La soldadura orbital gana importancia en la producción moderna

Máxima calidad, tiempos de fabricación más cortos y documentación segura

¿Por qué la soldadura orbital?

La soldadura orbital es un proceso de soldadura por arco bajo gas protector totalmente mecánico, en el que los electrodos y el arco se desplazan 360 grados alrededor de piezas de trabajo redondas. Las ventajas son evidentes: alta seguridad del proceso y capacidad de reproducción, tiempos de producción cortos, una calidad de la costura de soldadura alta y constante, así como la facilidad de manejo del proceso y la documentación exhaustiva.

En sectores donde se sueldan tubos de pared delgada con una calidad buena y constante, la soldadura orbital despliega todas sus ventajas. Entre ellos se encuentran la fabricación de semiconductores, la tecnología alimentaria, la industria aeroespacial, la farmacéutica y química, así como la construcción de intercambiadores de calor; es decir, en cualquier lugar donde los medios agresivos y corrosivos o las altas presiones de proceso requieran una tubería libre de fugas y una alta exigencia de higiene.

Debido a unos requisitos más estrictos, a una mayor conciencia de la calidad y a la escasez de mano de obra cualificada, la demanda de sistemas de soldadura orbital aumenta de forma constante desde hace años. La creciente obligación de documentación también contribuye a ello, ya que, gracias a las fuentes de corriente de soldadura inteligentes y a los procesos definidos, este procedimiento cumple con los requisitos internacionales.

Un sistema de soldadura orbital consta de una fuente de corriente con control y unidad de refrigeración, el cabezal de soldadura con el paquete de mangueras para el suministro de señales de control, gas protector, medio de refrigeración y corriente de soldadura. En los cabezales de soldadura se distingue entre tipos de cabezal cerrados y abiertos.

Tipos de cabezales de soldadura orbital

En tubos de pared delgada —p. ej., de acero inoxidable o titanio— de hasta unos 6.693 in (170 mm) de diámetro y espesores de pared de 0.012 a aprox. 0.138 in (0,3 a aprox. 3,5 mm), se utilizan cabezales cerrados y el proceso de soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG).

El proceso de soldadura se desarrolla bajo condiciones constantes en el cabezal de soldadura orbital, que rodea completamente el tubo. Bajo una atmósfera permanente de gas protector, un electrodo TIG se desplaza de forma definida alrededor del tubo a través del rotor del cabezal de soldadura. Los tubos que se van a soldar se unen a tope (sin huecos ni desalineaciones) mediante un arco eléctrico. Esto requiere una buena preparación de la costura: tubos cortados en ángulo recto, un biselado plano constante y una superficie metálicamente limpia y sin rebabas, que pueden lograrse mediante el uso de las más modernas máquinas orbitales de corte de tubos y biselado.

Las dimensiones de los cabezales de soldadura se han vuelto cada vez más compactas a lo largo de su desarrollo, de modo que hoy en día también se puede soldar en condiciones de montaje reducidas. Actualmente existen cabezales de soldadura cerrados para diámetros de tubo de 0.118 a 6.693 in (3 a 170 mm).

En el caso de espesores de pared mayores y diámetros de tubo de hasta 10.630 in (270 mm), se suelen utilizar pinzas de soldadura orbital abiertas. Debido al arco abierto, a diferencia de los sistemas cerrados, aquí existe la posibilidad de suministrar material de aportación al baño de soldadura en forma de hilo frío. De este modo, también son posibles las soldaduras multicapa en espesores de pared más gruesos.

Manejo sencillo y trabajo sin fatiga

El manejo del proceso de soldadura, tomando como ejemplo los cabezales de soldadura cerrados, es sencillo: el cabezal se abre y los dos tubos que se van a soldar se insertan sin dejar huecos. La unión de los tubos se alinea con el electrodo. Tras cerrar el cabezal e iniciar el proceso, el cabezal refrigerado por líquido se inunda de forma fiable con gas argón. Tras el encendido del arco, el electrodo se desplaza limpiamente alrededor de la pieza. Se evitan las coloraciones de revenido gracias a la cobertura permanente de gas protector. La soldadura se realiza de forma automática, sin desalineaciones ni huecos, con una calidad alta y constante.

Las fuentes de corriente inteligentes permiten el acceso a proyectos y parámetros

Las fuentes de corriente de soldadura inteligentes garantizan el máximo nivel de seguridad operativa durante el proceso: al introducir los parámetros dependientes de la pieza, como el material, el diámetro y el espesor de la pared, la fuente de corriente determina automáticamente las corrientes, los tiempos de pulso y las velocidades de soldadura adecuados para la aplicación, así como la cantidad de hilo necesaria en el caso de las pinzas de soldadura abiertas. El tipo de cabezal conectado se reconoce automáticamente, de modo que el operario solo tiene que cargar el programa de soldadura correspondiente e iniciar el proceso antes de comenzar a soldar. El trabajo con este sistema es tan sencillo y fiable que, en la producción en serie con condiciones marco constantes, incluso los operarios menos cualificados pueden obtener los mejores resultados de soldadura.

Por supuesto, las fuentes de corriente de soldadura modernas también permiten el registro y la copia de seguridad de datos de forma ininterrumpida en la LAN del cliente. A través de la interfaz LAN integrada, el Orbimat 180 SW, por ejemplo, puede integrarse en la red del cliente: mediante el protocolo MQTT, apto para IoT/Industria 4.0, es posible la comunicación de la interfaz con diversos sistemas del cliente. De este modo, se puede realizar un seguimiento inmediato de todo el proceso de soldadura, ya que los operarios, los planificadores de trabajo y los expertos en control de calidad tienen acceso a los proyectos y datos en todo momento. Todos los datos y programas de cada soldadura individual se pueden consultar y documentar sin lagunas, se pueden analizar y adoptar u optimizar para futuras soldaduras. De este modo, los procesos de producción se pueden planificar mejor, son más seguros y permiten ahorrar costes y tiempo.

Además, todos los datos pueden guardarse en la memoria interna del sistema o en un soporte de datos USB externo. Además de datos como el diámetro del tubo, la calidad del material y el espesor de la pared, el cliente puede definir otros parámetros, por ejemplo, el nombre del operario, los números de lote de la pieza, el número de posición de la costura de soldadura, el número isométrico de la tubería, etc.