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Come ottenere prestazioni di saldatura ottimali

28 agosto 2015

Il cliente si aspetta di ricevere un prodotto saldato di qualità in tempo. Ci sono due modi in cui un fornitore può raggiungere questo obiettivo: in modo reattivo o proattivo. In modo reattivo significa non fare alcuna pianificazione preventiva o analisi di quale sia la vera capacità del processo di saldatura di ogni sistema di saldatura dei componenti della nave, che sia uomo, macchina o robot.

Controllo di processo intelligente proattivo

L'approccio proattivo significa che si progetta per la produzione, si impiegano processi capaci e si lavora con sistemi intelligenti che possono essere basati su uomini, macchine o robot. Il livello di elaborazione intelligente e di proattività è mostrato qui sotto.

  • Livello di automazione intelligente Livello proattivo/reattivo
  • Saldatura manuale Potrebbe essere entrambi
  • Macchina o robot cieco (senza visione) Reattivo
  • Precontrollo automatico del montaggio dei giunti Proactive
  • Monitoraggio delle cuciture in tempo reale Proattivo/Reattivo
  • Inseguimento delle cuciture in tempo reale con controllo adattivo Correzione Proattiva-Adattiva
  • Ispezione con sistema di visione laser Reattivo ma più accurato
  • Sistema di misurazione delle ispezioni di saldatura Proactive
  • Controllo ad anello chiuso del processo Proattivo
  • Riparazione basata sull'ispezione automatizzata delle saldature Proattivo e reattivo
  • ID di parti non conformi alle specifiche della saldatura Proactive & Reactive

Diamo un'occhiata ad alcune applicazioni specifiche di alcuni di questi sistemi, iniziando con un sistema di ispezione delle saldature portatile manuale (PWIMS).

Sistema portatile di gestione delle ispezioni di saldatura (PWIMS)

Attualmente c'è una grande quantità di ispezioni ridondanti e soggettive su tutti i tipi di strutture navali. Non è raro vedere l'ispezione 400% di alcune saldature con conseguente perdita di tempo e riparazioni inutili.
Un miglioramento di questa situazione è ora possibile da implementare per molte applicazioni.
Il sistema consiste in un sensore di visione laser portatile combinato con uno strumento di gestione del database. Fornisce misurazioni oggettive delle caratteristiche della saldatura e strumenti di analisi SPC.

Tracciamento della cucitura in tempo reale ed elaborazione adattiva

Le tipiche macchine per la saldatura di irrigidimenti consistono in cavalletti, attrezzature per la saldatura e dispositivi di serraggio per carichi pesanti. Mantenere la posizione corretta del filo nel giunto è stato fatto storicamente con il jogging manuale del filo o usando un inseguitore di cucitura a sonda. Una saldatura più intelligente può essere fatta con un tracciatore di saldatura a visione laser in grado di 1) qualificare il giunto di saldatura entro le tolleranze, 2) tracciare il giunto in tempo reale e 3) adattare il processo di saldatura per ottimizzare la qualità della saldatura. Per ottenere risultati di saldatura di precisione (minima sovrasaldatura) alla massima velocità, i metodi tradizionali non funzionano.

Controllo a circuito chiuso

Il processo ibrido laser che consiste in un laser ad alta potenza e un'attrezzatura di saldatura ad arco di gas metallico sta cominciando a fare breccia nella produzione di componenti navali. Uno dei suoi grandi vantaggi è una saldatura più precisa con conseguente riduzione della distorsione. Per ottenere un controllo e una qualità ottimali, un produttore ha implementato un sistema di controllo ad anello chiuso che misura la forma della saldatura subito dopo la solidificazione della stessa e poi restituisce queste informazioni per dare correzioni costanti. La velocità di avanzamento e i parametri del laser o del GMAW possono essere regolati automaticamente secondo necessità. Vedere la Figura 4 per una panoramica di questo sistema.

Conclusione

Come ottenere prestazioni di saldatura ottimali, la progettazione per la produzione significa considerare il processo di saldatura da utilizzare e la sua capacità nella fase di pianificazione. Inoltre, si dovrebbe anche considerare la progettazione per il processo automatizzato e l'ispezione. Ciò ti darà una buona possibilità di ottenere un lavoro fatto bene la prima volta.

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Zora Zhao

Zora Zhao

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