Крупный российский производитель ёмкостного и резервуарного оборудования, деталей трубопроводов, металлоконструкций. Предприятие также оказывает услуги по механической обработке металлов и проектированию предприятий, зданий, сооружений. Помимо крупногабаритных резервуаров, компания выпускает малогабаритные ёмкости и тонкостенные металлоконструкции для нефтегазовой, химической и энергетической отраслей. К качеству сварных швов предъявляются повышенные требования: герметичность, эстетика, отсутствие деформаций.
Ситуация: сложности сварки тонкого металла
При изготовлении малогабаритных ёмкостей и тонкостенных деталей предприятие столкнулось с типичными проблемами: тепловые деформации, прожоги, необходимость финишной обработки швов. Скорость ручной сварки была низкой, а квалифицированных сварщиков не хватало. Клиент принял решение о роботизации процесса лазерной сварки малогабаритных изделий из тонкого металла. Задача по сварке малогабаритных ёмкостей
Основная задача — обеспечить герметичный и эстетичный шов без последующей обработки при работе с тонколистовым металлом. Конкретные требования:
сварка листового металла толщиной 0,8–2 мм;
стыковые и угловые соединения корпусов малогабаритных ёмкостей;
полное отсутствие прожогов, пор, подрезов и окалины;
минимальная зона термического влияния — исключение коробления тонких листов;
шов должен быть эстетичным, не требовать шлифовки и полировки;
высокая производительность для серийного выпуска.
Выбор технологии: лазерная сварка с датчиком слежения
Специалисты GROBOTP провели тестовые испытания на образцах клиента.Оптимальным решением стала лазерная сварка:
минимальное тепловложение — отсутствие деформаций и прожогов;
высокая скорость (в 2 раза быстрее);
идеальная эстетика шва — не требует зачистки.
Для исключения брака по причине неточности сборки малогабаритных заготовок был поставлен лазерный датчик оптического слежения SV-180-S.
Комплектация роботизированного комплекса для сварки тонкого металла
Промышленный робот RA20-12-J — грузоподъёмность 12 кг, вылет руки 2015 мм, повторяемость ±0,08 мм.
Лазерный источник для сварки RFL-C3000H (3000 Вт) — с возможностью точной регулировки мощности.
Тумба для робота, высота 600 мм.
Двухосевой позиционер WB2S-500— для точного позиционирования малогабаритных изделий.
Лазерный датчик оптического слежения SV-180-S
Сложности сварки малогабаритных изделий из тонкого металла
Основная сложность — минимизация тепловложения и компенсация неточностей сборки малогабаритных заготовок. Даже незначительный перегрев приводит к короблению тонкого листа, а отклонения в 1–2 мм при сборке могут вызвать прожог или непровар.
Для решения этих проблем применены следующие технологии:
лазерный датчик слежения SV-180-S — в реальном времени сканирует стык и корректирует траекторию;
датчик столкновений — защита инструмента при работе с деталями.
Достигнутый эффект от внедрения сварочного робота
Идеальный шов без последующей обработки — лазерная сварка в сочетании с датчиком слежения обеспечила 100% герметичность и отличную эстетику. Шлифовка и полировка не требуются.
Отсутствие деформаций — минимальное тепловложение исключило коробление тонких листов.
Повышение производительности — автоматизация позволила увеличить выпуск малогабаритных ёмкостей по сравнению с ручной сваркой.
Снижение брака — дефекты (прожоги, непровары) сократились до 0,5%.
Стабильность процесса — лазерный датчик автоматически адаптируется к каждой детали, оператору не нужно подстраивать программу.
Благодаря автоматизации процесса лазерной сварки клиент повысил производительность, значительно сократил количество брака и получил возможность выпускать малогабаритные ёмкости из тонкого металла с идеальным качеством швов.