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Monday, 24 Luglio 2017

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Riflettori puntati sulla saldatura orbitale

Da oltre 50 anni, core business di Polysoude è la saldatura orbitale. In occasione degli Open Days che si sono svolti a metà marzo presso la sede italiana di Polysoude a Caronno Pertusella, in provincia di Varese, la società ha inteso ribadire il concetto, presentando alcune interessanti soluzioni destinate a questo tipo di applicazione, con alcune dimostrazioni dal vivo.

di Laura Alberelli

 

Aprile-Maggio 2016

A marzo, presso lo stabilimento di Caronno Pertusella in provincia Varese, si sono svolti i tradizionali Open Days di Polysoude. Numerose sono state le dimostrazioni dal vivo a cui i partecipanti all’evento (circa 60 aziende, tra clienti e potenziali) hanno avuto modo di assistere durante i due giorni di lavori, toccando così con mano le potenzialità dei prodotti Polysoude. “Da più di 50 anni, il core business della nostra società è la saldatura orbitale”, esordisce Bruno Baccega, general manager di Polysoude Italia. “Per diversificare i nostri mercati di sbocco, negli ultimi 10 anni Polysoude ha però iniziato a sviluppare anche sistemi destinati al settore meccanizzato (impianti per saldatura, cladding e hard facing sia in configurazione meccanizzata che robotica). Siamo stati ad esempio tra i primi a fornire impianti di saldatura Tig Hot Wire Narrow-Gap per il progetto ITER destinati a interfacciarsi con i robot di saldatura. Successivamente abbiamo curato altri progetti di successo, orientandoci sempre più verso i sistemi automatici. Il core business di Polysoude resta comunque la saldatura orbitale, tecnologia alla base della filosofia aziendale e del nostro modo di intendere la saldatura. In questi Open Days e con i sistemi per saldatura orbitale presentati oggi, abbiamo inteso ribadire il concetto in modo da fugare ogni dubbio, qualora ce ne fosse bisogno”.

Un upgrade continuo
Tra i sistemi impegnati nello svolgimento di alcune prove di lavorazione un impianto filo caldo orbitale con testa a camera aperta, dotato di asse AVC ed oscillazione. La testa, collegata al generatore P6 HW (Hot Wire), ruota intorno all’asse del tubo ed effettua la saldatura di radice e dei successivi riempimenti del giunto. Il generatore P6 HW prevede un doppio modulo di potenza: uno per l’arco elettrico e l’altro per il surriscaldo del filo. In pratica, il filo viene preriscaldato con il secondo generatore attraverso un corto circuito sul pezzo. Surriscaldandosi tramite corto circuito, l’avanzamento è più rapido in quanto si sottrae meno energia all’arco elettrico. Si tratta di due generatori di potenza ben distinti, grazie ai quali è possibile incrementare in maniera significativa il deposito e pertanto la redditività dell’impianto. Oltre al generatore P6 HW, in occasione dell’evento è stato anche presentato il generatore P4, con testa MW65 a camera chiusa. “Questo prodotto, il più semplice da un punto di vista tecnologico dell’intera gamma Polysoude, trova applicazione nel campo dell’impiantistica, farmaceutico, agroalimentare, elettronica e del settore avionico e aerospaziale, ovvero in tutti quegli ambiti in cui vengono saldati acciai inox o titanio senza materiali di apporto fino a un diametro di 168 mm. La saldatura avviene in camera chiusa, quindi in un ambiente protetto con gas inerte, garantendo così una contenuta ossidazione del cordone rispetto alla classica saldatura TIG del cordone. Il generatore P4 è uno dei prodotti Polysoude più noti sul mercato. Per mantenerlo sempre attuale da un punto di vista tecnologico, nel tempo è stato arricchito di nuove funzionalità. Oggi, con questo modello è possibile mantenere la tracciabilità della saldatura e sviluppare la WPS interna. Inoltre, permette di generare un programma in automatico: è sufficiente inserire diametro, spessore, materiale e automaticamente il programma viene parametrizzato, senza la necessità di effettuare grandi modifiche”.

Ancoraggio e centraggio pneumatico della testa
Impegnato in demo di saldatura direttamente a bordo macchina o mediante software di emulazione installabile su PC desktop, anche un impianto tubo piastra composto da generatore P6 e testa TS875 equipaggiata di AVC e alimentatore filo rotante. “Ciò che caratterizza la nostra attrezzatura è la presenza di un mandrino di centraggio pneumatico”, sottolinea Baccega. “Siamo gli unici a proporre un sistema di ancoraggio e centraggio pneumatico della testa integrato in questo modo. Ancorandosi nel medesimo tubo che si sta saldando, infatti, ci consente di garantire una maggiore precisione nel posizionamento e sostentamento. Ciò permette all’operatore di lavorare con più teste, sinonimo di un incremento importante della produttività senza alterare l’impegno psicofisico richiesto all’operatore”. Molti dei prodotti visti in occasione degli Open Days Polysoude rappresentano l’upgrade di modelli già esistenti è già conosciuti sul mercato, come nel caso dei generatori serie P. Riprende Baccega: “Lo sviluppo della nuova gamma di generatori a touch screen serie P è continuo. Al momento, la famiglia comprende i modelli P4, P6, P6 Hot Wire e, in concomitanza con la prossima fiera di Essen, è prevista l’uscita della nuova gamma PC. In questa due giorni, presentiamo ad esempio il generatore P6 HW portatile, particolarmente facile da trasportare. In esposizione c’è anche un tornio automatico per la placcatura, dove l’intero ciclo di saldatura viene gestito dal generatore PC600 filo caldo. Su questa macchina, la placcatura di un componente avviene depositando a step, strati diversi di materiale. In pratica, ogni 360° di rotazione del mandrino, la torcia HW avanza per step fino a raggiungere il numero di millimetri di deposito richiesto. L’aspetto positivo di utilizzare il processo TIG è la possibilità di depositare strati di materiale molto sottili e quindi di poter raggiungere l’esatto spessore richiesto. Con la tecnologia MIG, invece, gli spessori sono già definiti. Pertanto se il valore è superiore a quello richiesto, l’eccesso di materiale depositato va asportato meccanicamente”.

In mostra anche diversi accessori
Oltre agli impianti e ai generatori, Polysoude ha presentato anche alcuni accessori destinati alla saldatura orbitale. Tra questi la testa Polycar PLC 30, estremamente compatta e utilizzata principalmente nel settore nucleare e nelle saldature di piping di primo stadio. “Introdotto sul mercato circa tre anni fa, il suo utilizzo garantisce vantaggi estremamente interessanti. Da un punto di vista operativo, oltre all’avanzamento il motore è in grado di gestire la distanza tra elettrodo e pezzo oltre che l’oscillazione. La testa si chiude su se stessa, con la possibilità di gestire da un diametro di 32 mm fino a 220 mm. In mostra anche la testa Polycar 60 PLC, “madre” del modello Polycar PLC 30. Impiegata nell’oil&gas o nel piping generico, è in grado di gestire spessori da 10 fino a 50 - 100 mm. Sulla testa è possibile installare una torcia di tipo tradizionale oppure una torcia modello narrow-gap in grado di lavorare fino in fondo a cianfrini molto profondi e stretti. In alternativa, per spessori ancora più elevati e diametri maggiori, viene proposta la testa Polycar MP, con cui è possibile saldare spessori superiori a 300 mm con oscillazione del filo e dell’elettrodo e l’ausilio di fibrocamere integrate. Rimanendo in tema di cianfrini, per la saldatura in narrow gap con apporto di materiale surriscaldato Polysoude propone infine un sistema con torcia generalmente impiegato su sistemi automatizzati. È dotato di supporto guidafilo regolabile, di una scarpetta che si infila nel cianfrino in narrow gap e di una protezione ausiliaria che evita la creazione di porosità o di ossidazioni”, conclude Baccega.


Spotlight on Orbital Welding
Orbital welding has been the core business of Polysoude for more than 50 years. During the Open Days held in mid-March at the Italian headquarters of Polysoude in Caronno Pertusella, in the Varese province, the company intended to reiterate this point by presenting some interesting solutions for this type of application, with some live demonstrations.


The traditional Polysoude Open Days took place in March at the plant in Caronno Pertusella, in the Varese province. The participants in the event (approximately 60 companies, including customers and prospects) had the chance to see several live demonstrations during the two days of work, thus seeing with their own eyes the potential of Polysoude products. “Orbital welding has been the core business of our company for more than 50 years” says Bruno Baccega, general manager at Polysoude Italia. “However, in order to diversify our outlet markets, over the last 10 years, Polysoude has also started to develop systems for the mechanized sector (systems for welding, cladding and hard facing both with mechanized and robotics configurations). We were, for instance, among the first to provide Tig Hot Wire Narrow-Gap welding systems for the ITER project which were designed to interface with welding robots. Then, we had been in charge of other successful projects, increasingly looking at automated systems. Polysoude’s core business is still orbital welding, a technology at the base of our corporate philosophy and our idea of welding. In these Open Days and with the orbital welding systems displayed today, we intended to reiterate this point in order to dispel any doubt, if needed”.

A continuous upgrade
Among the systems involved in performing some production tests, there is an orbital hot wire system with open weld head, equipped with AVC axle and oscillation. The head, connected to the P6 HW (Hot Wire) generator, rotates around the tube axis and welds the root and the subsequent joint fillings. The P6 HW generator provides a dual power module: one for the electric arc and the other for superheating the wire. Basically, the wire is preheated by the second generator through a short circuit on the workpiece. As it is overheated by the short circuit, the progress is faster, as it draws less energy from the electric arc. These are two distinct power generators, thanks to which it is possible to significantly increase the deposit and therefore the profitability of the system. In addition to the P6 HW generator, the P4 generator was also on display during the event, with a MW65 closed chamber weld head. “This product, which is the simplest of the whole Polysoude range from a technological point of view, finds application in the system engineering, pharmaceutical, food processing, and electronics sectors, as well as in the avionics and aerospace sectors, or in all those fields where stainless steels or titanium are welded without filler materials up to a diameter of 168 mm. Welding takes place in a closed chamber, so in a secure environment with inert gas, thus ensuring a restrained oxidation of the bead in relation to the classic TIG welding of the bead. The P4 generator is one of the best-known Polysoude products on the market. To keep it up to date from a technological point of view, it has been enhanced with new features over time. Today, with this model, it is possible to maintain traceability of welding and develop internal WPS. Moreover, it allows us to generate a program automatically: we just have to enter diameter, thickness and material, and the program is automatically parameterized, without requiring any major changes”.

Pneumatic anchoring and centering of the head
Engaged in welding demo directly on the machine or using emulation software which can be installed on desktop PC, a tube-to-tubesheet system is also composed of a P6 generator and TS875 weld head equipped with AVC and rotary wire feeder. “What characterizes our equipment is the presence of a pneumatic centering spindle” says Mr Baccega. “We offer the only pneumatic anchoring and centering system of the head which is integrated in that way. Being anchored in the same tube that is been welded, we can ensure greater precision in positioning and sustenance. This allows the operator to work with multiple heads, which results in a significant increase in productivity without affecting the mental and physical effort required of the operator”. Many of the products seen at the Polysoude Open Days are the upgrade of already existing models that are already known on the market, as in the case of the P series generators. Mr Baccega continues: “The development of the new P series of touch screen generators is constant. Currently, the family includes the P4, P6, P6 Hot Wire models, and, in conjunction with the upcoming exhibition in Essen, we are planning the launch of the new PC range. In these two days, we are presenting, for instance, the P6 HW portable generator, which is particularly easy to carry. An automatic lathe for plating is also on display. In this machine the whole welding cycle is managed by the PC600 hot wire generator and a component is plated by depositing several layers of material step by step. Basically, each 360° spindle rotation, the HW torch moves forward step by step up to the number of millimeters of deposit required. What is positive about using the TIG process is the possibility to deposit very thin layers of material, and then to be able to achieve the exact thickness required. With the MIG technology, on the contrary, thicknesses are already defined. Therefore, if the value is higher than required, the excess material deposited is removed mechanically”.

Several accessories were also on display
In addition to systems and generators, Polysoude also displayed some accessories for orbital welding. Among these there is the Polycar PLC 30 welding head, which is very compact and mainly used in the nuclear field and in first stage piping welds. “Launched on the market about three years ago, its use guarantees very compelling advantages. From an operational point of view, in addition to the advancement, the engine can handle the distance between the electrode and the workpiece in addition to oscillation. The head closes onto itself, with the possibility to handle a diameter from 32 mm to 220 mm. The Polycar 60 PLC weld head were also on display, the “mother” of the Polycar PLC 30 model. Used in oil&gas or in general piping, it can handle thickness from 10 mm up to 50 - 100 mm. On the head, it is possible to install a conventional torch or a narrow-gap torch capable to work all the way in very deep, narrow bevels. Alternatively, for even higher thicknesses and larger diameters, they offer the Polycar MP weld head, with allows you to weld thicknesses higher than 300 mm with oscillating wire and electrode, and the use of integrated fiberscopes. Talking about bevels, for narrow gap welding with overheated material, Polysoude offers a torch system which is generally used on automated systems. It features an adjustable wire guide support, a trailer that can be slipped into the bevel in narrow gap and an auxiliary protection that avoids the creation of porosity or oxidation”, says Mr Baccega in the end.

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