Resposta direta: Um conjunto de tanque possui duas famílias de juntas que são resolvidas de maneiras diferentes. As juntas de filete, onde os reforços encontram a parede, são posicionadas inclinando-se o conjunto, de modo que a poça de fusão seja suportada e o cordão se forme uniformemente. Juntas longas de parede fina geralmente são soldadas com a peça estacionária e a tocha em movimento, onde a variável de controle é a entrada de calor e a resposta é a ordem dos segmentos, e não o equipamento. O acesso à raiz nos reforços é definido na montagem, e não na programação.
Para quem é: Engenheiros de fabricação especificando soldagem robótica para conjuntos de tanques e invólucros de paredes finas com reforços ou painéis de aletas.
Escopo: Este guia da EVST foi escrito a partir de duas estações filmadas distintas: uma onde um posicionador inclina um conjunto aletado para posicionar as juntas de filete, e outra onde um painel de tanque de parede fina permanece imóvel enquanto o maçarico percorre longas juntas. São duas estações diferentes e duas peças de trabalho diferentes, mostradas juntas para comparar abordagens, e não como duas etapas de uma mesma linha de trabalho.
Onde a soldagem robótica de tanques de transformadores se divide em dois problemas
Estruturas e invólucros de tanques de paredes finas apresentam longas juntas entre os painéis de parede e juntas de reforço onde os reforços ou aletas encontram a parede. Os dois tipos de juntas têm modos de falha diferentes e não devem ser planejados como se fossem um só.
O inimigo de uma costura longa é a distorção. A dificuldade de um filete está em garantir que o maçarico alcance a raiz. Tratá-los da mesma forma significa que um deles sempre ficará comprometido.
Nas imagens de referência, ambos aparecem: uma estação inclina um conjunto de aletas para posicionar os filetes; a outra mantém um painel do tanque imóvel e move o maçarico ao longo de suas longas costuras.
Filetes: incline o conjunto para a posição correta.
Na primeira estação, o posicionador inclina todo o conjunto de forma que os filetes, que de outra forma estariam voltados para baixo ou para os lados, fiquem em uma posição soldável.
O ângulo de inclinação não é fixo; ele depende da geometria e do tamanho necessário das pernas. Uma vez definido o ângulo, o acesso do robô precisa ser verificado novamente, principalmente entre as aletas muito próximas.
A capacidade do posicionador é dimensionada para o conjunto completo, e não para um único painel, e o esquema de fixação é verificado no ângulo menos favorável, pois o centro de gravidade se desloca durante a rotação.
De acordo com as ISO 5817:2023Os níveis de qualidade são definidos por tipo de imperfeição, portanto, um requisito de filete é declarado como um nível juntamente com o tamanho da perna, em vez de uma descrição da aparência.
| Família de costura | dificuldade de controle | Aproximação da estação |
|---|---|---|
| Longas juntas entre painéis de parede finos | Entrada de calor e distorção | Parte estacionária, tocha em movimento, sequência segmentada |
| Filetes onde os reforços encontram a parede | Acesso root e suporte a pool | O posicionador inclina o conjunto até a posição correta. |
| Espaçamento denso entre aletas ou reforços | Geometria do pescoço da tocha em relação à abertura | Verificado na montagem, antes da programação. |
| Assembleia mista com ambas as famílias | Transferência entre estações | Divida as estações e planeje o re-datum. |
Costuras longas: mantenha a peça imóvel e mova o maçarico.
Em uma peça de parede fina, tornear pode custar mais do que soldá-la. Essas juntas são adequadas para um arranjo em que a peça permanece fixa e o robô ou pórtico transporta a tocha ao longo da junta.
As imagens daquela estação parecem simples; a engenharia reside em como o calor é distribuído ao longo da costura, e não no movimento em si.
Soldado de ponta a ponta em uma única passada, um painel fino não permanecerá plano. A segmentação, as sequências de soldagem com salto e o controle entre passes são o que o mantêm plano, e a sequência também precisa considerar qual lado é soldado primeiro, já que o primeiro lado puxa o painel e o segundo apenas compensa parcialmente.
Acesso às raízes nos reforços
No ponto de contato entre o reforço e a parede, a capacidade da tocha de atingir a raiz depende do espaçamento entre os reforços e da geometria do bocal da tocha.
Isso precisa ser verificado na fase de montagem, não depois que o programa estiver escrito. Quando o espaçamento não pode ser alterado, um pescoço mais fino ou um ângulo de tocha modificado podem ajudar, mas ambos reduzem a faixa de parâmetros utilizáveis.
A falta de fusão das raízes é o defeito característico desta família e nem sempre é visível externamente, sendo, portanto, diagnosticada por inspeção visual e não pela aparência.
De acordo com as ISO 17637:2016O teste visual é realizado sob condições definidas de acesso, iluminação e ângulo de visão, razão pela qual o acesso pela raiz é importante tanto para a inspeção quanto para a soldagem.
De acordo com as ISO 13920:1996A planicidade e a retilineidade em uma construção soldada são especificadas como classes de tolerância, que é a forma que um requisito de distorção para um painel de parede fina deve assumir.
Escolher entre as duas abordagens
Em conjuntos rígidos com filetes concentrados, a inclinação facilita o posicionamento. Em peças finas, com muitas costuras longas, onde a usinagem é dispendiosa, a fixação da peça deve ser mantida imóvel.
A maioria dos projetos reais precisa de ambos: as juntas principais longas concluídas em uma estação fixa e as submontagens com alta densidade de filetes em uma estação basculante, com transferência entre elas.
A decisão é tomada com base na estrutura da peça e no tamanho do lote, não na marca do equipamento. Primeiro, classifique as costuras e, em seguida, escolha o tipo de estação – e planeje a transferência, pois a forma como a peça é içada, depositada e reposicionada determina o tempo de carregamento na segunda estação.
O que as imagens não conseguem comprovar
A espessura da placa, a folga de montagem, a entrada de calor real e a distorção resultante não são visíveis em nenhuma imagem; esses dados provêm da especificação e medição do procedimento.
A qualidade da solda interna é a mesma: uma capa bem formada não garante a fusão da raiz. A norma ISO 15614-1 abrange a qualificação do procedimento para essas alegações.
Os dois segmentos utilizados aqui provêm de duas estações não relacionadas e de duas peças de trabalho diferentes, não de duas operações numa mesma linha.
A ordem de trabalho da EVST é sempre a mesma: classificar as costuras, decidir qual família será posicionada e, em seguida, planejar a transferência entre as estações.
Perguntas frequentes
Por que não inclinar também os painéis do tanque?
Como a usinagem de um painel grande de parede fina demanda tempo de manuseio e apresenta o risco de distorção, quando a junta é longa e a peça é flexível, mantê-la imóvel e movimentar o maçarico geralmente é a solução mais barata e estável.
O que controla a distorção em juntas longas de paredes finas?
A ordem dos segmentos é mais importante que os parâmetros. Sequências de salto, alternância de lados e controle entre passagens distribuem o calor; uma única passagem contínua o concentra e o painel não permanecerá plano.
Como posso saber se a chama da tocha alcança a raiz do filé?
Verificando o espaçamento dos reforços em relação à geometria do pescoço da tocha na fase de montagem. Se não houver compatibilidade, as opções são um pescoço mais fino, um ângulo de inclinação da tocha ou uma alteração no projeto – todas mais econômicas antes da programação.
É necessário um posicionador inclinável para juntas de filete?
Nem sempre, mas é o que permite que a piscina seja sustentada. Sem isso, os filetes em posições difíceis precisam ser soldados em ângulos que restringem a faixa de parâmetros e dificultam a consistência.
Informações do projeto para análise de candidatura
Para planejar uma estação de soldagem de estrutura de tanque, uma análise de aplicação EVST é iniciada a partir das seguintes informações:
- Desenhos de tanques com espessura da parede, espaçamento dos reforços e distribuição.
- A lista de costuras está dividida em costuras longas e filetes, com os tamanhos de perna necessários.
- requisitos de aceitação de planicidade e distorção
- Capacidade de posicionamento existente, diâmetro de giro e capacidade de deslocamento
Envie os desenhos do tanque e a espessura da chapa, e nós separaremos as famílias de juntas e proporemos uma divisão de estações com a sequência de soldagem correspondente. Leitura relacionada: soluções de sistemas de soldagem automática, aceitação da automação de corte de chapas longas.