Barra di saldatura TIG al plasma CB MATIC LM 52×43 per tubi e serbatoi

Costruita da Air Liquide Welding nel 2015, la stazione di saldatura fornisce una soluzione completa per automatizzare il processo di saldatura TIG + Plasma di saldature longitudinali e circonferenziali. La stazione di saldatura è dotata di un braccio a colonna CB MATIC LM 52×43 e di due impianti NERTAMATIC 450 DC TIG – PLAZMA e una testa per la saldatura verticale. L’impianto è progettato per la saldatura di parti rotanti, serbatoi, saldature longitudinali o circonferenziali, preparate con saldature a punti.

La stazione di saldatura robotica AIR LIQUIDE è composta dai seguenti componenti:
– colonna di saldatura: CB-MATIC LM 52X43
– sorgente di corrente TIG-PLASMA NERTAMATIC 450 DC con pannello di controllo
– torcia SP7 (plasma)
– torcia MEC4 (TIG)
– dispositivo di connessione tra sorgente di alimentazione e torcia
– testa di supporto della torcia appositamente progettata con accessori
– controllore PLC: SIEMENS
– tavola rotante 30t con bracci
– rotatore ROTAMATIC ST 30 W; ROTAMATIC ST 30 F
– rotatore ROTAMATIC ST 2 W; ROTAMATIC ST 2 F
– oscillatore ad arco magnetico
– sistema AVC (Arc Voltage Control) per la regolazione della lunghezza d’arco tra torcia e pezzo in lavorazione
– sistema “antidrift” per evitare il movimento del pezzo ruotato sul rotatore
– sistema di guida del filo
– sistema di raffreddamento: FRIOJET 3000
– sistema di controllo del gas
– telecamera CCD per l’osservazione del processo

Tutti i componenti della stazione di saldatura coinvolti nel processo di lavorazione, ovvero le torce e la fonte di alimentazione, sono stati montati su una colonna di saldatura CB-MATIC LM 42X43 D2C. La colonna di saldatura sono un dispositivo multi-processo, realizzato in conformità alle direttive CE sulle macchine, responsabile della posizione della testa di saldatura rispetto al pezzo. È dotato, tra l’altro, di protezioni per le parti mobili e di un quadro elettrico di sicurezza, che controlla il sistema di saldatura e la fonte di alimentazione. Il controllo dei movimenti e la programmazione del funzionamento del braccio avvengono tramite un intuitivo controllo PLC SIEMENS.

Le torce sono alimentate con corrente di alta qualità generata da una fonte di alimentazione NERTAMATIC 450 DC. Il dispositivo, basato sulla tecnologia a tiristori, consente di eseguire saldature TIG AC, plasma DC o TIG DC in piano o in testa. Il suo utilizzo nel processo garantisce la massima qualità di saldatura al plasma nella gamma di spessori da 2,5 a 8 mm, senza smussatura, e sotto i 2,5 mm nel processo TIG. Il pannello di controllo integrato, collegato direttamente all’unità di potenza tramite un cavo a fibre ottiche, consente inoltre un controllo completo del processo di saldatura, ovvero la programmazione dei cicli, la modifica dei cicli e la visualizzazione dei parametri di saldatura.

Le torce sono collegate alla fonte di alimentazione tramite un dispositivo speciale con una valvola di raffreddamento e un sistema HF. Il sistema HF è responsabile dell’innesco dell’arco pilota nel metodo plasma e dell’arco principale nel metodo TIG. La torcia SP7 è progettata per installazioni automatiche al plasma, TIG standard o a doppio flusso, una combinazione di elevata precisione e facilità d’uso. Il suo design speciale garantisce un’eccellente protezione dai gas, con conseguente aspetto della saldatura di alta qualità. L’unità è inoltre dotata di elettrodi autocentranti e di un ugello indicizzabile con raffreddamento ad alte prestazioni.

Per ruotare il pezzo durante la saldatura vengono utilizzati una tavola rotante di precisione con una capacità di carico massima di 30 tonnellate o i rotatori ROTAMATIC, a seconda del diametro e del peso del pezzo. Ogni rotatore è dotato di rulli guidati o di rulli di spinta, montati su un telaio in acciaio. La distanza tra i rulli è regolabile in continuo mediante una vite. La versione guidata (ST 30 W e ST 2 W) è dotata anche di un quadro elettrico e di un telecomando che consente di scegliere tra due direzioni di rotazione e di controllare la velocità tramite un potenziometro. Inoltre, uno speciale sistema “antifdrit” impedisce al pezzo di muoversi durante la rotazione.

A causa delle sue dimensioni ridotte e dell’alta densità di potenza, l’arco elettrico è difficile da osservare a occhio nudo, anche attraverso schermi speciali. La soluzione è rappresentata da una telecamera CCD a colori per l’osservazione del processo di lavorazione, con zoom 5x, grazie alla quale l’operatore può vedere con precisione il comportamento dell’arco, l’avanzamento del filo o il pezzo da saldare in tempo reale. Tutto ciò rende la stazione di saldatura robotica AIR LIQUIDE la soluzione perfetta per la saldatura precisa di pezzi rotanti di grandi dimensioni.

Specifiche tecniche dei singoli componenti della saldatrice longitudinale e circonferenziale per serbatoi e tubi CB MATIC LM 52×43

Robot di saldatura AIR LIQUIDE per tubi e serbatoi

• diametro massimo del pezzo (tavola rotante): 4500 mm
• diametro massimo del pezzo (rotatore ST 30): 4000 mm
• diametro minimo del pezzo (tavola rotante): 1000 mm
• diametro minimo del pezzo (rotatore ST 30): 350 mm
• spessore massimo del pezzo: 8 mm (senza smussatura) o 12 mm (con smussatura a Y)
• spessore minimo del pezzo: 1 mm
• lunghezza massima del pezzo: 4000 mm
• lunghezza di lavoro (distanza massima di spostamento su binario): 15 m
• raggio d’azione del braccio verticale: 4200 mm
• sbraccio orizzontale: 4300 mm
• velocità di sollevamento del braccio variabile: 50-1100 mm/min
• velocità variabile del braccio: 200-5000 mm/min
• rotazione manuale della colonna (indicizzazione della posizione della colonna ogni 90°)
• piattaforma per il montaggio di 3 bombole di gas direttamente sulla base del braccio
• piattaforma per il montaggio della fonte di alimentazione
• altezza totale della macchina: 6550 mm

Sorgente di alimentazione NERTAMATIC 450 DC

• sorgente di saldatura principale (450 A)
• sorgente ausiliaria ad arco pilota (25 A)
• corrente di saldatura: 3-450 A
• ciclo di saldatura: 450 A 100%-40°C
• frequenza d’impulso: 1-1000 Hz
• tensione di riposo: 110 V
• controllo di potenza interno 42 V; 30 A
• alimentazione supplementare per l’unità di raffreddamento del bruciatore 230 V; 6 A
• arco di pilotaggio: 7-25 A/100 %
• alimentazione: 3x 230/ 400/ 415/ 440 V; 50/60 Hz

Sistema di alimentazione del filo

• diametro massimo del filo: 1,2 mm
• diametro minimo del filo: 1 mm
• velocità di alimentazione del filo programmabile: 0,15-10 m/min
• Precisione di alimentazione del filo: ۫±1%
• peso massimo della bobina di filo: 15 kg
• diametro massimo della bobina di filo: 300 mm
• motoriduttore
• sistema meccanico per l’inserimento e il posizionamento del filo nell’arco di lavoro
• staffa e bobina per bobina di filo

Sistema di raffreddamento

• flusso massimo: 6 l/min
• pressione del flusso: 9 bar
• capacità del serbatoio del refrigerante: 20 l
• unità di raffreddamento e pompaggio con sensore di temperatura e dissipatori di calore
• dispositivo di controllo e regolazione del flusso di refrigerante
• scambio termico (incremento di 20°C): 2 kW
• consumo di corrente: 11,6 A
• alimentazione: 230 V; 50 Hz
• livello di rumore: 70 dB(A)

Tavola rotante

• carico massimo: 30 t
• diametro del pezzo (senza utensile): 2000-4500 mm
• diametro del pezzo (con utensile): 1000-2000 mm
• gamma di velocità: 0,004-0,204 rpm
• tempo di accelerazione: 0,6 s
• coppia massima: 1500 kgm
• diametro della tavola (senza utensile): 1500 mm
• altezza del tavolo (senza utensile): 660 mm
• altezza utensile: 300 mm
• foro centrale: ⌀ 700 mm
• potenza del motore: 1,1 kW
• alimentazione: 3x 400 V; 50/60 Hz
• peso del dispositivo (senza utensile): 1550 kg

Rotatore ROTAMATIC ST 30 W

• carico massimo pilotato: 30 t
• carico massimo della sezione: 15 t
• diametro del pezzo: 350-4500 mm
• opzione ‘kit auto’ per sincronizzare la rotazione automatica del rotatore con l’inizio del processo di saldatura
• display digitale
• regolazione della velocità di rotazione
• velocità di rotazione: 120-1200 mm/min
• rulli in poliuretano
• diametro dei rulli: 350 mm
• larghezza rulli: 150 mm
• distanza massima tra gli assi dei rulli: 1820 mm
• distanza minima tra gli assi dei rulli: 460 mm
• potenza: 3,8 kVA
• consumo massimo di corrente: 5,5 A
• alimentazione: 3x 400 V; 50/60 Hz
• peso netto del dispositivo: 442 kg
• peso lordo dell’apparecchio: 482 kg

Rotatore ROTAMATIC ST 30 F

• carico massimo della sezione: 15 t
• diametro del pezzo: 350-4500 mm
• opzione “kit auto” per sincronizzare la rotazione automatica del rotatore con l’inizio del processo di saldatura
• display digitale
• rulli in poliuretano
• diametro dei rulli: 350 mm
• larghezza rulli: 150 mm
• distanza massima tra gli assi dei rulli: 1820 mm
• distanza minima tra gli assi dei rulli: 460 mm
• peso netto del dispositivo: 282 kg
• peso lordo del dispositivo: 322 kg

Rotatore ROTAMATIC ST 2 W

• carico massimo guidato: 2 t
• carico massimo della sezione: 1 t
• diametro del pezzo: 30-2500 mm
• opzione ‘kit auto’ per sincronizzare la rotazione automatica del rotatore con l’inizio del processo di saldatura
• display digitale
• regolazione della velocità di rotazione
• velocità di rotazione: 120-1200 mm/min
• rulli in poliuretano
• diametro dei rulli: 150 mm
• larghezza dei rulli: 50 mm
• distanza massima tra gli assi dei rulli: 690 mm
• distanza minima tra i rulli: 90 mm
• potenza: 1,7 kVA
• consumo massimo di corrente: 2,5 A
• alimentazione: 3x 400 V; 50/60 Hz
• peso netto del dispositivo: 70 kg
• peso lordo dell’apparecchio: 95 kg

Rotatore ROTAMATIC ST 2 F

• carico massimo della sezione: 1 t
• diametro del pezzo: 30-2500 mm
• opzione “kit auto” per sincronizzare la rotazione automatica del rotatore con l’inizio del processo di saldatura
• display digitale
• rulli in poliammide
• diametro dei rulli: 150 mm
• larghezza dei rulli: 50 mm
• distanza massima tra gli assi dei rulli: 690 mm
• distanza minima tra gli assi dei rulli: 90 mm
• peso netto del dispositivo: 15 kg
• peso lordo del dispositivo: 25 kg