Особенности применения каретки AWC500
В металлообрабатывающем производстве достаточно часто встречаются задачи по сварке изделий, которые не требуют применения средств серьезной автоматизации, а решаются достаточно простой механизацией. К таким решениям относятся различные каретки, которые могут быть самоходными, перемещаться по направляющей или по изделию, могут иметь функцию линейной или радиальной осцилляции. При правильном подходе использование сварочных кареток может обеспечить увеличение производительности, повышение качества, сокращение затрат и улучшение товарного вида изделий.
Что же такое сварочная каретка? Это механизм, который обеспечивает перемещение сварочной горелки и заменяет руку сварщика.
Чем каретка отличается от сварочного автомата? Сварочный автомат - это механизм подачи сварочной проволоки с горелкой (токоподводом). Диапазон его рабочего перемещения ограничен направляющей или длиной соединительного шлангпакета между автоматом и источником. Сварочная каретка - это только транспортная система для сварочной горелки. Диапазон рабочего перемещения ограничен в первую очередь длиной горелки.
Когда целесообразно применение кареток? Использование кареток имеет смысл при наличии достаточно протяженных соединений, когда сварщик вынужден прерывать процесс сварки для перемещения, а каретка может работать непрерывно.
В чем особенности и ограничения для применения кареток? На самом деле, как и для любого другого средства автоматизации сварочного процесса, эффективность использования кареток будет зависит от многих факторов. Самый главный из них - правильная оценка готовности и возможности к их применению.
Расскажем об подробней об особенностях применения сварочной каретки AWC500 от компании AOTAI. Эта универсальная модель предназначена для выполнения сварки в среде защитных газов (MIG/MAG, PULSE MIG) протяженных прямолинейных соединений во всех пространственных положениях. Каретка перемещается по жесткому алюминиевому рельсу с магнитным или пневматическим (вакуумные присоски) креплением к поверхности изделия. Направляющие имеют длину 1,5 метра и стыкуются между собой таким образом, что не создается препятствия или затруднений при прохождении каретки мест соединения.
Модель сварочной каретки AWC500 обладает следующими преимуществами для сварки протяженных продольных угловых и нахлесточных соединений:
- Простая установка направляющей из профильного алюминия на отключаемых магнитах обеспечивает высокую точность позиционирования сварочной каретки относительно оси сварного шва. Время установки и позиционирования направляющих может быть значительно сокращено, если использовать специальные шаблоны.
- Функция радиальной осцилляции сварочной горелки позволяет использовать каретку для однопроходной сварки в широком диапазоне свариваемых толщин и зазоров (разделок).
- Сварочная каретка обеспечивает различные технологические процессы сварки в смеси защитных газов (короткими замыканиями, импульсно-дуговые). Если каретка не используется, сварочный полуавтомат можно задействовать для выполнения других работ по сборке и сварке изделия. Каретка обладает высокой универсальностью и также может быть задействована при сборке и сварке других деталей и узлов в различных пространственных положениях.
- Питание сварочной каретки осуществляется от аккумуляторной батареи или от сетевого блока питания. К сварочной каретке подключается только горелка от полуавтомата. Это обеспечивает повышение удобства при работе, отсутствуют лишние шланги и кабели.
Особенности применения сварочных кареток:
- Сварочная каретка относится к средствам малой механизации и является достаточно простым инструментом автоматизации сварочного процесса. Эффективность использования любых автоматических систем, не имеющим средств онлайн слежения, зависит исключительно от точности сборки изделия и позиционирования направляющей. Любые отклонения по сборке и позиционированию будут приводить к необходимости постоянного слежения сварщика / оператора за процессом работы сварочной каретки. Необходимая точность сборки и позиционирования для минимизации участия сварщика / оператора составляет ± 0,5 мм (сопоставима с диаметром сварочной проволоки). Для использования сварочных кареток размещение направляющей должно происходить на поверхности, параллельной продольной оси сварного соединения. Отклонение оси не должно превышать ± 0,5 мм.
- Применение сварочных кареток ограничено радиусом удаления от сварочного полуавтомата (механизма подачи) длиной горелки 5 - 8 метров. Использование сварочных горелок большей длины может привести к нестабильности подачи сварочной проволоки. Максимальная длина горелки зависит от диаметра сварочной проволоки и ее жесткости, количества роликов и мощности привода механизма подачи, условий ее эксплуатации (наличие изгибов).
- Размещение магнитов направляющей должно быть вне зоны теплового воздействия от процесса сварки. При повышении температуры поверхности до150 град. удерживающее свойство магнита значительно снижается.
- Для работы сварочной каретки необходимо организовать и контролировать процесс зарядки аккумуляторных батарей. Сварочная каретка может работать и от сетевого блока питания, но это приведет к необходимости перемещать дополнительный кабель в зоне сварки.
Выбор сварочного оборудования для работы совместно с каретками:
Для автоматической сварки протяженных соединений с использованием сварочных кареток необходимо использовать сварочные источники с ПВ не менее 60% на токе 500А. Для повышения стабильности процесса сварки с осцилляцией сварочной горелки рекомендуется применять сварочные источники с высокодинамичной системой обратной связи по напряжению, что обеспечит сохранение длины дуги при изменениях вылета сварочной проволоки при радиальных колебаниях.
Более предпочтительным для автоматической сварки в среде защитных газов будет использование импульсно-дуговых процессов:
- Более высокая скорость сварки. Увеличение производительности.
- Уменьшенное разбрызгивание. Снижение затрат на зачистку сварных швов, меньшая периодичность остановок для очистки сопла сварочной горелки.
- Снижение тепловложения в металл. Уменьшение деформаций.
Сварочная каретка AWC500 может быть укомплектована сварочным источником AOTAI для импульской сварки: AMIG 500PS (MIG/MAG, PULSE MIG), AMIG 500PM (MIG/MAG, PULSE MIG), AMIG 500P PLUS (MIG/MAG, PULSE MIG, FP PULSE MIG, DP PULSE MIG, LST, AROOT).
Применение MIG/MAG процесса для продолжительной автоматической сварки не желательно в связи с особенностями самого процесса. Сброс капли в сварочную ванну происходит принудительно во время короткого замыкания, что ведет к высокому разбрызгиванию. Это приводит к необходимости частых остановок сварочного процесса для очистки сопла горелки и дополнительным затратам на последующую механическую зачистку сварного соединения. Процесс MIG/MAG также обеспечивает большие тепловложения в металл, что может потребовать дополнительной проработки оснастки для усиления прижима изделия и снижения деформаций в процессе сварки.
Применение жидкостного охлаждения сварочной горелки при автоматической сварке способствует увеличению производительности:
В процессе непрерывной сварки протяженных швов с использованием сварочной каретки линейная скорость сварки зависит от сварочного тока (скорости подачи сварочной проволоки). Для увеличения линейной скорости сварки необходимо обеспечить подачу большего объема присадочного материала (сварочной проволоки).
Предварительно проведенная нами работа с имитацией сварного соединения С28 показала, что для продолжительной сварки с линейной скоростью 20 см/мин достаточно использования горелки 36 серии с воздушным охлаждением.
Для повышения линейной скорости сварки до 60 см/мин необходимо применение сварочной горелки с жидкостным охлаждением. Использование сварочной горелки 36 серии с линейной скоростью 60 см/мин приводит к ее критичному перегреву после сварки 1,5 - 2 метров соединения.
Разница в производительности при использовании комплектного сварочного полуавтомата с жидкостным охлаждением может составить до 3 раз.
- Соединение длиной 7000 мм на скорости 20см/мин будет свариваться 35 минут.
- Соединение длиной 7000 мм на скорости 60см/мин будет свариваться 12 минут.
Внешний вид соединения при этом будет одинаковый.
Каретка может быть эффективным средством для повышения производительности и улучшения качества. Мы готовы оценить возможность использования средств малой механизации на Вашем производстве и предложить взвешенное решение любой технической и технологической задачи с учетом всех ее особенностей.
Ваши задачи - наши решения.
Фотографии проекта
