходите
Въпреки че аргоновата дъгова заварка сама по себе си е относително бавна, роботизираната технология подобрява общата ефективност на системно ниво.
Висока степен на използване: Роботите могат да работят непрекъснато 24 часа в денонощието, а при двойни или многопозиционни конфигурации могат едновременно да извършват заварка и зареждане/разтоварване, което значително подобрява използването на оборудването.
Намалено отпадъчно количество материали: Точният контрол върху траекторията и подаването на заваръчна жица намалява отпадъците от заваръчна жица. Едновременно с това изключително ниският процент на повторна обработка спестява материали, газ и трудови разходи, свързани с поправителната заварка.
По-ниски общи производствени разходи: Въпреки по-високите първоначални инвестиции, чрез заместване на висококвалифицирани заварчици (които изискват дълги периоди на обучение и са свързани с високи трудови разходи), подобряване на коефициента на добив и постигане на стабилно серийно производство, разходите за единица могат значително да се намалят на дълга термина. Срокът за възстановяване на инвестициите обикновено е 1–3 години.
Обобщение
Преимуществата на технологията за роботизирана TIG заварка се състоят предимно в точността, повтаряемостта и гъвкавостта на робота, което идеално разкрива висококачествения потенциал на процеса на TIG заварка.
Това не е просто въпрос на «машини, заместващи хората», а по-скоро представлява преход от заваръчни процеси, основани на опит, към такива, основани на данни. Чрез интегриране на лазерно визуализиране, наблюдение на течната заваръчна вана и цифрова управление тази технология решава дилемата как да се постигнат едновременно «високо качество» и «висока ефективност» в производството на висококласни изделия. Тя е особено подходяща за приложения с изключително строги изисквания към качеството на заварката в аерокосмическата промишленост, ядрената енергетика, производството на съдове под налягане, медицинските устройства и прецизните инструменти.
