Consejos para solución de problemas y mejores prácticas para la optimización de la soldadura robótica

Figura 1
Como rutina, se espera que los robots para soldar, los cuales son considerados equipo de vanguardia, funcionen a niveles máximos en ambientes muy desafiantes. Es por eso que necesitan emprenderse acciones para mantener en funcionamiento estas caras inversiones.

Las compañías invierten en sistemas de soldadura robótica para mejorar la productividad, obtener una calidad de soldadura más consistente y reducir costos. La soldadura robótica también puede poner a las compañías adelante de la competencia al permitirles concluir y entregar más rápido los productos.

Debido al costo de invertir en este equipo, es importante emprender acciones para proteger el sistema y asegurar que esté operando a su máximo potencial (vea la Figura 1). Tenga en mente estas mejores prácticas y consejos para solución de problemas que le ayudarán a evitar tiempo improductivo y aumentar la producción en su operación.

Seleccione los productos correctos

Para obtener el mejor desempeño de su aplicación de soldadura robótica, seleccione siempre las pistolas de soldadura robótica por arco de metal con gas (GMAW), el alambre y los consumibles adecuados para el trabajo (vea la Figura 2).

Si su operación es grande y requiere diversos equipos, tome las medidas para evitar confusión y que se use el producto equivocado, lo cual puede causar tiempo improductivo y desperdicio. Un sistema de código de colores es una buena opción. Por ejemplo, podría aplicar código de colores a una pistola GMAW robótica de 3 pies con una banda roja y a una pistola de 4 pies con una banda verde. El implementar este esfuerzo extra requiere tiempo inicial, pero puede ayudarle a hacer más eficiente el proceso de soldadura en el largo plazo.

Otra manera de evitar confusión de productos es estandarizar los consumibles en toda de la operación de soldadura cuando sea posible, como por ejemplo usar el mismo cuello o boquillas en cada pistola GMAW robótica. Idealmente, esta estandarización debe atenderse en el nivel de integración cuando se diseña el sistema robótico.

Finalmente, asegúrese siempre de seleccionar una pistola con suficiente amperaje para satisfacer los requerimientos de la aplicación sin sobrecalentamiento. Por ejemplo, una pistola robótica enfriada por aire puede no ser capaz de manejar las demandas de algunas aplicaciones robóticas, las cuales con frecuencia requieren un ciclo de trabajo del 100 por ciento. En este caso, convertir a una pistola enfriada por agua es una mejor opción.

Evitar mala alimentación del alambre

Una alimentación mala o errática del alambre, un problema común en la soldadura robótica, puede ser causada por numerosos factores que usted puede evitar fácilmente con algunas medidas preventivas.

Cortar un forro demasiado corto es especialmente problemático en soldadura robótica con alambres de diámetro pequeño, los cuales tienen menos resistencia de columna. Si el alambre no es soportado en toda su trayectoria hasta la punta de contacto, puede doblarse en el lado frontal o cambiar su curso, lo cual causa mala alimentación del alambre, así como retraso de la fusión o burnback—formación de una soldadura dentro de la punta de contacto.

Siga las instrucciones del fabricante para recorte e instalación, usando un medidor de forro para confirmar la longitud correcta del forro. También puede usar un sistema de forro que emplea un módulo cargado por resorte para aplicar presión constante hacia adelante sobre el forro. Este módulo tolera el uso de forros demasiado cortos y permite también el movimiento del forro durante la manipulación de la pistola.

Una articulación extrema de la pistola también puede causar una mala alimen-tación del alambre. Aun cuando es importante programar el robot para una productividad óptima, tome en cuenta su velocidad, la posición del herramental y el esfuerzo que se imprime al cable de la pistola al estar soldando. Demasiado doblez puede evitar que el alambre se alimente de manera consistente por el lado frontal de la pistola.

Figura 2
La pistola de soldadura por arco metálico con gas seleccionada para las aplicaciones de soldadura robótica debe dar el amperaje apropiado para evitar sobrecalentamiento.

Programe el cable de GMAW robótica para que permanezca los más recto posible. El robot puede no soldar tan rápido, pero orientar correctamente la pistola puede ayudar a minimizar el tiempo improductivo para atender problemas de alimentación.

La selección inadecuada del rodillo impulsor y el valor de la tensión puede llevar a una mala alimentación del alambre. Considere el tamaño y el tipo de alambre en uso y haga que concuerden con los rodillos impulsores. Dado que el alambre con núcleo de fundente es más suave (debido al fundente dentro y al diseño tubular), requiere un rodillo impulsor estriado, el cual tiene dientes para asir el alambre y ayudar a empujarlo. Sin embargo, no deben usarse rodillos impulsores estriados con alambre sólido, debido a que los dientes causarán virutas que se romperán, obstruirán el forro y crearán resistencia conforme se alimenta el alambre. Mejor use rodillos impulsores con ranura en V o ranura en U.

Para establecer la tensión correcta de rodillo impulsor, suelte los rodillos impulsores, luego aumente la tensión mientras alimenta el alambre a su mano con guante hasta que la tensión sea de media vuelta después de que el alambre patine.

Finalmente, asegúrese de tener el tamaño correcto de punta de contacto para el alambre que use, y verifique que las cone-xiones entre la pistola y el consumible estén apretadas para evitar problemas con la alimentación del alambre.

Mejore la vida de la punta de contacto

La vida de la punta de contacto depende en gran medida de la aplicación; usted puede cambiar las puntas de contacto diaria o semanalmente. Algunos consejos de mante-nimiento preventivo pueden ayudar amejorar la vida de la punta de contacto.

Con el tiempo, la acumulación de desperdicios y salpicaduras dentro de la guía puede contribuir a acortar la vida de la punta de contacto. Es importante soplar ocasionalmente desperdicios de la guía usando aire comprimido limpio.

Haga concordar el tamaño del alambre que esté usando con la punta de contacto para extender la vida del consumible. Cuando hay demasiado espacio entre el alambre y el diámetro interno de la punta, el alambre puede atascarse en la punta, causando un retraso de la fusión.

Elija un alambre de buena calidad. Los alambres de mala calidad pueden no tener un buen recubrimiento lubricante. Este factor puede aumentar la cantidad de desperdicios que son atraídos a través de la guía hacia la punta de contacto. Los alambres de baja calidad también pueden tener valores de casta y hélice menos consistentes, lo cual puede causar alimentación errática del alambre y deformación o keyholing—desgaste que resulta en un barreno en forma de óvalo—en la punta de contacto.

Finalmente, los parámetros de soldadura incorrectos pueden llevar a retraso de la fusión, salpicadura excesiva y arco interno, todos los cuales pueden causar falla prematura de la punta de contacto. Asegúrese de que el voltaje, la velocidad de alimentación del alambre y otros parámetros sean los correctos para la aplicación.

Use un escariador y antisalpicaduras correctamente

Puede ser tentador evitar el uso de un escariador (o estación de limpieza de boquilla), o usarlo con poca frecuencia para reducir gastos de capital y tiempo improductivo durante el ciclo de soldadura. Sin embargo, un escariador juega un papel crítico en la maximización del desempeño de la soldadura robótica.

Este periférico limpia la boquilla de desperdicios y salpicaduras, típicamente durante pausas de rutina en la operación de soldadura. La meta de esta acción de limpieza es asegurar una cobertura consistente del gas de protección, lo cual ayuda a reducir defectos de la soldadura, retrabajo caro y pérdida de productividad. Un esca-riador además ayuda a extender la vida de los consumibles.

Asegúrese de establecer la frecuencia y la velocidad del ciclo del escariador a un nivel adecuado para completar el trabajo. Para algunas aplicaciones está bien escariar una vez cada 30 partes, mientras que para otras es necesario después de cada parte. Observe que acelerar el proceso implica el riesgo de parar la unidad y/o romper la hoja del cortador. Ambas pueden costar tiempo y dinero por tiempo improductivo y reparaciones. Reducir la frecuencia de escariado puede llevar a una acumulación excesiva de salpicaduras en los consumibles.

Otro error común es omitir el uso de antisalpicaduras. Aplicar demasiado es tan malo como no aplicar suficiente, debido a que un exceso de este compuesto puede dañar el aislamiento de la boquilla. Rocíe el antisalpicaduras de forma que casi se evapore al contacto y deje una película delgada en los consumibles. No rocíe antisalpicaduras hasta que gotee; éste puede caer fácilmente en el pozo de soldadura, creando porosidad e inclusiones en la soldadura.

Proteja la inversión

Un programa de mantenimiento preventivo está entre las prácticas más efectivas que usted puede implementar para un sistema de soldadura robótica, y es una forma ideal de reducir tiempo improductivo no programado y minimizar costosas reparaciones o cambios de equipo. Dar seguimiento al mantenimiento manualmente o mediante monitoreo de datos de soldadura también le ayuda a monitorear variables como por ejemplo cambio de consumibles, y a limitar problemas potenciales cuando surgen problemas.