Индустрия 4.0

Полигон для сварки от ESAB

Прошедшая в середине октября в столичном КВЦ «Сокольники» XIX международная выставка сварочных материалов, оборудования и технологий Weldex собрала около 180 компаний. Сварочный форум интересен прежде всего тем, что на нем можно не только посмотреть на различные новинки сварочного оборудования, – от простейших аппаратов для ручной дуговой сварки, полуавтоматов MIG/MAG до автоматизированных и роботизированных комплексов, но и попробовать оборудование или материалы в деле. Одни экспоненты устраивали сварочные демо-сессии прямо в павильонах КВЦ, другие приглашали гостей Weldex-2019 на специализированные площадки для полного погружения в технологию и материалы. Одним из таких мест стал технологический центр ESAB в Красногорске, куда мы и отправились на экскурсию.
21 ноября 2019

Прошедшая в середине октября в столичном КВЦ «Сокольники» XIX международная выставка сварочных материалов, оборудования и технологий Weldex собрала около 180 компаний. Сварочный форум интересен прежде всего тем, что на нем можно не только посмотреть на различные новинки сварочного оборудования, – от простейших аппаратов для ручной дуговой сварки, полуавтоматов MIG/MAG до автоматизированных и роботизированных комплексов, но и попробовать оборудование или материалы в деле. Одни экспоненты устраивали сварочные демо-сессии прямо в павильонах КВЦ, другие приглашали гостей Weldex-2019 на специализированные площадки для полного погружения в технологию и материалы. Одним из таких мест стал технологический центр ESAB в Красногорске, куда мы и отправились на экскурсию.

От демо-сварки до WorldSkillsПервые инновационные разработки ESA

B датируются началом ХХ века, когда Оскар Кьельберг изобрел и запатентовал технологию сварки покрытыми плавящимися электродами. За более чем столетнюю историю промышленная компания ESAB приобрела славу одного из законодателей мод в мировой сварке. Сварочное оборудование ESAB успешно продается на территории России довольно давно, причем, этот успех во многом зиждется на клиентоориентированности поставщика: от предпродажного и постпродажного сервиса, а также обучения персонала клиентов. Сегодня каждый потребитель, особенно из частного бизнеса, стремится досконально изучить промышленное оборудование перед покупкой. По словам руководителя технологического центра ESAB Максима Гончарова, в шведской компании сформировалось понимание, что продавать сложное автоматическое и полуавтоматическое оборудование по каталогам – не лучшее решение. Ведь точно так же продается китайская автоматика, которая на глянцевых картинках по виду ничуть не уступает оборудованию ESAB, а по цене так и вообще чуть ли не в два раза дешевле, однако на деле это оборудование нередко не соответствует заявленным характеристикам, например, оно способно варить только в одной плоскости, не имеет достаточного количества регулируемых настроек. Успешный маркетинговый ход ESAB – открытие в июне 2016 года собственного Технологического центра, который стал настоящим полигоном для обкатки самого разнообразного оборудования и материалов. Здесь представлены сварочные колонны, установки электрошлаковой наплавки, механизированные каретки, автоматизированные тракторы, компактные импульсные полуавтоматические аппараты MIG/MAG со ступенчатой и плавной регулировкой, аргоно-дуговая сварка TIG, роботизированные ячейки, а также ручные и автоматические плазменные раскройщики – на 1000 кв. метров собраны самые актуальные и востребованные сварочные и околосварочные технологии.


Кроме непосредственной демонстрации оборудования в реальных режимах работы, технологический центр ESAB оказывает сервисные услуги, а также проводит тренинги и обучающие семинары не только для клиентов и своих сотрудников, но и для студентов вузов и технических колледжей, для профессиональных сообществ. Например, в июле этого года на территории техцентра межрегиональная общественная организация содействия развитию науки и техники «Московский Межотраслевой Альянс Главных Сварщиков» (МРОО «ММАГС») проводила семинар на тему «Как правильно усовершенствовать сварочное производство, резко повысить производительность, качество и безопасность сварки, резки и наплавки». С 2018 года техцентр ESAB предоставляет оборудование, материалы, средства защиты и непосредственно принимает участие в подготовке специалистов для профессиональных соревнований под эгидой WorldSkills. Сварочные технологии, обработка листового металла, кузовной ремонт – всего более 20 компетенций, в которых так или иначе задействована компания ESAB.
– Вот конкретный пример: в прошлом году к нам обратилось одно предприятие с просьбой подтянуть своего сварщика по модулям №3 и №4 (сварка неплавящимся вольфрамовым электродом нержавейки и алюминия). Этот работник никогда прежде не варил TIG оборудование, нержавеющую сталь. Времени было очень мало, поэтому была поставлена задача подготовить его хотя бы для прохождения аттестации. По итогам региональных соревнований сварщик занял 11 место из 17. Так что наш центр – это еще и тренировочная база для участников соревнований обладателей рабочих профессий. Что касается основной нашей деятельности, то ESAB не просто демонстрирует и продает оборудование, но и оказывает технологическую помощь промышленным предприятиям. Мы помогаем разобраться в том, как работает та или иная технология. Например, показываем, как перейти на механизацию каретки, как внедрить автоматику, доказываем экономическую эффективность применения порошковой проволоки по сравнению с гладкой и т.д. В техцентре мы вместе с технологами наших клиентов отрабатываем любые возможные вопросы, касающиеся сварных процессов. Сейчас одна компания осваивает технологию наплавки нержавеющей стали внутри стального резервуара. Наши специалисты предложили использовать для наплавки ленту и автоматический трактор А6 Mastertrac. Вместе с клиентом замерили ширину, высоту шва, посчитали часовую производительность и в итоге предложенный нами техпроцесс оказался более выгодным, – пояснил Максим Гончаров.

 

Технология ICE и мультипроцессорные аппараты

После осмотра учебного класса и краткой лекции о целях и задачах техцентра началась практическая часть экскурсии.
Установка электрошлаковой наплавки ESW открывала демо-сессию. Сварочная головка A6S Arc Master, предназначенная для дуговой наплавки под слоем флюса SAW, в данном случае используется в другом, более совершенном и производительном процессе электрошлаковой наплавки ESW. Метод ESW основан на применении электропроводящего шлака и принципа резистивного нагрева согласно закону Джоуля – Ленца. Плавление присадочного материала (в данном случае ленты из нержавеющей стали) происходит за счёт выделения тепла в расплавленном электропроводном шлаке. Технология ESW позволяет получить минимальное перемешивание наплавляемой ленты с основным металлом, поэтому для легирования поверхности достаточно одного слоя. Специалисты ESAB советуют ограничиваться толщиной наплавляемого слоя в 3,4 мм, если для производителя приоритет – формирование коррозионной стойкости объекта, а не прочности. Толщина наплавляемого шва зависит от скорости движения головки: чем выше скорость, тем тоньше наплавляемый слой. Ширина ленты из нержавеющей стали может варьироваться от 30 до 90 мм.
Сварка под слоем флюса на базе автоматического трактора А6 стала следующим пунктом нашей экскурсии. А6 Mastertrack A6TF управляется джойстиком и обладает системой слежения за стыком GMH. В демонстрационном комплекте для сварки под флюсом применяется проволока, однако может быть использована и лента из нержавеющей стали для наплавки SAW. Комбинация лента/флюс позволяет получить не только хорошие прочностные, но и антикоррозионные характеристики. Трактор А6 – универсальный, он также применяется для сварки в среде защитных газов MIG/MAG, в том числе с использованием порошковой проволоки, может работать в связке с оборудованием для строгания воздушно-дуговым методом.
Комплекс Aristo SuperPulse – это один из вариантов для сварки алюминия импульсным полуавтоматическим источником. Функция SuperPulse даёт комбинацию импульсной и короткой дуги и обеспечивает полный контроль тепловложения. В импульсе выделяется достаточно много тепла, что является критичным для алюминия, поэтому его нужно как-то остудить. Сделать это можно не за счет прерывания сварки, а за счёт использования короткой дуги гораздо меньшей по силе тока. Шов получается чешуйчатым, а переход фаз можно определить по характерному звуку. Aristo SuperPulse может настраиваться на работу в режиме двух импульсов или двух коротких дуг, последний вариант подходит для сварки тонкостенного алюминия. Нержавеющая сталь и черный металл варятся в импульсном режиме, однако не стоит рассчитывать на абсолютную универсальность этого полуавтоматического оборудования, эффективная сварка получается лишь на металле толщиной до 8 мм.


Аппараты Renegade ES300i/ET300iP могут применяться как для ручной дуговой, так и аргонодуговой сварки.
– Эти модели – довольно практичные и крепкие варианты для монтажа. Например, мой Renegade ES300i падал на асфальт четыре раза, но он продолжает работать. Комбинация TIG/MMA прекрасно подходит для монтажа и ремонта трубопроводов НПЗ. Такие компании, как «Газпром», запрещают работать шлакообразующим оборудованием, так как шлак может попасть в задвижки и вывести из строя дорогостоящее оборудование. Поэтому корень шва, как правило, заваривается TIG методом, а облицовка осуществляется покрытым электродом. Renegade ES300i и ET300iP работают как от 380, так и от 220 вольт, – пояснил Максим Гончаров.
Мультипроцессорные универсальные аппараты Rebel 215ic/320ic для монтажных работ и мелкосерийного производства позволяют работать в режиме ММА покрытыми электродами размером до 5 мм, в режиме Lift TIG сварка с регулируемой подачей газа и установкой сварочного тока, с порошковой или цельнометаллической проволокой в режиме MIG/MAG. Мультимедийная панель и контроллер smart-MIG помогают настроить аппарат даже человеку, не обладающему техническими знаниями в сварке.
Механизированная система на каретке Railtrac B42V предназначена для вертикальной и горизонтальной сварки. Управлять системой можно дистанционно посредством пульта управления, питание каретки осуществляется как от сети, так и от встроенной АКБ. Railtrac B42V двигается по стандартным рельсам длиной 2,5 метра. Во время работы на масштабных конструкциях рельсы наращиваются. В техцентре ESAB возможности каретки Railtrac B42V демонстрировались на примере сварки порошковой проволокой стальной заготовки толщиной 10 мм с зазором и керамической подложкой для формирования корня шва. Стоит отметить, что Railtrac B42V крепится на поверхность металла как с помощью магнитов, так и с помощью вакуумных присосок, поэтому подходит для сварки любых металлов. Примечательно, что для заполнения шва порошковой проволокой требовалось два прохода каретки, тогда как при сварке цельнометаллической проволокой Railtrac B42V совершила на один проход больше. Порошковая проволока имеет преимущества проволоки цельного сечения и покрытых электродов для ММА. Она подается полуавтоматом, а флюсовая система позволяет удерживать сварочную ванну на относительно высоких скоростях. При этом производительность порошковой проволоки выше примерно в 2,5 раза по сравнению цельнометаллической.
ESAB работает с роботами всех мировых производителей, оснащает их не только сварочными комплексами, но и оборудованием для резки металла. Шведская компания производит плазменные раскройщики разных размеров от ручных и механизированных аппаратов Cutmaster 40 до систем iSeries, режущих цветные металлы в водяном тумане. Но всё же главным экспонатом среди машин для резки металла сеголня является SUPRAREX HDX. Раскройщик поставляется с разными источниками питания. Самый мощный в 600 А пробивает сталь 180-200 мм. и в состоянии резать с краю металл толщиной 300 мм. SUPRAREX HDX режет фаски под углом в 45о. Контроль высоты головки осуществляется с помощью датчика кольцевого типа. Сама машина управляется со стойки ЧПУ в автоматическом режиме.


Экскурсия завершилась у сварочной колонны CAB 300, на которой на одних и тех же режимах сварки под флюсом формировался шов одним, двумя, тремя проволочными электродами. И если сварка одиночной проволокой и расщепленной дугой Twin – довольно известные способы сварки, то процесс сварки тремя электродами ICE можно считать относительно новой технологией. В процессе сварки ток подается не на три электрода, а только на два. В результате чего третий, так называемый, «холодный» электрод расплавляется от излишка тепловой энергии в разогретом флюсе. В результате увеличивается производительность, а также уменьшается расход флюса и электроэнергии.