轨道焊接在现代生产中的重要性日益凸显
卓越的质量、更短的生产周期和可靠的文档记录
为什么选择轨道焊接?
轨道焊接是一种全机械化惰性气体保护焊接工艺,其中电极连同电弧围绕圆形工件进行 360 度焊接。其优势显而易见:高工艺可靠性和重复能力、生产周期短、焊缝质量始终如一、工艺操作简便以及全面的文档记录。
在需要以始终如一的高质量焊接薄壁管的行业中,轨道焊接发挥了其优势。这些行业包括半导体制造、食品技术、航空航天、制药和化工以及换热器制造——即所有涉及侵蚀性和腐蚀性介质或高工艺压力,且需要无泄漏管道系统和高卫生标准的领域。
由于更严格的要求、质量意识的增强以及专业人员的短缺,多年来对轨道焊接系统的需求稳步增长。日益增加的文档记录义务也起到了推动作用,因为得益于智能化的焊接动力源和定义的工艺,该程序符合国际标准要求。
一套轨道焊接系统由带有控制装置和冷却装置的动力源、带有用于传输控制信号、保护气体、冷却介质和焊接电流的软管包装的焊接头组成。在焊接头方面,分为封闭式和开放式焊头类型。
轨道焊接头类型
对于直径约 170 mm、壁厚为 0.3 至约 3.5 mm 的薄壁管(例如不锈钢或钛材质),使用封闭式焊头和钨极惰性气体保护焊(WIG)。
焊接工艺在完全包围管道的轨道焊接头中以恒定的条件运行。在持续的保护气体氛围下,钨极电极通过焊接头转子按定义围绕管道运行。待焊接的管道通过电弧进行对接焊接(无间隙且无错位)。这需要良好的焊缝准备:通过使用最先进的轨道切管机和倒角机,可以实现直角切割的管道、始终平整的倒角以及金属清洁且无毛刺的表面。
在开发过程中,焊接头的尺寸变得越来越紧凑,因此如今即使在狭窄的安装条件下也可以进行焊接。目前封闭式焊接头适用于 3 至 170 mm 的管子直径。
对于较大的壁厚和直径达 270 mm 的管道,通常使用开放式轨道焊接头。与封闭式系统相比,通过开放式电弧,可以将冷线形式的填充材料送入熔池。这样也可以在较厚的壁厚情况下进行多层焊接。
操作简便,工作无疲劳感
以封闭式焊接头为例,焊接工艺的操作非常简单:打开焊头,将两根待焊接的管道无间隙放入。管道连接处对准电极。关闭焊头并启动程序后,液冷焊头将可靠地充入氩气。电弧点火后,电极整齐地围绕工件运行。通过持续的保护气体覆盖,可以避免产生初始颜色。焊接过程自动运行,无错位、无间隙,且质量始终如一。
智能动力源允许访问项目和参数
智能焊接动力源确保了工艺过程中的最高操作安全性:通过输入材料、直径和壁厚等工件相关参数,动力源会自动确定适合应用的电流、脉冲时间、焊接速度,以及在使用开放式焊接头时所需的焊丝量。系统会自动识别连接的焊头类型,因此操作人员在开始焊接前只需调用相应的焊接方案并启动工艺即可。使用该系统工作非常简单可靠,以至于在框架条件保持不变的批量生产中,即使资质较低的操作人员也能获得最佳的焊接结果。
当然,现代焊接动力源还可以在客户的局域网中进行完整的数据记录和备份。例如,通过集成的局域网接口,可以将 Orbimat 180 SW 接入客户网络:通过支持物联网/工业 4.0 的 MQTT 协议,可以与各种客户系统进行接口通信。这样可以立即跟踪整个焊接工艺,因为操作人员、生产准备人员和质量保证专家可以随时访问项目和数据。每一次焊接的所有焊接数据和方案都可以完整调用和记录,并可以进行分析,以便为未来的焊接任务所采用或优化。这样可以更好地规划生产流程,而且更加安全、节省成本和时间。
此外,所有数据都可以备份在内部系统存储器或外部 USB 数据载体上。除了管子直径、材料质量和壁厚等数据外,客户还可以定义其他参数——例如操作人员姓名、工件批号、焊缝位置编号、管道等轴测图编号等。
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