Perfect Welding

Bieżąca strona nie istnieje w języku docelowym.

Czy chcesz zmienić język i przejść do strony głównej, czy chcesz pozostać na bieżącej stronie?

Change Language
Perfect Welding

Spawanie wysokowydajne – Fronius TPSi TWIN PUSH / PUSH PULL CMT

26.08.2022
Od prawie trzydziestu lat firma Fronius, będąca czołowym producentem urządzeń spawalniczych, stale rozwija swoją technologię spawania dwoma drutami elektrodowymi w osłonie gazowej, zwaną technologią TWIN (metoda 131/135).
spawanie tandemowe

Początkowo procesami spawalniczymi stosowanymi w technologii tandemowej były procesy spawania łukiem pulsacyjnym, natryskowym oraz rotacyjnym tzw. proces T.I.M.E (ang. Transferred Ionized Molten Energy). Do ich realizacji wystarczyła standardowa konfiguracja spawalnicza PUSH zawierająca tylko jeden podajnik drutu, który umożliwiał ruch drutu w jednym kierunku, od beczki lub szpuli z drutem do jeziorka ciekłego metalu. Kamieniem milowym w rozwoju technologii TWIN był niewątpliwe rok 2012, kiedy na rynku pojawił się system, który umożliwiał wykorzystanie w spawaniu tandemowym flagowego procesu firmy Fronius, procesu CMT (ang. Cold Metal Transfer). Aby móc go realizować, system TWIN został wyposażony w urządzenie niezbędne do wykonywania ruchu posuwisto-zwrotnego drutu elektrodowego, dodatkowy podajnik Robacta Drive oraz pozostałe elementy konfiguracji PUSH-PULL CMT.  System wyposażono w urządzenia spawalnicze generacji TPS (ang. Trans Pulse Synergic).

W roku 2019 firma Fronius przestawiła całkowicie nowy system TWIN PUSH oparty na źródłach spawalniczych generacji Fronius TPS/i (ang. Trans Process Solution inteligent). Był to niewątpliwe kolejny wielki krok w rozwoju technologii spawania tandemowego. Użytkownicy oprócz nowych funkcji sterowania procesem TWIN otrzymali cały zestaw możliwości, jaki niesie za sobą świadome użytkowanie systemu z generacji Inteligent Revolution. Monitorowanie i zapisywanie parametrów w czasie rzeczywistym, reagowanie na wszystkie odchyłki procesu spawania, ułatwiona komunikacja pomiędzy urządzeniem a człowiekiem to tylko niektóre zalety urządzeń nowej generacji. Z początkiem roku 2022, swoją premierę miała nowa konfiguracja TWIN PUSH-PULL CMT, z źródłami spawalniczymi serii Fronius TPS/i. To wydarzenie całkowicie zakończyło wykorzystywanie urządzeń Fronius TPS. Podobnie jak w przypadku konfiguracji TWIN PUSH, konfiguracja TWIN PUSH-PULL CMT zawiera w sobie wszystkie możliwości systemu nowej generacji, umożliwiający jedoczesne wykorzystanie procesu CMT w technologii TWIN.

Technologia spawania TWIN, jest technologią spawania wysokowydajnego, charakteryzującą się wysokim uzyskiem stopiwa, nawet do 20 kilogramów na godzinę oraz wysokimi prędkościami spawania nawet do 300 centymetrów na minutę, co niewątpliwie przekłada się na wzrost produktywności w danym przedsiębiorstwie. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że tą technologię możemy jedynie realizować na stanowiskach zautomatyzowanych lub zrobotyzowanych, nie jest ona przeznaczona do wykorzystania na ręcznych stanowiskach spawalniczych. Podstawowa konfiguracją to TWIN PUSH, czyli system z jednym podajnikiem drutu, gdzie wykorzystywane są procesy spawania, które nie wymagają dynamicznego podawania drutu. Podstawowym procesem w nowej generacji urządzeń jest PMC TWIN (ang. Pulse Multi Control). Jest to pulsacyjne przenoszenie kropli ciekłego metalu w łuku elektrycznym wraz z możliwością stosowania funkcji takich jak Stabilizator Wtopienia, umożliwiający zachowanie stałej głębokości wtopienia, na całym odcinku złącza spawanego, dzięki przyrostowi prędkości podawania drutu, w przypadku wzrostu napięcia oraz Stabilizator Długości Łuku, który umożliwia zachowanie stałej, niskiej wysokości łuku spawalniczego, poprzez wprowadzenie mikro zwarcia do obwodu spawania.

Proces PMC TWIN, aktywowany jest poprzez wybór linii synergicznej o tej samej nazwie. Pod kątem możliwości spawania tandemowego, w PMC TWIN możliwa jest pełna synchronizacja obu łuków elektrycznych i sterowania ich parametrami ustawiając współczynnik synchronizacji, przesunięcie fazowe oraz opóźnienie zajarzenia. Parametry prądowe na pierwszym drucie, zwanym drutem wiodącym, są znacznie wyższe niż na drugim drucie, zwanym drutem wypełniającym. Drut pierwszy odpowiada za należyte wtopienie w materiał, natomiast drugi stanowi wykonanie warstwy wypełniającej.

Pewnego rodzaju rozwinięciem technologii TWIN jest konfiguracja TWIN PUSH-PULL CMT. Ten rodzaj konfiguracji podobnie jak TWIN PUSH, zapewnia wysoką wydajność procesu, lecz dzięki zastosowaniu łuku spawalniczego CMT, proces charakteryzuje się brakiem jakichkolwiek odprysków i wysokimi prędkościami spawania.  Cold Metal Transfer jest to rodzaj zwarciowego przenoszenia ciekłego metalu w łuku elektrycznym, przy czym zwarcie jest realizowane przez ruch posuwisto-zwrotny drutu elektrodowego. Proces ten dedykowany jest do spawania cienkich blach, których grubość nie przekracza 3 milimetrów. W konfiguracji TWIN PUSH-PULL CMT, na pierwszym drucie realizowane jest pulsacyjne przenoszenie kropli ciekłego metalu (proces PMC), a na drugim drucie występuje proces CMT. Dlatego w konfiguracji TWIN PUSH-PULL CMT możemy spawać materiały o znacznie większej grubości. Warto przy tym wspomnieć, że ta konfiguracja nie ogranicza użytkowania tylko do stosowania procesów PMC i CMT. Jeżeli wystąpi konieczność wprowadzenia większej ilości ciepła do materiału lub zwiększenie uzysku stopiwa, możliwe jest spawanie w zestawieniu PMC/PMC, czyli na obu drutach wystąpi łuk pulsujący, tak samo jak w przypadku konfiguracji TWIN PUSH. Podsumowując konfiguracja TWIN PUSH-PULL CMT umożliwia spawanie wszystkim procesami firmy Fronius i jest najbardziej rozbudowaną wersją technologii TWIN. Konfiguracja ta jest zalecana również do materiałów charakteryzujących się wysoką przewodnością cieplną takich jak stopy aluminium.
Dla obu dostępnych wariantów systemu TWIN, w ofercie producenta dostępne są urządzenia do automatycznego czyszczenia dyszy gazowej oraz do automatycznej wymiany palników. Aby jeszcze zwiększyć stopień zautomatyzowania procesu spawania, w źródłach nowej generacji dostępne są funkcje, które wspomagają proces programowania oraz potrafią reagować w sposób automatyczny na zamiany w procesie, chociażby zmiany położenia spawanego detalu wskutek odkształceń cieplnych. Funkcje takie nazywane są Funkcjami Asystenckimi i są dostępne w nowych wersjach systemów tandemowych. W polskich zakładach przemysłowych pracuje już wiele rozwiązań technologicznych wykorzystujących technologię TWIN, głównie są to systemu TWIN PUSH-PULL CMT, ze źródłami TPS oraz systemy TWIN PUSH ze źródłami nowej generacji. Ten rodzaj technologii możemy spotkać w branży konstrukcji stalowych, przemysłu transportowego, kolejowego, rolniczego itp. Obecnie realizowany jest proces dostawy dwóch nowych systemów TWIN PUSH-PULL CMT do Centrum Robotyzacji Fronius Polska w Gliwicach oraz w Gdańsku. W toku zadań będą na tych systemach realizowane prace badawcze oraz testy spawalnicze dla klientów Fronius Polska.
W siedzibie firmy Fronius Polska przeprowadzono badania laboratoryjne, będące analizą porównawczą technologii spawania TWIN PUSH (Metoda 135/ proces PMC TWIN), ze spawaniem pojedynczym drutem (Metoda 135 / proces PMC). W tym celu dla materiału podstawowego S235JR+H grubości 10 mm wykonano złącze T-owe ze spoiną pachwinową, jednościegową o długości 500 mm. Jako materiał dodatkowym wykorzystano drut spawalniczy SG2 o średnicy1,2 mm. Złącze wykonano w mieszance gazowej M21 (ArC-18 wg PN-EN ISO 14175). Prędkość podawania drutu została ustawiona dla drutu pierwszego na wartość 16.5 m/min (natężenie prądu 360[A], napięcie prądu 29,2 [V]), a dla drutu drugiego prędkość jego podawania wyniosła na 14 m/min (natężenie prądu 330[A], napięcie prądu 27[V]). Prędkość spawania wynosiła 100 cm/min. Otrzymano spoinę pachwinową o grubości 10 mm. Spoina została oceniona w klasie jakości B wg. Normy PN-EN ISO 5817. Takie samo złącze spawane, z zachowaniem tych samych warunków wykonano przy użyciu standardowej technologii spawania pojedynczym drutem. Prędkość podawania drutu wynosiła 9.5 m/min (natężenie prądu 230[A], napięcie prądu 26 [V]). Prędkość spawania wynosiła 45 cm/min. Spoinę również oceniono w klasie jakości B. Z przeprowadzonych prób wynika, że technologia spawania podwójnym drutem, umożliwia znaczny, ponad dwukrotny wzrost wydajności procesu spawania, co niewątpliwe przekład się na zwiększenie produktywności.         

Autor tekstu

Mateusz Karczewski

+48 502 241 662
+48 502 241 662 xnepmrjfxv.zngrhfm@sebavhf.pbz
We think you are located in a different country

The country currently selected is Poland. Would you like to stay on this page or do you want to switch to the local website?