SOLDADURA Y ROBÓTICA

5 leyendas sobre la soldadura robótica

12/10/2012

 

Los sistemas de soldadura robótica brindan velocidad, precisión y repetibilidad en muchas aplicaciones de fabricación y manufactura, características que pueden aumentar la productividad y la consistencia, y reducir el retrabajo. La oportunidad de ahorrar es una razón importante para que muchas compañías inviertan en automatización. La escasez de soldadores experimentados que se integren al personal también contribuye a que la automatización sea una opción atractiva.

 

Sin embargo, no basta con instalar un sistema para tener una operación de soldadura automatizada rentable. El pasar por alto otros pasos importantes en el proceso—el mantenimiento preventivo, la capacitación de los operadores, y el uso de equipo complementario llamado periférico, por ejemplo—puede resultar en un sistema que no funciona tan bien como debiera. Un sistema de soldadura robótica es tan fuerte como su eslabón más débil; por lo tanto, un proceso menos eficiente puede llevar a más gastos por retrabajo y tiempo improductivo a la larga.

A continuación se exponen algunos mitos sobre sistemas de soldadura robótica que pueden evitar que una compañía maximice la recuperación de su inversión, y consejos para atender esas ideas falsas.

 

 

Mito No. 1: Puntas de contacto de diámetro grande evitan el retraso de la fusión (burnback)

 

En realidad, las puntas de contacto de diámetro pequeño funcionan mejor para evitar retrasos de la fusión en ciertas aplicaciones de soldadura robótica que las puntas más grandes. Un retraso en la fusión ocurre cuando el alambre se suelda a la punta de contacto.

Típicamente, las puntas de contacto son más o menos de 0.1 a 0.2 milimetros más grandes que el diámetro del alambre que se usa con éstas. Una punta de contacto usada con alambre con un diámetro de 1.2 mm, por ejemplo, en realidad tiene un agujero de alrededor de 1.32 mm de diámetro. En el curso de la soldadura, el agujero de esa punta de contacto (también denominado diámetro interior o ID) aumenta conforme se calienta. Se puede volver incluso mayor debido al desgaste mecánico, como el causado por el alambre al alimentarse a través del agujero. Las puntas de contacto con diámetros interiores mayores pueden permitir que varíe el punto de transferencia de co-rriente de la soldadura (el área del diámetro interior de la punta de contacto que transfiere la corriente de soldadura al alambre de soldadura). Esto causa micro-arcos, que en última instancia llevan a retrasos de la fusión más frecuentes.

Los micro-arcos, un fenómeno que ocurre cuando no hay suficiente presión entre la punta de contacto y el alambre, causan resistencia eléctrica y arcos pequeños en el diámetro interior de la punta. Es una idea falsa que lo opuesto sea verdad. Muchos operadores de soldadura creen que el problema surge debido a que la punta de contacto presiona demasiado el alambre y buscan una punta de contacto con un diámetro mayor.

Una mejor solución, particularmente para aplicaciones de alambre sólido, es usar una punta de contacto menor; es decir, elegir una punta de contacto con un diámetro interior menor para el alambre de soldadura dado. El hacer esto crea una conexión eléctrica más fuerte entre el alambre y la punta de contacto, lo cual ayuda a mejorar la conductividad mientras que además se atienden problemas potenciales de alimentación del alambre. Entre las otras variables en esta ecuación están la calidad y el tipo de alambre. Siempre consulte a un distribuidor de soldadura, a un especialista en soldadura o a un integrador de sistemas de soldadura confiable para obtener ayuda antes de usar un tamaño menor de punta de contacto.

La calidad de la punta de contacto también es una consideración importante. Las puntas de contacto de alta calidad pueden minimizar más problemas como el retardo de la fusión y el desgaste prematuro de la punta.

 

Mito No. 2: no es necesario el mantenimiento preventivo para un sistema de soldadura robótica

 

El mantenimiento preventivo es necesario para maximizar el retorno de la inversión de un sistema de soldadura robótica. Puede ayudar a evitar tiempo improductivo no programado, partes de mala calidad y reparaciones costosas. Incluso puede ayudar a evitar fallas que requieran reemplazar equipo.

Además del sistema, la pistola robótica, los consumibles y los cables, todos se benefician del mantenimiento preventivo. El saltar esta parte importante del proceso puede resultar en problemas de alimentación del alambre, fallas prematuras de la pistola o de los consumibles, e infinidad de costosos problemas.

 

Programe tiempo para verificar conexiones en todo el sistema, desde los consumibles del lado frontal hasta la pistola y la clavija de alimentación eléctrica. Esta tarea puede hacerse fácilmente durante las pausas de rutina en los ciclos de soldadura o entre turnos, para evitar retrabajo y tiempo improductivo. Verifique regularmente si hay desgaste y acumulación de salpicadura en los consumibles del lado frontal, y reemplace en caso de ser necesario.

También es importante dar mantenimiento de manera regular al herramental y a las sujeciones. El verificar periódicamente el punto central de la herramienta es otra medida importante para ahorrar costos; esto ayuda a asegurar que el sistema de soldadura robótica continúe operando dentro de sus parámetros correctos y brinde una calidad de soldadura consistente.

 

Dé mantenimiento al brazo de robot de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, evalúe las necesidades individuales y planee el calendario de mantenimiento preventivo en consecuencia.

 

Mito No. 3: no vale la pena gastar en una estación limpiadora de boquillas

 

Los periféricos, como las estaciones limpiadoras de boquillas, son equipo adicional que puede maximizar la efectividad del sistema de soldadura robótica, y reducir costos. Este equipo es particularmente útil para minimizar el tiempo improductivo causado por la limpieza y la reposición manual de consumibles .

Una estación limpiadora de boquillas (también llamada escareador o limpiador de salpicadura) remueve la soldadura acumulada en la boquilla. Una boquilla limpia es importante para un buen flujo del gas de protección, lo cual minimiza problemas de porosidad que llevan a retrabajo o partes desechadas. Además, la mayoría de los escareadores de boquilla incluyen un aspersor antisalpicadura que recubre la boquilla, la punta y el difusor de gas para reducir la acumulación de salpicadura en el diámetro interior de la boquilla.

Aun cuando la estación limpiadora de boquillas requiere una inversión adicional de capital, típicamente el periodo de recuperación es más bien corto.

 

Mito No. 4: reprogramar el robot después de una colisión es la mejor forma de recuperar el punto central de la herramienta (TCP)

 

Reprogramar el sistema en lugar de corregir la posición del cuello después de una colisión o impacto es una práctica común. Sin embargo, esta estrategia significa que el cuello de la pistola ya no cumplirá las especificaciones precisas a las cuales se diseñó el sistema robótico. Esto puede causar soldaduras fallidas o desalineadas, y problemas de separación de herramental y de sujeciones. Además, puede costar tiempo y dinero, y crear confusión más adelante cuando el cuello se cambie o se reemplace, y ya no esté en el punto central de la herramienta (TCP).

Un mesa para verificación de cuello es otro periférico clave que requiere una inversión inicial pero que puede ofrecer beneficios a largo plazo, como reducción del tiempo improductivo y mayor productividad. Este aditamento verifica el perfil del cuello para asegurar que la punta de contacto esté en el TCP correcto. Si el punto de la herramienta está desplazado debido a un impacto o debido a otro problema, el cuello puede reajustarse al TCP correcto. Además se recomienda que verifique un nuevo cuello antes de instalarlo para asegurarse de que se fabricó correctamente y no sufrió daño durante el embarque o el manejo. La mayoría de los aditamentos para verificación de cuello aceptan cuellos estándar para una marca particular de pistola de soldadura robótica por arco metálico con gas MIG/MAG. Están diseñados con componentes hechos con precisión para garantizar la precisión después de un uso prolongado.

Un operador de soldadura capacitado puede usar el aditamento de verificación para inspeccionar el TCP y ajustar simplemente el cuello en consecuencia. Este ajuste ayuda a evitar retrabajo costoso causado por uniones de soldadura fallidas. Los ajustes precisos del cuello también evitan el tiempo improductivo necesario para reprogramar el robot para cumplir las especificaciones de la soldadura con el cuello doblado existente.

Un mesa para verificación de cuello además puede reducir tiempo improductivo y costos al intercambiar cuellos de una corrida de MIG/MAG robótica a otra, lo cual es especialmente una ventaja para compañías que mantienen una gran número de robots de soldadura. Los operadores de soldadura simplemente quitan un cuello dañado o doblado, lo reemplazan con un repuesto que ya fue inspeccionado y ajustado, y ponen al robot en servicio de inmediato. Luego, el cuello dañado puede dejarse para inspección y ajuste del TCP mientras que el robot sigue estando en línea.

 

Mito No. 5: el retrabajo es una parte rutinaria de la operación de un sistema de soldadura robótica

 

Algunas compañías pueden considerar que las partes rechazadas y el retrabajo son una consecuencia rutinaria de usar un sistema de soldadura robótica; sin embargo, pueden reducir o incluso evitar retrabajo costoso con una adecuada capacitación y mantenimiento del equipo.

Después de que se instala el sistema de soldadura robótica, es importante tener a alguien capacitado para que programe y ajuste correctamente el sistema según se requiera. De lo contrario, el operador de soldadura puede sentirse inseguro sobre cómo ajustar el sistema y quedarse con niveles de producción y tasas de retrabajo lejos de lo óptimo, causando tiempo improductivo y costos adicionales.

El tener un empleado con experiencia en soldadura que esté capacitado para reprogramar el sistema o ajustarlo según se requiera, ayuda a una compañía a maximizar los beneficios de un sistema de soldadura robótica. El trabajar con un distribuidor de soldadura y/o con un integrador de sistemas de soldadura robótica confiable es una buena forma de asegurar la mejor capacitación. En la mayoría de los casos, la capacitación es parte del paquete del sistema de soldadura robótica, y también hay cursos adicionales de actualización para ayudar a maximizar la eficiencia de la operación.

Obteniendo el mejor retorno de la inversión

 

 

Acabar con estos mitos comunes y seguir las mejores prácticas en cuanto a mantenimiento, selección de consumibles y programación de software, puede ayudarle a obtener el máximo de su sistema de soldadura robótica. Mayor productividad, mejoras en la calidad y menos retrabajo y tiempo improductivo son posibles cuando todas las partes en el sistema están trabajando juntas de manera correcta. Alcanzar esas metas puede requerir algunas inversiones adicionales (como en la compra de periféricos), pero seguro valdrá la pena por los beneficios a largo plazo.

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© 2012 por Jose Carlos.

Contact.

Jose Carlos Moreno

International Welding Engineer - IWE

josecarlosmoreno.iwe@gmail.com

EWF Federación Europea de Soldadura

www.ewf.be

IIW Instituto Internacional de Soldadura

www.iiw-iis.org

AWS Sociedad Americana de Soldadura

www.aws.org

Antorchas de soldadura - Welding torches

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