Γράφει ο
ΕΜΜΑΝΟΥΗΛΙΔΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ
4 Pro Μον. ΕΠΕ
Αποκλειστικός Αντιπρόσωπος FRONIUS
Τεχνολογία του αύριο, σήμερα!
Η σταθερότητα του τόξου συγκόλλησης έχει 3 βαθμίδες. Σταθερό, πολύ σταθερό και LSC (Low Spatter Control). Τα πιο εξελιγμένα συστήματα MIG/MAG της Fronius όπως η TPS/i, μπορούν να ελέγχουν τις παραμέτρους του τόξου με μεγαλύτερη ακρίβεια και δυναμική από τις προηγούμενες τεχνολογίες, χάρη στην πολύ δυνατή ισχύ των επεξεργαστών τους η οποία είναι τέλεια συγχρονισμένη με τα παρελκόμενα που φέρει το όλο σύστημα. Ταυτόχρονα, η νέα αυτή τεχνολογία έδωσε τη δυνατότητα ρύθμισης ακόμα μεγαλύτερου αριθμού παραμέτρων από ότι μπορούσε να γίνει ως σήμερα. Η Fronius “αρπάζοντας¨το πλεονέκτημα αυτό, ανέπτυξε νέα χαρακτηριστικά και πρωτοποριακές λειτουργίες οι οποίες πρόσφεραν αρκετά πιο σταθερό τόξο και μια νέα εξελιγμένη εμπειρία συγκόλλησης.
Είναι γνωστό ότι τα παλμικά συστήματα MIG/MAG όλων των μεγάλων κατασκευαστών προσφέρουν εξαιρετικά συγκολλητικά αποτελέσματα για τις περισσότερες εφαρμογές, αλλά όμως έχουν και αυτά τα όρια τους. Μπορούν να βγάλουν σφάλματα ή να χρειάζονται αρκετά έμπειρους συγκολλητές όταν υπάρχουν καταστάσεις όπως η συνεχιζόμενη αλλαγή του stick out του σύρματος, οι δύσκολες σε θέση συγκολλήσεις, τα πολύ λεπτά ελάσματα, ή οι λεπτές ραφές συγκόλλησης. Μεμονωμένες βελτιώσεις του συστήματος δεν θα παρέχουν το ιδανικό αποτέλεσμα. Δηλαδή αν αλλάξουμε την πηγή ισχύος με άλλη μεγαλύτερης ισχύος και τον τροφοδότη με δυνατότερο μοτέρ, δεν θα έχουμε ολοκληρωμένη λύση αλλά ούτε και απόδοση. Θα πρέπει να επέμβουμε επίσης και στα υπόλοιπα παρελκόμενα του συστήματος ελέγχου, όπως τα συστήματα ελέγχου bus, τα hosepack με τα ανάλογα καλώδια, την τσιμπίδα κλπ. Το σύνολο είναι αυτό που πρέπει να αναβαθμιστεί για να αποδώσει στο μέγιστο το σύστημα.
Μοναδικός έλεγχος ακριβείας από ένα τέλειο συνδυασμό παρελκομένων
Η Fronius βλέποντας μπροστά, επανασχεδίασε από την αρχή όλα τα παρελκόμενα της TPS/i, από την πηγή ισχύος μέχρι την τσιμπίδα συγκόλλησης και τα προσάρμοσε έτσι ώστε να είναι πλήρως συγχρονισμένα μεταξύ τους. Η νέα MIG/MAG πλατφόρμα της Fronius μπορεί να επεξεργαστεί πολύ περισσότερα στοιχεία από ότι παλαιότερα και συγχρόνως να παρέχει γρηγορότερο και ακριβέστερο έλεγχο της διαδικασίας.
Οι μηχανικοί ανέπτυξαν επίσης έναν προχωρημένο αλγόριθμο και δημιούργησαν τα νέα χαρακτηριστικά της LSC Universal, LSC Root, LSC Universal Advanced και της LSC Root Advanced, αφήνοντας τους χρήστες να επωφεληθούν άμεσα από τις νέες αυτές δυνατότητες της TPS/i.
Η LSC ελέγχει το τόξο και προσφέρει μοναδική μείωση των πιτσιλισμάτων κατά την συγκόλληση. Όταν για παράδειγμα το κλασικό βαθιάς διείσδυσης τόξο, παράγει μεγάλη ποσότητα πιτσιλισμάτων , με την LSC η παραγωγή τους κατεβαίνει στο ¼. Σε δοκιμές σε 5 χιλιοστά πάχους δομικού χάλυβα με ταχύτητα σύρματος 6m/min , I:140A και U:18,6V, με την κλασική συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης υπήρχε παραγωγή πιτσιλισμάτων 2,14 g ανά ραφή μέτρου. Η αντίστοιχη ραφή με LSC παρήγαγε 0,54 gr ανά μέτρο.
Εξαιρετική σταθερότητα
Αυτή η μείωση της ποσότητας των πιτσιλισμάτων αποδίδεται στην απόλυτη σταθερότητα του τόξου, η οποία δημιουργήθηκε από το γρηγορότερο και ακριβέστερο κύκλωμα ελέγχου της TPS/i.
Ως αποτέλεσμα του σταθερότερου και του πιο εστιασμένου τόξου της LSC , είναι οι μεγαλύτερες εναποθέσεις υλικού και η αυξημένη πίεση που ασκεί η τεχνολογία αυτή στη συγκόλληση ρίζας σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες. Αυτό αποδεικνύεται και στην πράξη συγκρίνοντας την ταχύτητα που προσφέρει η συμβατική διαδικασία συγκόλλησης ρίζας σε κατεβατό ή ανεβατό με την διαδικασία ρίζας της LSC.
Στην συγκόλληση ηλεκτροδίου ΜΜΑ, μια συγκόλληση ρίζας μπορεί να πραγματοποιηθεί με ταχύτητα περίπου 9 cm/min και εφόσον ο συγκολλητής είναι εκπαιδευμένος. Στην συνέχεια θα πρέπει να καθαριστεί η πάστα μπρος πίσω και να τροχιστεί για τα επόμενα πάσα. Η ταχύτητα με συγκόλληση TIG για την ίδια εφαρμογή θα ήταν μικρότερη περίπου στα 5,5 cm/min αλλά η ποιότητα εμφάνισης θα ήταν καλύτερη. Με την κλασική συγκόλληση τόξου βαθιάς διείσδυσης, η ταχύτητα αυξάνεται κατά πολύ και αγγίζει σε θέση κατεβατό τα 25cm/min. Αλλά ενδέχεται να υπάρχουν σφάλματα τήξης λόγω της χαμηλής πίεσης του τόξου. Η συγκόλληση ρίζας με ανεβατό είναι μια λύση, αλλά σε αυτήν την περίπτωση για να εξασφαλιστεί ο έλεγχος της συγκόλλησης χωρίς σφάλματα, η ταχύτητα πρέπει να κατέβει περίπου στο μισό, δηλαδή στα 12 cm/min.
Γρηγορότερες και υψηλότερης ποιότητας συγκολλήσεις ρίζας
Με τα μοναδικά χαρακτηριστικά της LSC Root που προσφέρουν μεγαλύτερη πίεση στο τόξο και μεγαλύτερη εναπόθεση υλικού, οι χρήστες μπορούν να συγκολλήσουν ξανά, με υψηλή ταχύτητα σε θέση κατεβατό. Αν έχει επιλεγεί η λειτουργία LSC Root Advanced η συγκόλληση ρίζας μπορεί να πραγματοποιηθεί με ταχύτητες των 25 cm/min. Οι μικρογραφίες αποδεικνύουν ότι χάρη στο ειδικό προφίλ ρεύματος της LSC, όλα τα προβλήματα του υπήρχαν παλιότερα είναι πλέον παρελθόν. Η LSC σχεδιάστηκε αρχικά για συγκόλληση ρίζας γι αυτό εξασφαλίζει αξιόπιστη διαδικασία και μειώνει δραστικά την εμφάνιση σφαλμάτων από εσφαλμένη τήξη. Σε αντίθεση, η LSC Universal σχεδιάστηκε για γωνιακές συγκολλήσεις, οριζόντιες , τελικής ραφής και Brazing.
Αν χρησιμοποιηθούν μεγάλου μήκους σετ καλωδίων από τον τροφοδότη προς την πηγή ισχύος, τότε θα επηρεαστούν αρνητικά τα χαρακτηριστικά της συγκόλλησης, είτε συγκολλάμε με τόξο βαθιάς διείσδυσης είτε συγκολλάμε με LSC. Αυτό συμβαίνει λόγω της αγωγιμότητας και της αντίστασης των μακρύτερων σε μήκος καλωδίων. Μεγαλύτερη η αγωγιμότητα, μεγαλύτερος και ο χρόνος μεταφοράς του ρεύματος και μεγαλύτερος στην ουσία ο χρόνος αντίδρασης του συστήματος σε περίπτωση εμφάνισης σφάλματος. Με λίγα λόγια, αυτό είναι ένα γενικό πρόβλημα, που καταλήγει σε πιθανότητα εμφάνισης πιτσιλισμάτων.
Ειδικό λογισμικό για μεγαλύτερα hosepack
Για τον λόγο που αναφέραμε παραπάνω η Fronius σχεδίασε ειδικό λογισμικό που επιτρέπει το ¨άνοιγμα¨ του κυκλώματος και την ευκολότερη ροή του ρεύματος. Η LSC Root Advanced και η LSC Universal Advanced είναι οι ιδανικές λύσεις για χρήση με μακριά hosepacks.
Επειδή η LSC προσφέρει εξαιρετικά σταθερό τόξο, η παρέμβαση του συγκολλητή για μικροδιορθώσεις παραμέτρων είναι πλέον παρελθόν και έτσι η ζωή του γίνεται ευκολότερη. Αξιοσημείωτος είναι και ο συνδυασμός της τεχνολογίας Penetration Stabiliser (σταθεροποίηση της διείσδυσης), με την LSC που παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από την Fronius.
Penetration Stabiliser. Εξασφάλιση μιας ομοιόμορφης διείσδυσης
Αυτή η λειτουργία χρειάζεται για την διατήρηση της διείσδυσης όταν υπάρχουν διακυμάνσεις του stick out ειδικά σε γωνιακές συγκολλήσεις σε θέση ανεβατό με ταλάντωση. Χωρίς αυτήν την λειτουργία υπάρχει σταθερή ταχύτητα σύρματος. Το ρεύμα και κατά συνέπεια και η διείσδυση κατά την ταλάντωση, θα κυμαίνεται σε τιμές μέγιστες όταν το stick out είναι μικρό και σε τιμές μικρές όταν το stick out είναι μεγάλο. Η λειτουργία της σταθεροποίησης της διείσδυσης θα επαναρυθμίσει την ταχύτητα του σύρματος εώς και 10 m/min με αποτέλεσμα να εξασφαλίσει την βαθιά και σωστή διείσδυση καθ’όλη τη συγκόλληση. Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα σε δύσκολα προσβάσιμα σημεία ή σε ρομποτικές εφαρμογές, όπου η αλλαγή απόστασης του μπεκ συγκόλλησης είναι αρκετές φορές αναπόφευκτη.
Λειτουργία SynchroPulse για έλεγχο της θερμοκρασίας
Ο τέλειος συνδυασμός είναι η χρήση της SynchroPulse μαζί με χαρακτηριστικά penetration Stabiliser. Αυτό προσφέρει αρκετή βοήθεια όταν συγκολλούμε σε θέσεις ανεβατό και σε συγκόλληση εκτός θέσης. Η TPS/i έχει αναβαθμισμένες δυνατότητες. Η ρύθμιση των παραμέτρων της παρέκκλισης της ταχύτητας έχει πλέον τριπλασιαστεί στα +/- 6 m κάτι που οφείλεται στο ισχυρότερο μοτέρ του τροφοδότη. Ο κύκλος εργασίας μπορεί να ρυθμιστεί ανάλογα με τις ανάγκες και να αλλάξει από το εύρος 50/50 που είναι προκαθορισμένο από τις εργοστασιακές ρυθμίσεις. Αυτό δίνει την δυνατότητα στον χρήστη να προκαθορίσει τις φάσεις της θερμοκρασίας εναπόθεσης και της ψύξης με αποτέλεσμα την τέλεια διαμόρφωση της ρίζας.
Βελτιωμένες λειτουργίες διόρθωσης
Οι συγκολλητές έχουν ακόμα την δυνατότητα διορθώσεων του μήκους τόξου και της δυναμικής όπως και στα προηγούμενα ψηφιακά συστήματα. Υπάρχει όμως και εκεί σημαντική βελτίωση από το τμήμα σχεδιασμού της Fronius. Ένα νέο προφίλ ρεύματος εγγυάται μεγαλύτερη ταχύτητα και αυξημένη ακρίβεια. Η ρύθμιση της δυναμικής είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τη συγκόλληση ρίζας κατά την οποία μπορούμε να ρυθμίσουμε την πίεση που ασκεί το τόξο. Το μήκος τόξου γενικά το ρυθμίζουμε στην μικρότερη δυνατόν γωνία, για να επιτύχουμε βαθιά διείσδυση , να αποφύγουμε τα undercuts και να εξασφαλίσουμε υψηλότερη ταχύτητα συγκόλλησης λόγω της σταθερότητας που θα έχουμε πετύχει.
Ευκολότερος χειρισμός σε όλες τις φάσεις
Πέρα από όλα τα προηγούμενα πλεονεκτήματα, η συγκόλληση με LSC υποστηρίζεται και με βελτιωμένες λειτουργίες κατά το έναυσμα και το σβήσιμο του τόξου, κάτι που είναι ιδανικό σε πολύ μικρές αλλά και σε μεσαίες ραφές. Η ενέργεια της ανάφλεξης της TPS/i δεν καθορίζεται από μία τιμή ενός μέσου όρου αλλά από την πραγματική θερμοκρασία της άκρης του σύρματος. Ανάλογα με το πόσο πριν έγινε η τελευταία ανάφλεξη, το σύστημα προσαρμόζει τις παραμέτρους ανάφλεξης – όπως το ρεύμα ανάφλεξης και την διάρκειά του – ανάλογα για την κάθε επόμενη ανάφλεξη. Αυτό προσφέρει υψηλής ποιότητας συγκόλληση ειδικά σε πολύ μικρές ραφές. Κατά το σβήσιμο του τόξου το σύρμα οπισθοχωρεί, εξασφαλίζοντας καθαρή άκρη στο σύρμα και προλαμβάνοντας τον σχηματισμό σταγόνας.
Όλες αυτές οι καινοτομίες κάνουν το σύστημα πιο εύκολο στον χειρισμό του και βοηθούν ακόμα και λιγότερους έμπειρους συγκολλητές να εκτελέσουν άριστα συγκολλητικά αποτελέσματα.
Η Fronius όμως δεν έχει εξαντλήσει τα όρια δυνατοτήτων ενός τέτοιου προηγμένου συστήματος.
Νέα χαρακτηριστικά είναι προς ανάπτυξη από το τμήμα μηχανικών της Fronius, με στόχο όπως πάντα την ευκολότερη και αποδοτικότερη συγκόλληση που μπορεί να έχει κάποιος στο μέλλον