Mejore el rendimiento con soldadura automatizada

Cuando invierte en automatización, el objetivo es obtener mejoras de productividad y calidad que distingan su operación de soldadura de la competencia y ayudar a aumentar sus resultados finales. Sin embargo, para lograr el éxito con un sistema de soldadura automatizado, debe asegurarse de que las piezas que está soldando sean consistentes y repetibles, para confirmar que su operación de soldadura tiene un buen flujo de trabajo y tener operadores de soldadura debidamente capacitados para supervisar el sistema. También necesita el equipo adecuado para el trabajo.

Además de trabajar con un integrador robótico confiable para seleccionar e implementar el robot, también debe tener cuidado de seleccionar la pistola MIG robótica y los consumibles adecuados (puntas de contacto, boquillas, revestimientos y cabezales de retención) para la aplicación. Los consumibles, en particular, son una parte fácil de pasar por alto de un sistema de soldadura automatizado, pero pueden tener un impacto medible en el tiempo de inactividad y los costos diarios. Considere estas sugerencias para obtener el mejor rendimiento de estos componentes.

Extensiones y conexiones

La relación de la punta de contacto con la boquilla para un sistema de soldadura automatizado varía según la aplicación, pero aún tiene un impacto en el rendimiento y la calidad de soldadura que logra. Las aplicaciones que tienen uniones o herramientas complejas a menudo requieren una relación extendida de la punta de contacto a la boquilla. Esta relación proporciona un mayor acceso a uniones más complejas y puede ayudarlo a adaptarse mejor a herramientas complejas.

Debe tener en cuenta que esta relación también hace que su punta de contacto sea más propensa a la acumulación de salpicaduras y puede reducir la vida útil de la punta debido a que está más expuesta al calor del arco. La aplicación de un compuesto anti-salpicaduras puede ofrecer cierta protección contra tales situaciones, pero también deberá controlar sus puntas de contacto con regularidad para detectar signos de desgaste. Recuerde, el mantenimiento preventivo es mejor que el tiempo de inactividad para resolver problemas. Cambie sus consejos de contacto antes de que ocurran problemas.

El uso de puntas de contacto de uso intensivo o de uso prolongado compuestas de cromo circonio también es una buena opción para obtener un rendimiento más prolongado. Las puntas de contacto de cromo circonio son más duras y duraderas que las de cobre, y aunque ofrecen una conductividad ligeramente menor, la diferencia es insignificante. Por lo general, puede identificar estos tipos de puntas de contacto por la ranura mecanizada en la base de la rosca.

Verificar las puntas de contacto, los cabezales de retención (o difusores) y las boquillas en busca de buenas conexiones también puede tener un impacto medible en el rendimiento de su soldadura. Las conexiones sólidas ayudan a garantizar una conductividad eléctrica confiable y minimizan el calor, lo que a su vez proporciona una calidad de soldadura más constante y ayuda a que sus consumibles duren más. Busque consumibles que estén diseñados para enhebrarse y acoplarse de forma segura también, ya que pueden aumentar aún más su longevidad.

Selección de cables y puntas de contacto

Los alambres de soldadura que usa pueden afectar el rendimiento de sus puntas de contacto y también pueden afectar el tamaño que debe seleccionar. Los tambores de alambres más grandes (de 500 a 1,000 libras) se emplean comúnmente en los sistemas de soldadura automatizados para minimizar el cambio de formato. Sin embargo, el alambre en estos tambores tiende a tener menos fundición y / o hélice que el alambre que se alimenta de un carrete más pequeño. Como resultado, el cable a menudo pasa a través de la punta de contacto relativamente recto, haciendo poco o ningún contacto con él.

El efecto es doble. Primero, minimiza la conductividad eléctrica necesaria para crear un buen arco y una soldadura sólida. En segundo lugar, puede hacer que el alambre de soldadura entre en contacto con la pieza que se está soldando y vuelva a formar un arco en la punta de contacto, creando así un quemado posterior. Esta condición crea automáticamente un tiempo de inactividad para cambiar la punta de contacto. Como solución, considere la posibilidad de reducir el tamaño de las puntas de contacto, especialmente si está utilizando un cable sólido. Por ejemplo, una punta de contacto de 0,040 pulgadas (1 mm) de diámetro podría funcionar para un cable de 0,045 pulgadas. Consulte con un integrador robótico de confianza o un distribuidor de soldadura si está utilizando alambres con núcleo metálico, ya que no siempre es posible reducirlos debido a su construcción tubular.

También debe considerar el impacto que tiene el cable que está utilizando en la longevidad de su punta de contacto. Por ejemplo, los alambres sólidos sin recubrimiento de cobre tienden a desgastar las puntas de contacto (y revestimientos) más rápidamente que los recubiertos de cobre. El cobre en un alambre recubierto de cobre actúa como un lubricante para mejorar la capacidad de alimentación y, a menudo, puede extender la vida útil de los consumibles. Puede valer la pena tener en cuenta el mayor costo inicial de estos cables en comparación con el mayor costo de comprar más puntas de contacto para usar con un cable sin recubrimiento de cobre, así como el tiempo de inactividad para el cambio.

Modos de soldadura

Los sistemas de soldadura automatizados requieren consumibles que sean capaces de resistir períodos más largos de soldadura, y con mayor frecuencia amperajes más altos, que una aplicación semiautomática. El modo específico de transferencia para soldadura por arco metálico con gas (GMAW) o soldadura con gas inerte metálico (MIG) que utiliza también puede afectar el tipo de consumibles que necesita. Por ejemplo, los programas de soldadura por pulsos en los que la fuente de energía "pulsa" entre corrientes de fondo bajas y picos altos son especialmente duros para los consumibles debido a los niveles más altos de calor que genera el proceso. Tienden a hacer que la punta de contacto se erosione más rápidamente y, por lo tanto, requieren cambios más frecuentes.

Si utiliza un programa de soldadura de este tipo, debe controlar cuidadosamente el uso de las puntas de contacto para poder determinar la frecuencia con la que deben reemplazarse las puntas de contacto. Cambiar estos consumibles antes de que experimenten problemas puede ayudar a prevenir problemas como pérdida de conductividad eléctrica, quemaduras o acumulación excesiva de salpicaduras, la última de las cuales tiende a ocurrir cuando la punta de contacto se calienta demasiado y el material consumible se ablanda. Utilice el tiempo durante las pausas de rutina en la producción para cambiar la punta de contacto para evitar interrumpir el tiempo de arco. También debe considerar el uso de puntas de contacto de alta resistencia para aplicaciones de mayor calor. Nuevamente, las puntas de contacto hechas de cromo circonio son una buena opción.

Selección y mantenimiento de la boquilla adecuada

Normalmente, las herramientas de su sistema de soldadura automatizado dictan el tipo de boquilla que necesitará utilizar. Las boquillas de cuello de botella, rectas o cónicas son opciones comunes, ya que son más estrechas que las boquillas estándar y pueden brindar un mejor acceso alrededor de herramientas o en juntas complejas. Aún así, siempre considere el ciclo de trabajo y el amperaje de su aplicación al decidir qué boquilla usar. Cuanto más cónica es una boquilla, normalmente más delgada es y menos capaz es de soportar aplicaciones de mayor amperaje o ciclo de trabajo más alto. Si su sistema de soldadura automatizado suelda a amperajes más altos (300 amperios o más) y tiene altos niveles de tiempo de arco, puede ser una buena idea seleccionar un estilo de servicio pesado ya que estos tienen paredes y aisladores más gruesos y son más capaces de resistir el calor.

Las boquillas compuestas de cobre también son una buena opción, al igual que las que tienen aislantes de fibra de vidrio para altas temperaturas. Trabaje con su integrador robótico o distribuidor de soldadura para seleccionar la boquilla correcta. Recuerde que debe asegurarse de seleccionar uno que proporcione acceso a la junta pero que no sea tan estrecho (especialmente en relación con la punta de contacto) como para comprometer la cobertura de gas protector o acortar innecesariamente la vida útil de los consumibles.

Para todos los estilos y tipos de boquillas, se recomienda que utilice una estación de limpieza de boquillas o un escariador para ayudar a mantenerlas. Una estación de limpieza de boquillas limpia la pistola robótica y la boquilla de salpicaduras y elimina los desechos en el cabezal de retención que se acumulan durante el proceso de soldadura. Estas estaciones también pueden equiparse con un rociador que aplica un compuesto anti-salpicaduras a base de agua o aceite para proteger la boquilla, el cabezal de retención y la pieza de trabajo de las salpicaduras después de que se haya limpiado. La estación de limpieza de boquillas debe colocarse cerca de su robot para que sea de fácil acceso. Además, debe programar su robot para usarlo entre ciclos, durante la carga de piezas o la transferencia de herramientas, para no interrumpir su operación de soldadura. La estación de limpieza de boquillas solo debería tardar unos segundos en completar su trabajo.

Otras consideraciones

Como regla general, es mejor seleccionar consumibles que estén bien mecanizados y tengan superficies lisas y redondas, ya que son menos propensos a acumular salpicaduras y tienden a durar más. También es importante que utilice los consumibles de uso más pesado para su aplicación que aún permitirán el acceso a las herramientas. Hacerlo puede ayudar a prolongar su vida.

Tenga en cuenta que también debe prestar atención a la selección de su cabezal de retención y los revestimientos que usa en su pistola MIG robótica. El cabezal de retención debe coincidir con la boquilla y la punta de contacto de manera adecuada y ofrecer una conexión segura para que obtenga la mejor conductividad. Además, siempre recorte e instale los revestimientos de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, utilizando un calibre de revestimientos para determinar la longitud adecuada. Un revestimiento que es demasiado corto o demasiado largo puede causar problemas de alimentación de alambre que requieren tiempo de inactividad para rectificar.

Al igual que con cualquier parte de un sistema de soldadura automatizado, el objetivo es mantener sus consumibles en funcionamiento para que pueda dedicar más tiempo a aprovechar los beneficios del proceso y menos tiempo a solucionar problemas.

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