Pluma de soldadura TIG por plasma CB MATIC LM 52×43 para tuberías y depósitos

Construida por Air Liquide Welding en 2015, la estación de soldadura proporciona una solución completa para automatizar el proceso de soldadura TIG + Plasma de soldaduras longitudinales y circunferenciales. La estación de soldadura está equipada con un brazo de columna de soldadura CB MATIC LM 52×43 y dos instalaciones NERTAMATIC 450 DC TIG – PLAZMA y un cabezal para soldadura vertical. La instalación está diseñada para soldar piezas giratorias, depósitos, soldaduras longitudinales o circunferenciales, preparadas previamente con soldaduras por puntos.

La estación de soldadura robotizada AIR LIQUIDE consta de los siguientes componentes:
– columna de soldadura y brazo: CB-MATIC LM 52X43
– fuente de potencia TIG-PLASMA NERTAMATIC 450 DC con panel de control
– antorcha SP7 (plasma)
– antorcha MEC4 (TIG)
– dispositivo de conexión entre la fuente de energía y la antorcha
– cabezal de soporte de la antorcha especialmente diseñado con accesorios
– controlador PLC: SIEMENS
– mesa giratoria 30t con brazos
– rotador ROTAMATIC ST 30 W; ROTAMATIC ST 30 F
– rotador ROTAMATIC ST 2 W; ROTAMATIC ST 2 F
– oscilador de arco magnético
– sistema AVC (Arc Voltage Control) para el ajuste de la longitud del arco entre la antorcha y la pieza a cortar
– sistema «antidrift» para evitar el movimiento de la pieza girada en el rotador
– sistema de guiado del hilo
– sistema de refrigeración: FRIOJET 3000
– sistema de control de gas
– cámara CCD para la observación del proceso

Todos los componentes de la estación de soldadura que intervienen en el proceso de mecanizado, es decir, las antorchas y la fuente de alimentación, se montaron en una columna y pluma CB-MATIC LM 42X43 D2C. La columna y brazo de soldadura es un dispositivo multiproceso, fabricado de conformidad con las directivas CE sobre máquinas, que se encarga de la posición del cabezal de soldadura en relación con la pieza de trabajo. Cuenta, entre otras cosas, con protecciones para las piezas móviles y una caja de seguridad eléctrica, que controla el sistema de soldadura y la fuente de alimentación. El control del movimiento, así como la programación del funcionamiento del brazo, se realiza mediante un intuitivo control PLC de SIEMENS.

Las antorchas se alimentan con corriente de alta calidad generada por una fuente de potencia NERTAMATIC 450 DC. El dispositivo, basado en la tecnología de tiristores, permite la soldadura TIG AC, plasma DC o TIG DC plana o plus. Su uso en el proceso garantiza la más alta calidad de soldadura por plasma en el rango de espesores de 2,5 a 8 mm, sin biselado, y por debajo de 2,5 mm en el proceso TIG. El panel de control integrado, conectado directamente a la unidad de potencia mediante un cable de fibra óptica, permite además un control exhaustivo del proceso de soldadura, es decir, la programación de ciclos, la modificación de ciclos y la visualización de los parámetros de soldadura.

Las antorchas se conectan a la fuente de energía a través de un dispositivo especial con una válvula de refrigeración y un sistema HF. El sistema HF se encarga de iniciar el arco piloto en el método plasma y el arco principal en el método TIG. La antorcha SP7 está diseñada para instalaciones automáticas de plasma, TIG estándar o doble flujo, lo que supone una combinación de alta precisión y facilidad de uso. Su diseño especial proporciona una excelente protección contra los gases, lo que se traduce en un aspecto de la soldadura de alta calidad. La unidad también cuenta con electrodos autocentrantes y una boquilla indexable con refrigeración de alto rendimiento.

Para girar la pieza durante la soldadura se utiliza una mesa giratoria de precisión con una capacidad de carga máxima de 30 toneladas o rotadores ROTAMATIC, en función del diámetro y el peso de la pieza. Cada rotador tiene rodillos impulsados o de empuje, montados en un bastidor de acero. La distancia entre los rodillos se ajusta de forma continua mediante un tornillo. La versión accionada (ST 30 W y ST 2 W) dispone además de un armario eléctrico y un mando a distancia con dos sentidos de giro a elegir y control de velocidad mediante un potenciómetro. Además, un sistema especial «antifdrit» impide que la pieza se mueva durante la rotación efectuada.

Debido a su pequeño tamaño y alta densidad de potencia, el arco eléctrico es difícil de observar a simple vista, incluso a través de pantallas especiales. La solución viene en forma de cámara CCD en color para observar el proceso de mecanizado, con zoom 5x, gracias a la cual el operario puede ver con precisión el comportamiento del arco, el avance del hilo o la pieza que se está soldando en tiempo real. Todo ello hace que la máquina de soldadura robotizada AIR LIQUIDE ofrecida sea la solución perfecta para la soldadura precisa de piezas giratorias de gran tamaño.

Especificaciones técnicas de los componentes individuales de la máquina de soldadura longitudinal y circunferencial para depósitos y tuberías CB MATIC LM 52×43

Robot de soldadura AIR LIQUIDE para tuberías y depósitos

• diámetro máximo de la pieza (mesa giratoria): 4500 mm
• diámetro máximo de la pieza (rotador ST 30): 4000 mm
• diámetro mínimo de la pieza (mesa giratoria): 1000 mm
• diámetro mínimo de la pieza (rotador ST 30): 350 mm
• espesor máximo de la pieza: 8 mm (sin biselado) o 12 mm (con biselado en Y)
• espesor mínimo de la pieza: 1 mm
• longitud máxima de la pieza: 4000 mm
• longitud de trabajo (distancia máxima de desplazamiento sobre raíl): 15 m
• alcance vertical del brazo: 4200 mm
• alcance horizontal del brazo: 4300 mm
• velocidad de elevación del brazo variable: 50-1100 mm/min
• velocidad variable del brazo: 200-5000 mm/min
• rotación manual de la columna (indexación de la posición de la columna cada 90°)
• plataforma para montar 3 botellas de gas directamente en la base del brazo
• plataforma para montar la fuente de alimentación
• altura total de la máquina: 6550 mm

Fuente de corriente NERTAMATIC 450 DC

• fuente de soldadura principal (450 A)
• fuente de arco auxiliar piloto (25 A)
• corriente de soldadura: 3-450 A
• ciclo de soldadura: 450 A 100%-40°C
• frecuencia de impulsos: 1-1000 Hz
• tensión de reposo: 110 V
• control interno de potencia 42 V; 30 A
• alimentación suplementaria para la unidad de refrigeración del quemador 230 V; 6 A
• arco piloto: 7-25 A/100
• alimentación eléctrica: 3x 230/ 400/ 415/ 440 V; 50/60 Hz

Sistema de alimentación de alambre

• diámetro máximo del hilo: 1,2 mm
• diámetro mínimo del hilo: 1 mm
• velocidad de alimentación de alambre programable: 0,15-10 m/min
• precisión de alimentación de alambre: ۫±1
• peso máximo de la bobina de alambre: 15 kg
• diámetro máximo de la bobina de alambre: 300 mm
• motorreductor
• sistema mecánico de inserción y posicionamiento del alambre en el arco
• soporte y carrete para bobina de alambre

Sistema de refrigeración

• caudal máximo: 6 l/min
• presión de flujo: 9 bar
• capacidad del depósito de refrigerante: 20 l
• unidad de refrigeración y bombeo con sensor de temperatura y disipadores de calor
• dispositivo de control y regulación del caudal de refrigerante
• intercambio de calor (incremento de 20 °C): 2 kW
• consumo de corriente: 11,6 A
• alimentación eléctrica: 230 V; 50 Hz
• nivel de ruido: 70 dB(A)

Mesa rotativa

• carga máxima: 30 t
• diámetro de la pieza de trabajo (sin herramienta): 2000-4500 mm
• diámetro de la pieza de trabajo (con herramienta): 1000-2000 mm
• rango de velocidad: 0,004-0,204 rpm
• tiempo de aceleración: 0,6 s
• par máximo: 1500 kgm
• diámetro de la mesa (sin herramienta): 1500 mm
• altura de la mesa (sin herramienta): 660 mm
• altura de la herramienta: 300 mm
• agujero central: ⌀ 700 mm
• potencia del motor: 1,1 kW
• fuente de alimentación: 3x 400 V; 50/60 Hz
• peso del aparato (sin herramienta): 1550 kg

Rotador ROTAMATIC ST 30 W

• carga máxima accionada: 30 t
• carga máxima por sección: 15 t
• diámetro de la pieza: 350-4500 mm
• opción ‘kit auto’ para sincronizar la rotación automática del rotador con el inicio del proceso de soldadura
• pantalla digital
• ajuste de la velocidad de rotación
• velocidad de rotación: 120-1200 mm/min
• rodillos de poliuretano
• diámetro de los rodillos: 350 mm
• anchura de los rodillos: 150 mm
• distancia máxima entre ejes de rodillos: 1820 mm
• distancia mínima entre ejes de rodillos: 460 mm
• potencia: 3,8 kVA
• consumo máximo de corriente: 5,5 A
• fuente de alimentación: 3x 400 V; 50/60 Hz
• peso neto del aparato: 442 kg
• peso bruto del aparato: 482 kg

Rotador ROTAMATIC ST 30 F

• carga máxima por sección: 15 t
• diámetro de la pieza: 350-4500 mm
• opción ‘kit auto’ para sincronizar la rotación automática del rotador con el inicio del proceso de soldadura
• pantalla digital
• rodillos de poliuretano
• diámetro de los rodillos: 350 mm
• anchura de los rodillos: 150 mm
• distancia máxima entre ejes de rodillos: 1820 mm
• distancia mínima entre ejes de rodillos: 460 mm
• peso neto del dispositivo: 282 kg
• peso bruto del dispositivo: 322 kg

Rotador ROTAMATIC ST 2 W

• carga máxima accionada: 2 t
• carga máxima por sección: 1 t
• diámetro de la pieza: 30-2500 mm
• opción ‘kit auto’ para sincronizar la rotación automática del rotador con el inicio del proceso de soldadura
• pantalla digital
• ajuste de la velocidad de rotación
• velocidad de rotación: 120-1200 mm/min
• rodillos de poliuretano
• diámetro de los rodillos: 150 mm
• anchura de los rodillos: 50 mm
• distancia máxima entre ejes de rodillos: 690 mm
• distancia mínima entre rodillos: 90 mm
• potencia: 1,7 kVA
• consumo máximo de corriente: 2,5 A
• fuente de alimentación: 3x 400 V; 50/60 Hz
• peso neto del aparato: 70 kg
• peso bruto del aparato: 95 kg

Rotador ROTAMATIC ST 2 F

• carga máxima por sección: 1 t
• diámetro de la pieza: 30-2500 mm
• opción ‘kit auto’ para sincronizar la rotación automática del rotador con el inicio del proceso de soldadura
• pantalla digital
• rodillos de poliamida
• diámetro de los rodillos: 150 mm
• anchura de los rodillos: 50 mm
• distancia máxima entre ejes de rodillos: 690 mm
• distancia mínima entre ejes de rodillos: 90 mm
• peso neto del dispositivo: 15 kg
• peso bruto del dispositivo: 25 kg