WAVEFORM CONTROL TECHNOLOGY Soldadura por Arco Sumergido AC/DC

Texto completo

(1)

Soldadura por Arco Sumergido AC/DC

W A V E F O R M C O N T R O L T E C H N O L O G Y ™

E l f u t u r o d e l a s o l d a d u r a e s t á a q u í ®

Durante más de 50 años, Lincoln Electric ha ofrecido a sus clientes de Soldadura por Arco Sumergido (SAW), alta deposición, penetra-ción fiable y cordón de apariencia suave. Ahora, Lincoln Electric le trae el primer avance en tecnología SAW que le proporciona la opción de polaridad variable. Cambios en el balance de polaridad positiva y negativa de la forma de onda AC facilitan al operario cambiar la penetración y la deposición, sin cambiar los ajustes de corriente o voltaje.

Experimente las ventajas de la Tecnología del Control de la Forma de Onda (Waveform Control Technology™) en las aplicaciones de soldadura por Arco Sumergido. La selección de la Forma de Onda proporciona una mayor deposición de hasta un 30% y un control sin parangón del aporte térmico y de la penetración. Este único ofreci-miento es el único sistema en el mercado que combina deposición más alta, aporte térmico controla-do y penetración controlada para aplicaciones en el arco sencillo a multiarco, La flexibilidad y el con-trol añadidos facilitan al operario la ejecución en la mayoría de aplica-ciones solicitadas.

Aumento de la deposición

Uniones de relleno compacto han alcanzado un aumento de la deposición de hasta un 30% sobre las tecnologías tradicionales.

Aumento de la velocidad de avance

Controles digitales de banda ancha dan más estabilidad y permiten velocidades de avance más rápidas. Estas velocidades reducen drásticamente el ciclo de tiempos, aumentando el número de piezas que pueden hacerse por día.

Aumento de la flexibilidad

Un sistema interface controla la relación de fases entre los arcos, que permite hasta cinco arcos para contribuir a la misma soldadura, sin experimentar soplo de arco.

Aumento de la eficiencia de la máquina

La reducción del consumo de corriente disminuye las cargas de energía/consumo de la compañía eléctrica, proporcionando ahorros de coste substanciales.

Fácil integración

Las comunicaciones digitales proporcionan una solución sencilla para la integración de la fuente de corriente de soldadura a través de un PLC.

La Power Wave 1000 AC/DC lleva la soldadura por Arco Sumergido a un nivel no cono-cido. Además de los beneficios convencionales de la SAW, tales como tasas de alta deposición y buena penetración, el servomando y respuestas más rápidas para el arco son únicas en el diseño de la Power Wave AC/DC.

VENTAJAS

(2)

Soldadura por Arco Sumergido AC/DC

W A V E F O R M C O N T R O L T E C H N O L O G Y ™

PROCESO

Una opción de Soldadura por Arco Sumergido (SAW) que combina las ventajas de la soldadura SAW AC (corriente alterna) y DC (corriente continua), que hasta ahora no era posible.

Una fuente de corriente inverter Lincoln acoplada con la Tecnología del Control de Forma de Onda propor-ciona un control sobre la relación de la amplitud positi-va a negatipositi-va, así como sobre la cantidad de tiempo empleado en cada polaridad.

El factor limitador para la soldadura SAW AC ha sido siempre que lleva demasiado tiempo cruzar del elec-trodo positivo (EP) al elecelec-trodo negativo (EN). Esta demora puede causar inestabilidad del arco, proble-mas de penetración y deposición en ciertas aplicacio-nes.

La Power Wave 1000 AC/DC con Control de Forma de Onda fue diseñada específicamente para solucionar este problema, permitiendo al operario coger toda la ventaja de la reducción del soplo de arco experimen-tada con AC, aunque manteniendo las ventajas de penetración de la DC positiva y la ventajosa tasa de deposición de la DC negativa. Usando estos controles, se cambia la condición de la forma de onda de la corriente de salida y, a su vez, se controlan las carac-terísticas de la corriente de salida de la soldadura.

¿QUÉ

es el Arco Sumergido AC/DC?

CÓMO

Funciona el Arco Sumergido AC/DC

Con la Power Wave AC/DC, Vd. obtiene lo mejor de ambos conceptos: la velocidad, tasa de deposición y penetración que ofrece SAW DC y la resistencia al soplo de arco que ofrece SAW AC.

En procesos con arco único, la Power Wave AC/DC proporciona flexi-bilidad con la Tecnología de Control de Forma de Onda. En procesos de arco múltiple se alcanza la misma flexibilidad a través del control de defasaje entre arcos.

La forma de onda anterior representa las variaciones posibles de una forma de onda AC/DC con la Tecnología de Control de Forma de Onda. Partes diferentes de la forma de onda y velocidad del hilo pue-den modularse a relaciones variables para obtener un arco suave y estable. Corriente Negativa Corriente Positiva Variación Transición dl/dT Corriente Tiempo

El proceso por Arco Sumergido AC/DC

Frecuencia

La Tecnología del Control de Forma de Onda da al operario la capacidad de cambiar la amplitud positiva y negativa y los inter-valos de tiempo independientemente el uno del otro, para alcanzar la penetración y tasa de deposición que convenga a su apli-cación. En otras palabras, si una soldadura requiere mayor penetración y deposición reducida, el operario añadirá un desplaza-miento de la DC positiva, forzando un desequilibrio en la forma de onda. Añadiendo corriente negativa resulta mayor tasa de deposición. Cambiando el equilibrio de los intervalos del tiempo positivo o negativo se proporciona un control adicional de la penetración o deposición. 500 -500 0 250 -250 0 750 250 -250 0 -750 500 -500 0 250 -250 0

+/-Un proceso AC equilibrado usa una

combinación de amperaje DC

positi-vo y DC negatipositi-vo.

Añadiendo más DC positiva o negativa cambia las característi-cas de deposición y de

penetración.

Aumentando la amplitud positiva de la forma de onda aumenta la

pene-tración.

Aumentando la amplitud o equilibrio del tiempo de la amplitud negativa se aumenta la deposición

y se reduce la penetración. AC Equilibrada DC Estándar Amplitud

Aumentada

Desplazamiento/equilibrio aumentado

+

+

+

+

(3)

-E l f u t u r o d e l a s o l d a d u r a e s t á a q u í

Soldadura por Arco Sumergido AC/DC

W A V E F O R M C O N T R O L T E C H N O L O G Y ™

APLICACIÓN

Empleo del Arco Sumergido AC/DC

Tecnología del Control de Forma de Onda

Power Wave 1000

TM

AC/DC

Tasa de Deposición

Ilustración de la capacidad de la tecnología de la Power Wave 1000TMpara aumentar significativamente la

productivi-dad en solproductivi-daduras en ángulo. Esta figura muestra la tasa de deposición en función de los amperios para un hilo de 4mm de diámetro.

Esta figura puede usarse para predecir el aumento de la tasa de depósito manteniendo una corriente constante.

Nota:Esta tasas de deposición son sólo indicativas. Las con-diciones reales de soldadura pueden afectar los resultados.

SW -AC BALANCED -20% OFFSET SW -AC 25% BALANCED SW -AC BALANCED DC-DC+

La forma de onda puede variarse para:

Control de la penetración

Control de la forma de cordón

Eliminar interacciones de arco que pueden causar soplo de arco

La capacidad de la Tecnología del Control de Forma de Onda proporciona un control preciso sobre:

Frecuencia AC

Equilibrio (Porcentaje de tiempo en la porción de polari-dad positiva de la AC)

Eliminar interacciones de arco que pueden causar soplo de arco.

Equilibrio de la Onda

Efecto en la penetración del desplazamiento de la

DC

70% DC+ Penetración 9,8 mm 50% DC+ Penetración 8,8 mm 30% DC+ Penetración 6,1 mm 300 400 500 600 700 800 900 1000 Hilo 4,0 mm Diámetro TASA DE DEPÓSITO FRENTE AMPERIOS

Hilo 4.0 mm diámetro ESO 30 mm

Nivel de Corriente Positiva-Penetración

Nivel de Corriente Negativa-Deposición

Corriente, T

ensión o Potencia

Equilibrio del Ciclo-Penetración/Deposición

500 DC+ 840 DC-Penetración 7,1 mm 840 DC+ 500 DC-Penetración 9,2 mm -840 -840 Corriente,T ensión o Potencia Corriente, T ensión o Potencia T ASA DE DEPÓSITO- Kg/hr AMPERIOS 16,1 13,8 11,5 9,2 6,9 2,3 4,6

(4)

QUÉ ES NEXTWELD?

Hoy en día, los desafíos con que se encuentran los fabricantes industriales son cada vez mayores:Incremento de los costes de mano de obra, materiales y energía, falta de personal especializa-do, requisitos de calidad cada vez más exigentes y

riguro-sos, intensa compe-tencia local y global, etc. A través de nuestro compromiso de fomentar e invertir en investigación y des-arrollo de producto, Lincoln Electric está liderando la

aplica-ción de la tecnología en la mejora de la calidad, la reducción de los costes y la optimización de los procesos de solda-dura al arco. Avances en electrónica, comunicación digital y Tecnología de Control de Onda son las bases de un gran número de estas mejoras. NEXTWELD le proporciona una colec-ción de documentos relativos a Procesos, Tecnología, Aplicación y ejemplos de Éxitos en la industria. NEXTWELD explica cómo la tecnolo-gía, los productos, los procesos y las aplicaciones se unen para dar respues-ta a las imporrespues-tantes pregunrespues-tas que toda empresa con componente de soldadu-ra se hace:

¿Cómo podemos trabajar más rápi-do más inteligentemente, más efi-cientemente?

¿Cómo podemos hacer que las per-sonas y la maquinaria consigan ren-dimientos no obtenidos nunca antes?

¿Cómo podemos seguir siendo com-petitivos?

NEXTWELD es el futuro en soldadura, pero sus beneficios están disponibles para Vd. ya actualmente. Pregunte a su Asesor Técnico de Lincoln Electric acerca de cómo mejorar la flexibilidad, la eficiencia, la calidad, etc. de sus apli-caciones de soldadura, disminuyendo a la vez su coste.

Soldadura por Arco Sumergido AC/DC

W A V E F O R M C O N T R O L T E C H N O L O G Y ™

ÉXITOS

Empleo del Arco Sumergido AC/DC

Arco Simple

Reconstrucción de Moldes: Moldes de fundición se estaban recargando utilizando sol-dadura por arco sumergido de arco único. La adición de un segundo arco aumentó la velocidad de soldadura un 50%.

El tiempo de reconstrucción pasó de 11 días a 7.

Se redujo el stock de moldes

Tandem

Recipientes a presión: Soldaduras con abertu-ras profundas en chapa de 165 mm de espesor, necesitan 56 min. para hacer 55 pasadas. Lincoln Electric desarrolló una solución por arco sumergido con dos arcos AC/DC.

62 pasadas en 45 minutos.

Aumento del 30% en la velocidad de avance

Reducción del 23% en el aporte térmico

Estructuras Offshore: La deposición conven-cional DC/AC estaba limitada a 15 kg/hr. Usando el proceso de arco sumergido con dos arcos AC/DC, la deposición aumentó a 20 Kg/hr.

4 Arcos

Tuberías: La soldadura del diámetro interior de tuberías longitudinales necesitaba demasiado

tiempo y bloqueaba la producción. La conversión de un sistema de 3 arcos a un sistema de 4 arcos aumentó las velocidades de avance y la productividad en un 35%.

Velocidad de avance de 1,7 m/m aumentó a 2,3 m/m

El perfil del cordón y las propiedades mecánicas permanecieron de igual calidad.

(5)

Soldadura por Arco Sumergido AC/DC

W A V E F O R M C O N T R O L T E C H N O L O G Y ™

E l f u t u r o d e l a s o l d a d u r a e s t á a q u í

Arco Sumergido AC/DC

Conjunto de Software

La Power Wave AC/DC incluye el software para asistencia en la instalación y funcionamiento del equipo. Desde una prácti-ca configuración ingeniosa hasta una supervisión de alto nivel y herramienta de registro de datos, estos conjuntos están diseñados para un fácil uso.

1-Gestión de máquina

Cada sistema tiene asignada una dirección IP de internet. Grupos de direcciones son determinadas subredes. Desde Ethernet se graban los datos de cada subred permitiendo el seguimiento del equipo. Las herramientas de software deta-llan las asignaciones de recursos tales como consumibles usados o tiempo de soldadura por máquina en uso

2- Command Center

Proporciona inspección y control de cada arco en un sistema de arco múltiple presentando la relación principal / secunda-rio y la configuración del arco en el sistema. También están disponibles aquí la selección del modo de soldadura, pará-metros de la situación de soldadura y diagnósticos.

3- Monitor de producción

Todo el equipamiento de soldadura accesible desde la red de área local puede añadirse a la utilidad de monitorización de producción. Hilo usado, tiempo de máquina en uso e histo-rias de soldadura pueden ser registradas y para cada una se pueden generar reportes. Finalmente, los datos de soldadura reunidos pueden ser grabados en archivos, estos archivos se pueden compartir en la red local y/o enviados por e-mail a usuarios definidos en una lista de distribución.

4- Programa de diagnóstico

Permite ver en un monitor remoto, chequeo de estado de la máquina, comprobar cables sensores, calibración e informa-ción del sistema.

C o m u n i c a c i o n e s D i g i t a l e s

PRODUCTOS

Se observa varios puestos robotizados, automatizados y semiautomá-ticos simultá-neamente

1

3

El Command Center fue diseñado exclusivamente para aplicacio-nes por Arco Sumergido. Las relaciones de fase entre cada arco pue-den controlarse desde esta aplicación.

2

La pantalla registra datos, fallos y estados de alarma de cada compo-nente de la máquina,

Las herramientas de inspección de la producción permiten la supervisión de múltiples células de soldadura a la vez.

(6)

Arco-simple

Tandem

Soldadura por Arco Sumergido AC/DC

W A V E F O R M C O N T R O L T E C H N O L O G Y ™

C o n f i g u r a c i ó n d e l S i s t e m a

PRODUCTOS

Componente del Sistema Referencia Arco-simple Tandem

Cantidad requerida Cantidad requerida

Power Wave AC/DC 1000 400V3Fs K2344-2 1 2 Juego filtros CE PW 1000 AC/DC K2444-1 1 2 Antorcha Arco Sumergido K231-5/32 1 2 Sistemas interface (requerido para multiarcos) K2282-1 - 1 Cable Control sistema interface 3,5 m K1795-10 - 2 Cabezal Power Feed 10S K2370-1 1 -Cabezal Power Feed 10SF K2312-1 - 2 Caja de Control Power Feed 10A K2362-1 1 2 Cable control 14 pin (15m) K1785-50 1 2 Cable Arclink 5 pin (15m) K1543-50 1 3

Equipo Opcional

• PLC (suminstrado al cliente)

• Conmutador Ethernet (suministrado al cliente) • Software: - Manejo de la máquina - Inspección de la producción - Diagnósticos - Command Centre

EQUIPO RECOMENDADO

K2344-2 K2444-1 K231-5/32 K231-5/32 K1785-50 K2370-1 K2312-1 K2362-1 K2362-1 K1543-50 K1543-50 K2282-1 K1795-10 K2344-2 K2444-1 K1785-50

Figure

Actualización...

Referencias

Actualización...