A M S South America Conference. Novas Tecnologias em Soldagem Segmento Automotivo 04/09/2012

Transcrição

1 A M S South America Conference Novas Tecnologias em Soldagem Segmento Automotivo Antonio C. Souza - Gerente Técnico antonio_souza@lincolnelectric.com.br cel /09/2012

2 História Lincoln Electric Através da visão de John C. Lincoln e James F. Lincoln estabeleceram uma Empresa para a inovação e tradição que continua sendo a sua principal estratégia de atuação.

3 Soluções em Soldagem Segmentos Industriais Transporte / Automotivo Processos & Energia Offshore Pipeline Manutenção & Reparo Aço Estrutural & Construção Heavy Fabrication Construção Naval Pipe Mill

4 Indústria Automotiva Impacto na Soldagem Aumento da Produção Aumento da Demanda Soldagem Equipamentos de Soldagem Monitoramento, Automação, Robótica. Novos materiais mais leves busca de novos métodos de União Aços de Alta Resistência: Novos Consumíveis Aços Revestidos - Galvanizados Formas de Onda com menor respingos Alumínio e Alumínio - Aço Clientes Globalizados Demanda Globalizada Soluções Inovadoras.

5 Qualidade e Proteção Designs das Placas Eletrônicas Transformador e Designs dos Inversores EMC Lab Testes Power Lab Lab de Eletrônica

6 Testes com Equipamentos Confiabilidade, segurança e desempenho Testes de Carga Testes de Ambiente Testes de Vibração Testes Mecânicos

7 CIÊNCIA DA SOLDAGEM Centro de Pesquisa em Soldagem. Análise Quantitativa Benchmarking Fotografia de Alta Velocidade Soldas Automatizadas

8 1. TRUE ENERGY Energia Verdadeira de Soldagem; 2. Weld Score Monitoramento dos Dados de Soldagem; 3. Simulador Virtual de Soldagem VRTEX 360.

9 Conceitos: Heat Input Cálculo de Heat Input: Correlação com as Prop. Mecânicas; Consistência em monitorar na produção. Foco em Recentes Áreas: Forma de Onda Complexas Formas de Onda não simétricas

10 Cálculo Tradicional de Heat Input Cálculo da Voltagem e Amperagem Heat Input (J/in.) = Voltage* Amperage* 60 Travel Speed (in./min.) Originalmente Definida para um Processo Constante Propicia resultados repetitivos para Processos CV/ CC Heat Input vs. Limite de Resistência e ZAT.

11 Soldagem com Forma de Onda Controlada Com Forma de Onda controlada, A média de Amperagem X média de Voltadem não apresenta o resultado correto de aporte de calor. Não apresenta a Energia Verdadeira (the True Energy).

12 Transferência MIG SPRAY CV & CC (Corrente Constante) Voltagem = Média Voltagem Amperagem = Média Amperagem Heat Input (J/in.) = Voltage* Amperage* 60 Travel Speed (in./min.) Volts Amps Heat Input (Vel 56 cm/min) Average 28.43V 371.5A Potência : kw 11.3 kj / cm Potência Verdadeira: kw 11.3 kj / cm

13 Transferência MIG Pulsado Tensão Constante Voltagem = Média Voltagem Amperagem = Média Amperagem Resultado é 16.6% mais baixo. Heat Input (J/in.) = Voltage* Amperage* 60 Travel Speed (in./min.) Volts Amps Heat Input (Vel 25,4 cm/min) Average 22.17V 113.8A Power : 2.52 kw 5.9 KJ/ cm True Power: 3.02 kw 7.1 kj / cm

14 Transferência MIG RAPID ARC Tensão Constante Voltagem = Média Voltagem Amperagem = Média Amperagem Resultado é 14.6% mais baixo. Heat Input (J/in.) = Voltage* Amperage* 60 Travel Speed (in./min.) Volts Amps Heat Input (Vel 25,4 cm/min) Average 19.18V 119.1A Power : 2.28 kw 5.4 kj / cm True Power: 2.67 kw 6.3 kj / cm

15 Medição do Heat Input - Processo Controle da Foma de Onda A parte da Voltagem e Amperagem da equação é substituída com o True Energy. Heat Input (J/in.) = True Energy (J) Length of Weld (in.) Heat Input (J/in.) = True Power (W or J/s)*Time(s) Length of Weld (in.) True Energy é calculado instantaneamente a fonte em uma taxa preferencialmente de 8 a 10kHz.

16 Comparativo de Ciclos Térmicos: Termopar / True Energy X Heat Input Convencional Fill Pass 1-Measured Fill Pass 1-Predicted w ith True Pow er Fill Pass 1-Predicted w ith Averaged Pow er Termopar ZTA Temperature (C) Welding Time (s) Gráfico Comparativo: REAL / TRUE ENERGY / HI CONVENCIONAL

17 Monitoramento dos Dados de Soldagem Avaliação dos Dados de Soldagem para: Identificar os problemas de soldagem; Localizar os defeitos; Identificar as Anomalias Suportar os programas de Qualidade; Registrar o desempenho dos operadores; Reduzir Custos,

18 Monitoramento da Soldagem Hardcopy Output Production Monitoring 2.1 Ethernet Network Network Client Network Client

19 Monitoramento da Soldagem

20 Monitoramento dos Dados de Soldagem Treinamento de Soldagem Definir a Solda Aceitável; Incluir as variações de produção conhecidas; Condições e Resultados Definidos. Soldas de Produção Comparação sistemática dos Dados da solda com o modelo estabelecido; Identificar as características que são importantes; Propiciar um indicação relevante.

21 Monitoramento dos Dados de Soldagem Exemplo de uma faixa de dados: Quanta informação é usada? O que é esperado? Qual a resposta da Fonte de Energia? Objetivo: Determinar o que é importante e o que indica um evento que não está de acordo com o modelo estabelecido.

22 WeldScore - Monitoramento dos Dados de Soldagem Monitoramento Integrado dos Dados de Solda Aumento da precisão do Monitoramento; Disponível da 3 rd Generação da família Power Waves Power Wave i400, C300, S350, AC/DC SD,

23 WeldScore - Monitoramento dos Dados de Soldagem WeldScore 100% 80% 60% 40% 20% 0% CFH Requerimentos Weld Data Monitoring Simples vs. condições Difíceis Confiabilidade do Sistema Bom ou Ruim vs. Diferente

24 WeldScore - Monitoramento dos Dados de Soldagem

25 WeldScore - Monitoramento dos Dados de Soldagem

26 Simulador Virtual de Soldagem VRTEX 360

27 Simulador Virtual de Soldagem Abrir o arco. Entender posicionamento de corpo. Aprender técnicas especializadas de soldagem. Entender a poça de fusão. Seguir a junta. Estudante abre arco em peças virtuais. Base de trabalho pode ser posicionada de diversas formas. Técnicas como oscilação. Simulação realística da poça de fusão Técnicas de soldagem inadequadas resultam em descontinuidades visuais Utilizar o som para determinar se a técnica é satisfatória. Os sons virtuais são alterados conforme os movimentos do soldador. Tipos de Juntas