Améliorez les performances avec le soudage automatisé

Lorsque vous investissez dans l'automatisation, l'objectif est d'améliorer la productivité et la qualité qui distinguent vos opérations de soudage des concurrence et aider à augmenter votre résultat net. Pour réussir avec un système de soudage automatisé, cependant, vous devez vous assurer que les pièces que vous soudez sont cohérentes et reproductibles, pour confirmer que votre opération de soudage a un bon flux de travail et pour avoir des opérateurs de soudage correctement formés pour superviser le système. Vous avez également besoin du bon équipement pour le travail.

En plus de travailler avec un intégrateur robotique fiable pour sélectionner et mettre en œuvre le robot, vous devez également veiller à sélectionner le bon pistolet MIG robotique et les bons consommables (embouts de contact, buses, revêtements et têtes de retenue) pour l'application. Les consommables, en particulier, sont une partie facilement négligée d'un système de soudage automatisé, mais ils peuvent avoir un impact mesurable sur les temps d'arrêt et les coûts quotidiens. Tenez compte de ces suggestions pour obtenir les meilleures performances de ces composants.

Extensions et connexions

La relation entre la pointe de contact et la buse pour un système de soudage automatisé varie en fonction de l'application, mais elle a toujours un impact sur les performances et la qualité de soudage que vous obtenez. Les applications qui ont des joints ou des outillages complexes nécessitent souvent une relation étendue de contact entre la buse et la buse. Cette relation offre un meilleur accès à des joints plus complexes et peut vous aider à mieux vous adapter à des outils complexes.

Vous devez garder à l'esprit que cette relation rend également votre pointe de contact plus sujette à l'accumulation de projections et peut réduire la durée de vie de la pointe car elle est plus exposée à la chaleur de l'arc. L'application d'un composé anti-éclaboussures peut offrir une certaine protection contre de telles situations, mais vous devrez également surveiller régulièrement vos embouts de contact pour détecter tout signe d'usure. N'oubliez pas que la maintenance préventive est préférable aux temps d'arrêt pour résoudre les problèmes. Changez vos conseils de contact avant que des problèmes ne surviennent.

L'utilisation de pointes de contact à usage intensif ou à usage prolongé composées de chrome zirconium est également une bonne option pour obtenir des performances plus longues. Les pointes de contact en chrome zirconium sont plus dures et plus durables que celles en cuivre, et bien qu'elles offrent une conductivité légèrement inférieure, la différence est négligeable. En règle générale, vous pouvez identifier ces types de pointes de contact par la rainure usinée à la base du filetage.

La vérification de vos pointes de contact, têtes de retenue (ou diffuseurs) et buses pour de bonnes connexions peut également avoir un impact mesurable sur vos performances de soudage. Les connexions solides aident à assurer une conductivité électrique fiable et à minimiser la chaleur, ce qui à son tour fournit une qualité de soudure plus constante et aide vos consommables à durer plus longtemps. Recherchez également des consommables conçus pour s'enfiler et s'assembler en toute sécurité, car ils peuvent augmenter encore leur longévité.

Sélection des fils et des pointes de contact

Les fils de soudage que vous utilisez peuvent avoir un impact sur les performances de vos pointes de contact et peuvent également affecter la taille que vous devez sélectionner. De plus gros tambours de fils (de 500 à 1 000 livres) sont couramment utilisés pour les systèmes de soudage automatisés afin de minimiser les changements. Cependant, le fil dans ces tambours a tendance à avoir moins de coulée et/ou d'hélice que le fil qui s'alimente d'une bobine plus petite. En conséquence, le fil passe souvent par le tube de contact relativement droit, n'ayant que peu ou pas de contact avec lui.

L'effet est double. Premièrement, il minimise la conductivité électrique nécessaire pour créer un bon arc et une soudure saine. Deuxièmement, cela peut amener le fil de soudage à entrer en contact avec la pièce à souder et un arc de retour dans la pointe de contact, créant ainsi un retour de flamme. Cette condition crée automatiquement un temps d'arrêt pour changer la pointe de contact. Comme solution, envisagez de sous-dimensionner vos pointes de contact, en particulier si vous utilisez un fil solide. Par exemple, une pointe de contact de 0,040 pouce (1 mm) de diamètre pourrait fonctionner pour un fil de 0,045 pouce. Vérifiez auprès d'un intégrateur robotique ou d'un distributeur de soudage de confiance si vous utilisez des fils à âme métallique, car leur sous-dimensionnement n'est pas toujours possible en raison de leur construction tubulaire.

Vous devez également tenir compte de l'impact du fil que vous utilisez sur la longévité de votre pointe de contact. Par exemple, les fils massifs non cuivrés ont tendance à user les pointes de contact (et les gaines) plus rapidement que les fils cuivrés. Le cuivre sur un fil recouvert de cuivre agit comme un lubrifiant pour améliorer la capacité d'alimentation et peut souvent prolonger la durée de vie des consommables. Il peut être intéressant de prendre en compte le coût initial plus élevé de ces fils par rapport au coût accru d'achat de plus de pointes de contact à utiliser avec un fil non cuivré, ainsi que le temps d'arrêt pour le changement.

Modes de soudage

Les systèmes de soudage automatisés nécessitent des consommables capables de résister à des périodes de soudage plus longues - et le plus souvent à des ampérages plus élevés - qu'une application semi-automatique. Le mode de transfert spécifique pour le soudage à l'arc gaz-métal (GMAW) ou au gaz inerte métallique (MIG) que vous utilisez peut également avoir une incidence sur le type de consommables dont vous avez besoin. Par exemple, les programmes de soudage pulsé dans lesquels la source d'alimentation « pulse » entre de faibles courants de fond et des pics élevés sont particulièrement sévères pour les consommables en raison des niveaux de chaleur plus élevés que le processus génère. Ils ont tendance à provoquer une érosion plus rapide de la pointe de contact et nécessitent donc des changements plus fréquents.

Vous devez surveiller attentivement l'utilisation de vos pointes de contact si vous utilisez un tel programme de soudage afin de pouvoir déterminer à quelle fréquence les pointes de contact doivent être remplacées. Le remplacement de ces consommables avant qu'ils ne rencontrent des problèmes peut aider à éviter des problèmes tels que la perte de conductivité électrique, les retours de flamme ou l'accumulation excessive de projections, ces dernières ayant tendance à se produire lorsque la pointe de contact devient trop chaude et que le matériau consommable se ramollit. Utilisez le temps pendant les pauses de routine de la production pour le changement de tube contact afin d'éviter d'interrompre le temps d'allumage de l'arc. Vous devriez également envisager d'utiliser des pointes de contact robustes pour les applications à haute température. Encore une fois, les pointes de contact en chrome zirconium sont un bon choix.

Sélection et entretien de la bonne buse

En règle générale, l'outillage de votre système de soudage automatisé dicte le type de buse que vous devrez utiliser. Les buses à goulot d'étranglement, droites ou coniques sont des choix courants car elles sont plus étroites que les buses standard et peuvent offrir un meilleur accès autour de l'outillage ou dans les joints complexes. Néanmoins, tenez toujours compte du cycle de service et de l'ampérage de votre application lorsque vous décidez quelle buse utiliser. Plus une buse est conique, généralement plus elle est fine et moins elle est capable de résister à des applications à ampérage plus élevé ou à cycle de service plus élevé. Si votre système de soudage automatisé soude à des ampérages plus élevés (300 ampères ou plus) et a des niveaux élevés de temps d'amorçage, il peut être judicieux de choisir un style robuste car ils ont des parois et des isolants plus épais et sont plus capables de résister à la chaleur.

Les buses composées de cuivre sont également une bonne option, tout comme celles dotées d'isolateurs en fibre de verre haute température. Travaillez avec votre intégrateur robotique ou votre distributeur de soudage pour faire le bon choix de buse. N'oubliez pas que vous devez vous assurer d'en sélectionner un qui permet d'accéder au joint mais qui n'est pas si étroit (en particulier par rapport au tube de contact) au point de compromettre la couverture du gaz de protection ou de raccourcir inutilement la durée de vie des consommables.

Pour tous les styles et types de buses, il est recommandé d'utiliser une station de nettoyage de buse ou un alésoir pour aider à les entretenir. Une station de nettoyage de buse nettoie le pistolet robotique et la buse des projections et élimine les débris dans la tête de retenue qui s'accumulent pendant le processus de soudage. Ces stations peuvent également être équipées d'un pulvérisateur qui applique un composé anti-éclaboussures à base d'eau ou d'huile pour protéger la buse, la tête de retenue et la pièce contre les éclaboussures après son nettoyage. La station de nettoyage des buses doit être placée à proximité de votre robot afin qu'elle soit facilement accessible. De plus, vous devez programmer votre robot pour qu'il l'utilise entre les cycles - lors du chargement des pièces ou du transfert d'outils - afin de ne pas interrompre votre opération de soudage. Cela ne devrait prendre que quelques secondes à la station de nettoyage des buses pour terminer son travail.

Autres considérations

En règle générale, il est préférable de choisir des consommables bien usinés et ayant des surfaces lisses et rondes, car ils sont moins sujets aux éclaboussures et ont tendance à durer plus longtemps. Il est également important que vous utilisiez les consommables les plus résistants pour votre application qui permettront toujours l'accès à l'outillage. Cela peut aider à prolonger leur vie.

Gardez à l'esprit que vous devez également faire attention à la sélection de votre tête de retenue et aux revêtements que vous utilisez dans votre pistolet MIG robotique. La tête de retenue doit correspondre à votre buse et à votre pointe de contact de manière appropriée et offrir une connexion sécurisée afin que vous obteniez la meilleure conductivité. De plus, coupez et installez toujours les revêtements conformément aux recommandations du fabricant, en utilisant une jauge de revêtement pour déterminer la longueur appropriée. Une gaine trop courte ou trop longue peut provoquer des problèmes de dévidage de fil qui nécessitent des temps d'arrêt pour être corrigés.

Comme pour toute partie d'un système de soudage automatisé, l'objectif est de maintenir vos consommables en état de fonctionnement afin que vous passiez plus de temps à profiter des avantages du processus et moins de temps à résoudre les problèmes.

Pour plus d'informations, visitez www.tregaskiss.com.