Kluczowe aspekty technologii spawania rurociągów przy użyciu robotów spawalniczych
Nie należy lekceważyć technologii spawania robotów do spawania rurociągów – są one bardzo wydajne. Obecnie, wraz z dojrzewaniem technologii robotów przemysłowych, roboty są powszechnie stosowane przy budowie rurociągów. Powstanie robotów do spawania rurociągów ma na celu poprawę jakości spawania oraz zmniejszenie intensywności pracy spawaczy. Jak dobra jest technologia spawania robotów spawalniczych? Przyjrzyjmy się temu bliżej.
Roboty spawalnicze
1. Dobór procesu spawania
Spawanie pod osłoną topnika, spawanie w osłonie gazowej, spawanie przez tarcie oraz spawanie żużlowe są szeroko stosowane przy spawaniu rurociągów. Obecnie oprócz spawania ręcznego najbardziej powszechne procesy spawania rurociągów to spawanie pod osłoną topnika i spawanie w osłonie gazowej.
Proces spawania pod osłoną topnika
Spawanie łukowe pod warstwą proszku polega na wykonywaniu spoiny pod warstwą ziarnistego fluksu. Przewód spawalniczy jest podawany w sposób ciągły, a łuk płonie pod warstwą fluksu. Fluks topi się, tworząc żużel oraz gazowo chronioną kąpiel ciekłą. Nadmiar fluksu można ponownie wykorzystać.
Zalety
1. Nadzwyczaj wysoka wydajność produkcyjna
Prąd spawalniczy może osiągać wartość 1000–2000 A, zapewniając wysoką wydajność napлавiania.
W pojedynczym przebiegu spawania można przetopić blachy stalowe o grubości do 20–30 mm.
Prędkość spawania wynosi typowo 30–100 cm/min, czyli 5–10 razy więcej niż przy spawaniu ręcznym.
Możliwe jest połączenie z technologią spawania wielożyłkowego (dwużyłkowego, trójżyłkowego) w celu dalszego zwiększenia wydajności.
2. Doskonała jakość spoiny
Warstwa fluksu całkowicie izoluje spoinę od powietrza, zapewniając doskonałą ochronę.
Elegancka forma spoiny, głębokie przetopienie oraz niskie zanieczyszczenie porami.
Wysoka czystość metalu spoiny oraz stabilne właściwości mechaniczne.
Brak rozprysku, nie ma potrzeby czyszczenia rozprysku.
3. Dobre warunki pracy
Brak promieniowania łuku, nie ma potrzeby stosowania masek ochronnych na twarz operatora.
Brak emisji dymu ani pyłu, czyste środowisko pracy.
Wysoki stopień zautomatyzowania, niski poziom intensywności pracy.
4. Dobra wydajność ekonomiczna
Wysoka wykorzystanie drutu (do 98% lub więcej)
Płyn jest ponownie użyczeniowy (stopień odzysku 80–90%)
Niski całkowity koszt przypadający na jednostkową długość spoiny
Proces spawania w osłonie gazowej
Spawanie w osłonie gazowej dostarcza gazu osłonowego (CO₂, Ar lub mieszaniny gazów) do strefy spawania przez dyszę palnika spawalniczego, tworząc warstwę ochronną z gazu, która izoluje roztopioną kałużę od powietrza.
Zalety
1. Wysoka przydatność i elastyczność obsługi
Możliwość spawania we wszystkich pozycjach (poziomej, pionowej, poziomej na krawędzi, sufitowej)
Przystosowane do różnych typów połączeń cienkich, średnich i grubych blach
Może być stosowane w złożonych środowiskach, takich jak prace terenowe i na miejscu
2. Wysoka wydajność spawania
Brak procesu usuwania żużlu, ciągłe spawanie
Prędkość spawania może osiągać 30–80 cm/min
Wydajność napływu materiału jest wyższa niż przy spawaniu ręcznym, ale niższa niż przy spawaniu łukowym pod warstwą żużlu
3. Dobra widoczność
Spawacze mogą bezpośrednio obserwować basen ciekły i stan łuku
Umożliwia rzeczywistą korektę parametrów spawania
4. Szeroki zakres dopasowania materiałów
Przydatny do różnych materiałów, takich jak stal węglowa, stal nierdzewna, stop aluminium oraz stop miedzi
Wyniki spawania można zoptymalizować poprzez zmianę gazu osłonowego
5. Łatwo zautomatyzować
Łatwo integrować z robotami i zautomatyzowanymi maszynami spawalniczymi
Zdolny do spawania impulsowego oraz kontrolowanego wprowadzania ciepła
Wykorzystuje proces spawania drutem stałym z osłoną gazową. W przypadku wieloprzelotowego spawania proces ten można łatwo podzielić na trzy etapy: spawanie korzeniowe, spawanie wypełniające oraz spawanie wykończeniowe. Przed przejściem do kolejnego etapu nie wymaga się czyszczenia powierzchni, jednak prędkość spawania jest niższa niż w przypadku spawania przelotowego wymuszonego. W odpowiednich warunkach idealnym wyborem gazu osłonowego są dwutlenek węgla i argon.
2. Sposób podawania drutu
Gładkość podawania drutu ma bezpośredni wpływ na jakość spawania. Metody podawania drutu można w uproszczeniu podzielić na dwa typy: ciągnienie i pchanie. W przypadku ciągnienia palnik spawalniczy znajduje się bliżej podajnika drutu, co powoduje mniejsze opory po opuszczeniu drutu przez podajnik i zapewnia gładki proces podawania. Przy metodzie pchania mechanizm podawania drutu jest montowany na zewnątrz wózka spawalniczego, co zmniejsza jego rozmiar i masę. Pozwala to na zastosowanie wysokomocowego podajnika drutu oraz dużej szpuli drutu spawalniczego o średnicy 1,2 mm (o masie ok. 20 kg), co z kolei poprawia wydajność spawania.
Jak dobra jest technologia spawania robotów do spawania rurociągów? Uważam, że wszyscy teraz to rozumieją. Istnieje wiele miejsc, w których wymagane są roboty spawalnicze. W obliczu zaostrzonej konkurencji rynkowej jedynie poprawa naszej technologii i wyposażenia pozwoli nam uniknąć wycofania z rynku. Technologia spawania robotów do spawania rurociągów będzie w przyszłości dalej udoskonalana.
