Роботы vs люди: сравниваем автоматическую и полуавтоматическую сварки в контексте производства фасонных изделий ППУ

Труба представляет собой линейный элемент с простой геометрией — цилиндрической формой и постоянным сечением, поэтому её конструкция технологически проста, а процесс сварки обычно не вызывает трудностей. Фасонное изделие (отвод, тройник, переход, и др.) имеет более сложную конфигурацию, включающую изменения направления или диаметра потока, что усложняет изготовление, повышает требования к точности стыковки и делает сварку более трудоёмкой из-за необходимости выдерживать правильное положение и герметичность в зонах сопряжения.



Теперь попробуем разобраться, какой способ сварки наиболее оптимален при производстве конструкционно сложных элементов трубопроводов ППУ.

Способы сваривания элементов при изготовлении фасонных конструкций ППУ

В промышленном производстве существует несколько методов сварки металлов:

— ручная дуговая сварка,

— полуавтоматическая под флюсом,

— автоматическая дуговая свара под флюсом.

Наиболее распространенной при производстве фасонных изделий в ППУ изоляции является электрическая дуговая сварка плавлением.

Ручная дуговая сварка предполагает использование электродов для ручной сварки, которые плавятся и формируют сварной шов под действием электрической дуги. Этот способ полностью зависит от квалификации и опыта сварщика, имеет относительно низкую производительность и применяется в основном для мелкосерийных или сложных работ при производстве предизолированных фасонных изделий.

Полуавтоматическая сварка под флюсом отличается тем, что подача сварочной проволоки механизирована, что снижает нагрузку на сварщика и повышает стабильность процесса. При этом остальные операции, включая контроль и управление процессом, остаются за оператором. Этот метод широко используется именно при изготовлении фасонных изделий в ППУ изоляции. В отличие от иных методов сварки, это дает возможность оперативно адаптироваться к разным формам и размерам изделий.

Автоматическая сварка под флюсом осуществляется с помощью роботов-манипуляторов, которые полностью контролируют образование и перемещение дуги без участия человека. Этот вид сварки эффективен на конвейерных линиях при массовом производстве одинаковых деталей с повторяющимися швами. Именно здесь автоматизация показывает свои лучшие стороны — высокую производительность и стабильное качество каждого сварного соединения.

Подробнее об автоматической сварке

Однако при производстве фасонных изделий в ППУ изоляции применение автоматической дуговой сварки связано с рядом ограничений. Роботизированные сварочные аппараты хорошо справляются с однотипными, стандартными швами, но не обладают необходимой гибкостью для работы с разнообразными по форме и размерам изделиями, характерными для этой сферы.

Одной из причин ограничения использования роботов является сложность переналадки оборудования при изменении конструкции изделия. В отличие от сварщика, робот требует перепрограммирования и точной настройки, что снижает эффективность и экономическую целесообразность при мелкосерийном производстве. Кроме того, механическая рука робота ограничена в возможности работы в сложных пространственных положениях, часто необходимых для сварки фасонных деталей.

Качество сварного шва — важнейший критерий при выборе технологии. При использовании роботов часто возникает проблема с точным совмещением свариваемых деталей, так как робот строго следует заданным параметрам. В случае небольших отклонений в размерах или положении заготовок качество шва автоматической сварки может ухудшаться, что приводит к дефектам. Особенно это касается мест прихваток — коротких сварных швов, фиксирующих детали до основного сваривания. Шов автоматической сварки, проходящий по прихваткам, нередко содержит дефекты «несплавления», которые не проходят ультразвуковой контроль качества.

Подробнее о полуавтоматической сварке

В отличие от робота, сварщик при полуавтоматической сварке способен корректировать процесс и удалять прихватки, выполняя непрерывный и качественный шов. Операторы контролируют параметры сварки, удаляют шлак и брызги, что повышает долговечность и надежность соединения.

Мобильность и гибкость — еще одно ключевое преимущество полуавтоматического метода. Сварщик легко переключается между деталями разной формы, толщины и диаметра, быстро адаптируется к технологическим изменениям и может работать в труднодоступных местах. Это делает полуавтоматическую сварку швов оптимальным решением для производства нестандартных и сложных изделий в отличие от жестко структурированных процессов, применяемых на конвейерных линиях с роботами.

Резюмируем

В некоторых отраслях, таких как автомобилестроение или аэрокосмическая промышленность, производители широко используют автоматическую сварку под флюсом и на этом акцентируют свое преимущество. Однако для производства фасонных изделий в ППУ изоляции с разнообразием конструкций и размеров применение такого оборудования зачастую экономически невыгодно и, что немаловажно, технически ограничено.

Поэтому выбор между автоматической и полуавтоматической сваркой определяется не только производительностью, но и требованиями к качеству шва, типу выпускаемой продукции и особенностям технологического процесса. В случаях разнотипного, мелкосерийного производства с высокими требованиями к гибкости и контролю, полуавтоматическая сварка под флюсом остается наиболее эффективной технологией.