CB MATIC LM 52×43 perche de soudage plasma TIG pour tubes et réservoirs

Construite par Air Liquide Welding en 2015, la station de soudage fournit une solution complète pour automatiser le processus de soudage TIG + Plasma des soudures longitudinales et circonférentielles. La station de soudage est équipée d’une colonne de soudage CB MATIC LM 52×43, de deux installations NERTAMATIC 450 DC TIG – PLAZMA et d’une tête pour le soudage vertical. L’installation est conçue pour le soudage de pièces rotatives, de réservoirs, de soudures longitudinales ou circonférentielles, préparées à l’avance avec des points de soudure.

La station de soudage robotisée AIR LIQUIDE se compose des éléments suivants :
– la colonne et la flèche de soudage : CB-MATIC LM 52X43
– source de courant TIG-PLASMA NERTAMATIC 450 DC avec panneau de commande
– torche SP7 (plasma)
– torche MEC4 (TIG)
– dispositif de connexion entre la source d’énergie et la torche
– tête de support de torche spécialement conçue avec accessoires
– contrôleur PLC : SIEMENS
– table rotative 30t avec bras
– rotateur ROTAMATIC ST 30 W ; ROTAMATIC ST 30 F
– rotateur ROTAMATIC ST 2 W ; ROTAMATIC ST 2 F
– oscillateur à arc magnétique
– système AVC (Arc Voltage Control) pour le réglage de la longueur de l’arc entre la torche et la pièce à travailler
– système « antidrift » pour éviter le déplacement de la pièce tournée sur le rotateur
– système de guidage du fil
– système de refroidissement : FRIOJET 3000
– système de contrôle des gaz
– caméra CCD pour l’observation du processus

Tous les composants du poste de soudage impliqués dans le processus d’usinage, c’est-à-dire les torches et la source d’énergie, ont été montés sur une colonne et une perche CB-MATIC LM 42X43 D2C. La colonne et la flèche de soudage sont des dispositifs multi-processus, fabriqués conformément aux directives CE relatives aux machines, qui sont responsables de la position de la tête de soudage par rapport à la pièce à usiner. Elle est équipée, entre autres, de protections pour les pièces mobiles et d’un boîtier de sécurité électrique qui contrôle le système de soudage et la source d’énergie. Le contrôle des mouvements, ainsi que la programmation du fonctionnement de la flèche, s’effectuent par le biais d’une commande PLC intuitive de SIEMENS.

Les torches sont alimentées par un courant de haute qualité généré par une source NERTAMATIC 450 DC. Ce dispositif, basé sur la technologie des thyristors, permet le soudage TIG AC, plasma DC ou TIG DC à plat ou en plus. Son utilisation dans le processus garantit un soudage plasma de la plus haute qualité dans la plage d’épaisseur de 2,5 à 8 mm, sans biseautage, et en dessous de 2,5 mm dans le processus TIG. Le panneau de commande intégré, relié directement à l’unité de puissance par un câble à fibre optique, permet en outre un contrôle complet du processus de soudage, c’est-à-dire la programmation des cycles, la modification des cycles et l’affichage des paramètres de soudage.

Les torches sont connectées à la source d’énergie par l’intermédiaire d’un dispositif spécial doté d’une vanne de refroidissement et d’un système HF. Le système HF est responsable de l’amorçage de l’arc pilote dans la méthode plasma et de l’arc principal dans la méthode TIG. La torche SP7 est conçue pour le plasma automatique, le TIG standard ou les installations à double flux, ce qui est une combinaison de haute précision et de facilité d’utilisation. Sa conception spéciale assure une excellente protection contre les gaz, ce qui permet d’obtenir une soudure de grande qualité. L’appareil est également équipé d’électrodes à centrage automatique et d’une buse indexable avec refroidissement haute performance.

Une table rotative de précision d’une capacité de charge maximale de 30 tonnes ou des rotateurs ROTAMATIC sont utilisés pour faire tourner la pièce pendant le soudage, en fonction du diamètre et du poids de la pièce. Chaque rotateur est équipé de galets d’entraînement ou de poussée, montés sur un cadre en acier. La distance entre les rouleaux est réglable en continu au moyen d’une vis. La version entraînée (ST 30 W et ST 2 W) dispose également d’une armoire électrique et d’une commande à distance avec un choix de deux sens de rotation et un réglage de la vitesse par potentiomètre. En outre, un système spécial « antifdrit » empêche la pièce de bouger pendant la rotation effectuée.

En raison de sa petite taille et de sa forte densité de puissance, l’arc électrique est difficile à observer à l’œil nu, même à travers des écrans spéciaux. La solution se présente sous la forme d’une caméra CCD couleur pour l’observation du processus d’usinage, avec un zoom 5x, grâce à laquelle l’opérateur peut voir avec précision le comportement de l’arc, l’alimentation du fil ou la pièce à souder en temps réel. Tout cela fait de la station de soudage robotisée AIR LIQUIDE proposée la solution parfaite pour le soudage précis de pièces rotatives surdimensionnées.

Spécifications techniques des composants individuels de la machine à souder longitudinale et circonférentielle pour réservoirs et tuyaux CB MATIC LM 52×43

Robot de soudage AIR LIQUIDE pour tuyaux et réservoirs

• diamètre maximal de la pièce à souder (table rotative) : 4500 mm
• diamètre maximal de la pièce (rotateur ST 30) : 4000 mm
• diamètre minimum de la pièce (table rotative) : 1000 mm
• diamètre minimum de la pièce (rotateur ST 30) : 350 mm
• épaisseur maximale de la pièce : 8 mm (sans chanfrein) ou 12 mm (avec chanfrein en Y)
• épaisseur minimale de la pièce : 1 mm
• longueur maximale de la pièce : 4000 mm
• longueur de travail (distance maximale de déplacement sur le rail) : 15 m
• portée du bras vertical : 4200 mm
• portée du bras horizontal : 4300 mm
• vitesse de levage du bras variable : 50-1100 mm/min
• vitesse variable du bras : 200-5000 mm/min
• rotation manuelle de la colonne (indexation de la position de la colonne tous les 90°)
• plate-forme pour le montage de 3 bouteilles de gaz directement sur la base de la flèche
• plate-forme pour le montage de la source d’énergie
• hauteur totale de la machine : 6550 mm

Source d’énergie NERTAMATIC 450 DC

• source de soudage principale (450 A)
• source d’arc auxiliaire pilote (25 A)
• courant de soudage : 3-450 A
• cycle de soudage : 450 A 100%-40°C
• fréquence des impulsions : 1-1000 Hz
• tension de repos : 110 V
• contrôle de puissance interne 42 V ; 30 A
• alimentation supplémentaire pour l’unité de refroidissement du brûleur 230 V ; 6 A
• arc pilote : 7-25 A/100 %
• alimentation électrique : 3x 230/ 400/ 415/ 440 V ; 50/60 Hz

Système d’alimentation en fil

• diamètre maximal du fil : 1,2 mm
• diamètre minimal du fil : 1 mm
• vitesse de dévidage programmable : 0,15-10 m/min
• précision du dévidage : ۫±1%
• poids maximal de la bobine de fil : 15 kg
• diamètre maximal de la bobine de fil : 300 mm
• moteur à engrenages
• système mécanique pour l’insertion et le positionnement du fil dans l’arc
• support et dévidoir pour la bobine de fil

Système de refroidissement

• débit maximal : 6 l/min
• pression d’écoulement : 9 bar
• capacité du réservoir de liquide de refroidissement : 20 l
• unité de refroidissement et de pompage avec capteur de température et dissipateurs de chaleur
• dispositif de contrôle et de régulation du débit du liquide de refroidissement
• échange de chaleur (incrément de 20°C) : 2 kW
• consommation de courant : 11,6 A
• alimentation électrique : 230 V ; 50 Hz
• niveau sonore : 70 dB(A)

Table rotative

• charge maximale : 30 t
• diamètre de la pièce (sans outil) : 2000-4500 mm
• diamètre de la pièce (avec outil) : 1000-2000 mm
• vitesse de rotation : 0.004-0.204 rpm
• temps d’accélération : 0,6 s
• couple maximum : 1500 kgm
• diamètre de la table (sans outil) : 1500 mm
• hauteur de la table (sans outil) : 660 mm
• hauteur de l’outil : 300 mm
• alésage central : ⌀ 700 mm
• puissance du moteur : 1,1 kW
• alimentation électrique : 3x 400 V ; 50/60 Hz
• poids de l’appareil (sans outil) : 1550 kg

Rotateur ROTAMATIC ST 30 W

• charge maximale entraînée : 30 t
• charge maximale de la section : 15 t
• diamètre de la pièce : 350-4500 mm
• option ‘kit auto’ pour synchroniser la rotation automatique du rotateur avec le début du processus de soudage
• affichage numérique
• réglage de la vitesse de rotation
• vitesse de rotation : 120-1200 mm/min
• rouleaux en polyuréthane
• diamètre des rouleaux : 350 mm
• largeur des rouleaux : 150 mm
• distance maximale entre les axes des rouleaux : 1820 mm
• distance minimale entre les axes des rouleaux : 460 mm
• puissance : 3,8 kVA
• consommation maximale de courant : 5,5 A
• alimentation électrique : 3x 400 V ; 50/60 Hz
• poids net de l’appareil : 442 kg
• poids brut de l’appareil : 482 kg

Rotateur ROTAMATIC ST 30 F

• charge maximale de la section : 15 t
• diamètre de la pièce : 350-4500 mm
• option ‘kit auto’ pour synchroniser la rotation automatique du rotateur avec le début du processus de soudage
• affichage digital
• rouleaux en polyuréthane
• diamètre des rouleaux : 350 mm
• largeur des rouleaux : 150 mm
• distance maximale entre les axes des rouleaux : 1820 mm
• distance minimale entre les axes des rouleaux : 460 mm
• poids net de l’appareil : 282 kg
• poids brut de l’appareil : 322 kg

Rotateur ROTAMATIC ST 2 W

• charge maximale entraînée : 2 t
• charge maximale de la section : 1 t
• diamètre de la pièce : 30-2500 mm
• option ‘kit auto’ pour synchroniser la rotation automatique du rotateur avec le début du processus de soudage
• affichage numérique
• réglage de la vitesse de rotation
• vitesse de rotation : 120-1200 mm/min
• rouleaux en polyuréthane
• diamètre des rouleaux : 150 mm
• largeur des rouleaux : 50 mm
• distance maximale entre les axes des rouleaux : 690 mm
• distance minimale entre les rouleaux : 90 mm
• puissance : 1,7 kVA
• consommation maximale de courant : 2,5 A
• alimentation électrique : 3x 400 V ; 50/60 Hz
• poids net de l’appareil : 70 kg
• poids brut de l’appareil : 95 kg

Rotateur ROTAMATIC ST 2 F

• charge maximale de la section : 1 t
• diamètre de la pièce : 30-2500 mm
• option ‘kit auto’ pour synchroniser la rotation automatique du rotateur avec le début du processus de soudage
• affichage digital
• rouleaux en polyamide
• diamètre des rouleaux : 150 mm
• largeur des rouleaux : 50 mm
• distance maximale entre les axes des rouleaux : 690 mm
• distance minimale entre les axes des rouleaux : 90 mm
• poids net de l’appareil : 15 kg
• poids brut de l’appareil : 25 kg