Avainsana-arkisto: OTC

OTC Single Frame hitsausasema

Finnrobotics esittelee uuden yksirunkoisen hitsausaseman Single Frame DP5-500L. Tässä hitsausrobotti ja toimilaitteet on asennettu yhdelle jäykälle kotelorakenteiselle rungolle. Jäykkä runko mahdollistaa ohjelmien säilymisen aseman siirtojen ajan sekä helpottaa merkittävästi etäohjelmointi ohjelmistojen kalibrointia sekä käyttöä. Robotti on asetettu runkorakenteen päälle radalle ja L-pöydät saman rakenteen sivuille. L-pöytiä voidaan käyttää myös grillipöytinä vastalaipan kanssa. Finnrobotics Single Frame tuoteperhe täydentyy uusilla malleilla kesän 2015 aikana.

Single Frame DP5-500L on varusteltu OTC Daihenin uusimmilla Welbee sarjan pulssihitsauskoneella. Älykkäällä ja tarkalla virranhallinnalla Welbeen P500L-koneen suorituskyky täytelangalla ja 80 CO₂ + 20 Ar suojakaasulla on saatu vastaamaan tulosta, jota tavallisesti odotetaan vain MAG-laitteilta. Tutustu Welbee koneisiin: Welbee-esite suomeksi.

Lisätietoja:

Kimmo Yli-Anttila 050 383 4800,
Timo Kerminen 050 383 4803
etu.sukunimi@finnrobotics.fi

OTC Daihen kaarihitsausrobottien ylivoimainen ykkönen maailmassa!

Finnrobotics Oy:n maahantuoma OTC Daihen hitsausrobotit on kasvattanut jälleen markkinaosuuttaan kaarihitsausrobottien valmistajana. Lähes joka kolmas maailmassa myyty kaarihitsausrobotti on OTC:n valmistama. Japanissa markkinaosuus on jo yli 40% myydyistä kaarihitsausroboteista.

Kansainvälisen IFR (International Ferderation of Robotics) vuoden 2013 tilastojen mukaan kaarihitsausrobottien markkinaosuudet jakautuvat seuraavasti: OTC Daihen 29%, ABB 18%, Panasonic 17%, Motoman 17%. Japanissa OTC Daihen on saavuttanut yli 40% osuuden kaarihitsausrobottien markkinoista ja muualla Aasiassa 38%.

Erityisesti on huomioitavaa, että Japanissa ja Aasiassa myydään eniten robotteja maailmassa.

Myös hitsauskone markkinoilla OTC Daihen oli Japanissa täysin ylivoimainen lähes 60% markkinaosuudella, sekä kuuluu maailman suurimpien hitsauskonevalmistajien ehdottomaan eliittiin!

Valmistamalla hitsauskoneet ja hitsausrobotit, sekä kaikki hitsaukseen liittyvät lisävarusteet tekevät OTC Daihenista kaarihitsausrobottien valmistajana ylivoimaisen ykkösen maailmassa!

OTC Daihen lähemmäs Eurooppalaisia asiakkaita

OTC Daihen Corporation ilmoitti helmikuussa 2014 ostaneensa tunnetun Slovenialaisen Varstroj hitsauslaitevalmistajan, kesäkuun 11 päivänä vietettiin avajais-seremoniaa Sloveniassa 220 kutsuvieraan kanssa. Uusi Daihen Varstroj tulee valmistamaan OTC Daihenin hitsauslaitteita Euroopan markkinoille, sekä palvelemaan asiakkaita niin koehitsauksissa kuin koulutustarpeissa.

OTC Daihen painottaa erityisesti uusien robottihitsausprosessien sekä menetelmien testaamista asiakkaiden omilla tuotteilla. Tämä mahdollistuu Daihen Varstroj:n tiloissa Sloveniassa, mihin valmistuu hitsaus- ja robottilaboratorio. Vastaavanlainen on toiminnassa Saksassa OTC Daihen Europen tiloissa Mönchengladbach:ssa, myös suurimman osan testeistä voimme suorittaa Finnrobotics Oy:n tiloissa Ulvilassa.

OTC Daihen Europe on valmistuttanut lähes puolen miljoonan euron esittelyrekan, missä ovat kaikki hitsauskonemallit mitä myydään Euroopassa ja myös yksi toimintakuntoinen robotti mitä voidaan esitellä asiakkaille.

Ilmoitamme lähitulevaisuudessa aikataulut missä ja milloin OTC:n esittelyrekka kiertelee Suomessa.

OTC:n esittelyrekka EUROBLECH messuilla Saksassa.

OTC:n esittelyrekka EUROBLECH messuilla Saksassa.

Finnrobotics Osallistuu Euro Blech -messuille 21-25.10.2014

Halli 13, osasto E23

Osallistumme tavalliseen tapaan päämiehemme OTC:n osastolla E23, hallissa 13. Osastolla on esittelyssä uusi OTC:n 7-akselinen hitsausrobotti FD-B6, sekä OTC:n tandemhitsauslaitteistoa.

Teaser-video robotista

Jos emme ole läsnä osastolla, saatte meidät kiinni puhelinnumerosta:

Kimmo Yli-Anttila +358-50-3834800

-Näkemisiin!

OTC Daihen C-tandemhitsaus, laatua nopeasti

Kylmälankahitsaus on erityisesti suunniteltu ohuiden levyjen liittämiseen, lisäksi se ehkäisee roiskeiden ja kuumahalkeamien syntyä.

Autoteollisuus lähestyi OTC:ta: ”haluamme liittää yhteen yhä ohuempia levyjä, mutta yhtä nopeasti kuin ennen tai mieluummin nopeammin. Roiskeita ei saisi syntyä yhtään enempää, mieluummin vähemmän.”

Aiemmin alan parasta edustivat twin-polttimet, mutta niiden tuottama lämpö oli liian suuri alle 2,0 mm levyillä. Ratkaisu ongelmaan oli lopulta yksinkertaisin mahdollinen: mitä jos toinen lanka ei olisikaan lainkaan virrallinen? Hitsaustapahtuman fysiikka meni tässä uusiksi, mutta lopputuloksesta saatiin sellainen, että siitä voi olla ylpeä.

OTC:n C-tandemin edistyneet ominaisuudet sopivat tietysti autojen lisäksi moniin muihinkin sovelluksiin, esimerkiksi huonekalujen metalliosiin tai maatalouslaitteisiin – kaikkiin tilanteisiin, joissa materiaali on ohutta, mutta sauman pitää olla katseen kestävä ja syntyä nopeasti.

Nopeasti ilman roiskeita

C-tandem-prosessissa tavallinen Welbee-sarjan hitsauskone on varustettu erityisellä apulangansyöttölaitteella ja erikoispäällä, josta koko ajan virrattomana pysyvää ”kylmää” apulankaa syötetään päälangan ylläpitämän kaaren muodostamaan sulaan. Apulanka jäähdyttää hitsiä, jolloin päälangassa palavaa kaarta voidaan pitää kuumakaarialueella, jossa sen lanka höyrystyy täysin ja siirtyy ilman roiskeita sulaan tai kupusaumaa muodostamatta.

Ei kuumahalkeamille

”Kylmällä” apulangalla on muitakin toivottavia ominaisuuksia. Erityisesti se ehkäisen kuumahalkeamien syntyä jäähdyttämällä saumaa sen keskiosasta, joka normaalista jäähtyy viimeisenä. Tämä vähentää hiilen kertymistä sauman keskiosaan ja tekee sen raerakenteesta vähemmän puumaisen, jolloin halkeaman on vaikeampi edetä siinä. Tasaisempi jäähtyminen myös vähentää saumassa esiintyviä jännityksiä jäähtymisen edetessä.

OTC:ltä uusi hitsaustuoteperhe ”Welbee”

Suomenkielinen esite ladattavissa

Prosessorin kehitykseen on kulunut yli 6 vuotta ja 10 miljoona dollaria
”invertterinohjausyksikkö”, sovelluskohtaisen ASIC-sirun tärkein osa, on OTC:n sisäisesti kehittämä.

OTC on taas kasvattanut etumatkaa kilpailijoihinsa lanseeraamansa uuden Welbee -sarjan hitsauskoneen avulla. Älykkäällä ja tarkalla virranhallinnalla Welbeen suorituskyky täytelangalla ja 80 CO₂ + 20 Ar suojakaasulla on saatu vastaamaan tulosta, jota tavallisesti odotetaan vain MAG-laitteilta.

Älykkäästä virranhallinnasta on erityisesti apua sinkityn teräksen hitsauksessa. Tätä varten on kehitetty erityinen älykäs suodatin, jolla roiskeiden ja huokosten määrää on saatu vähennettyä merkittävästi tavalliseen pulssihitsaukseen verrattuna.

Welbeestä saa irti parhaan suorituskyvyn yhdistämällä se OTC:n FD-sarjan robottiohjaukseen.

Roiskeiden määrää vähennetty 80 %

Matalaroiskeinen tila vähentää keski- ja suurenergiatilojen roiskeita jopa 80 % verrattuna tavanomaisiin digitaali-invertterikoneisiin.

Näin myös teollisuusjätteen määrä vähenee, joten welbee suojelee ympäristöä.

Energiahäviöitä 10 % vähemmän

OTC:n uniikki invertteriteknologia vähentää energiankulutusta 10 % verrattuna tavallisiin hitsauskoneisiin.

RoHS-standardien mukainen

Ympäristönsuojelullisesta näkökulmasta Welbee-sarjan laitteet noudattavat Euroopan unionin RoHS-direktiiviä, joka sääntelee ympäristölle vaarallisten aineiden käyttöä.

Lataa Welbee-esite suomeksi.

Finnrobotics Oy on toimittanut ison Twin hitsauskonttiaseman Peikko Group Oy:lle.

Finnrobotics Oy on toimittanut kesäkuun puolessa välissä uudella OTC:n FD-ohjauksella ja pitkillä roboteilla Twin hitsausrobottikonttiaseman Peikko Group Oy:lle. Kyseessä on Finnrobotics Oy:n suurin yhtenäinen konttitoimitus milloinkaan. Kontti on varustettu kahdella OTC:n pitkävartisella robotilla FD-B4L ja Finnrobotics Oy:n valmistamalla kolmen servon kaksoiskääntöpöydällä, missä pöytälevyjen väli on 4m ja servoakseleita yhdellä ohjauksella 15 akselia. Robottikonttiasema on myös varusteltu OTC Daihenin uusimmilla Welbee-L500P sarjan pulssihitsauskoneilla, mikä korvaa vanhan OTC DP-hitsauskonemalliston. OTC:n Welbee hitsauskoneiden sydämenä käytettävän prosessorin tuotekehitykseen on käytetty 6 vuotta ja 10 miljoonaa dollaria.

Myös Peikko Group Oy:stä Topi Paananen luottaa Finnrobotics Oy:n ja OTC:n robottilaitteistoihin.

Peikko Group Oy:n erikoisasiantuntijat Takkinen ja Serkosalmi tyytyväisinä asennuksen jälkeen.

Finnrobotics Oy:n toimittama Twin robottiasema valmiina tuotantoon Peikon Slovakian tehtaalla.

Finnrobotics Oy toimittaa jälleen Twin hitsausrobottikonttiaseman Peikko Finland Oy:lle.

Finnrobotics Oy toimittaa jälleen kahden OTC FD-B4 robotin Twin robottikonttiaseman Peikko Finland Oy:lle. Ja jälleen ennätysajassa alle kuukaudessa tilauksesta tuotantoon. Tämä on ainoastaan mahdollista hyvän ammattitaidon ja vahvan OTC Daihen päämiehen tuella, sekä hyvän asiakkaan Peikko Finland Oy:n henkilökunnan ansiosta. Robottikonttiasema on myös varusteltu OTC Daihenin uusimmilla Welbee sarjan pulssihitsauskoneilla. OTC:n Welbee hitsauskoneiden sydämenä käytettävän prosessorin tuotekehitykseen on käytetty 6 vuotta ja 10 miljoonaa dollaria!

Twin robottikonttiasema OTC:n roboteilla ennätysajassa

Finnrobotics Oy on jälleen toimittanut kahden OTC robotin Twin robottikonttiaseman Peikko Finland Oy:lle ja vielä ennätysajassa alle kuukaudessa tilauksesta tuotantoon. Tämä on ainoastaan mahdollista hyvän ammattitaidon ja vahvan OTC päämiehen tuella. Tämä on kymmenes Peikolle toimitettu useamman robotin robottikonttijärjestelmä.

Toimitus näin nopeassa aikataulussa on mahdollista vain, koska Finnrobotics pystyy suunnittelemaan ja rakentamaan robottisysteemit alusta loppuun itsenäisesti, mutta räätälöidysti asiakkaan villeimpien toiveiden mukaisesti.

Nopean toimituksen salaisuus piilee Finnrobotics Oy:n omien moduulipöytien ratkaisuissa, sekä
että nämä järjestelmät ovat rakennettu samalle alustalle / kontille. Hitsausasemien toimituksissa ovat suuressa roolissa tietenkin itse hitsausprosessin hallinta, mikä on helppo toteuttaa alusta loppuun maailman kolmanneksi suurimman hitsauskonevalmistajan OTC:n hitsausroboteilla ja hitsausvarustuksilla. Kaikki hitsausasemat ovat täysin testattuja ja ohjelmoituja valmiiksi Finnrobotics Oy tiloissa Ulvilassa. Finnrobotics Oy toimii Nachi:n ja OTC:n maahantuojana, sekä huoltaa niin robotit kuin hitsauskoneet, sekä suorittaa hitsauskoneiden kalibroinnit ja validoinit OTC:n toimittamilla erikoislaitteilla.

Myös Finnrobotics Oy:n vahvuus on Kimmo Yli-Anttilan yli 30 vuoden hitsausosaamisessa ja hitsauskokemuksessa, sekä erityisesti robottiasemien käyttöönotossa, joita on kertynyt vuosien varrella yli 600 käyttöönotettua robottiasemaa erimerkkisillä roboteilla esim. ABB, Hitachi, Motoman, Nokia, OTC ja Puma.

Toukokuun lopussa Peikko Finland Oy:lle tuotantoon toimitettu robottikonttiasema sisältää 15 servoakselia yhdellä OTC:n FD-ohjauksella.

Robottikontin siirtoa Lahdessa.

Robottikontti tuotannossa Lahdessa.

Twin robottikonttiasema uudella OTC:n FD-ohjauksella.

Finnrobotics Oy on erikoistunut toimittamaan kahden robotin (Twin) robottikonttijärjestelmiä kotimaahan ja Eurooppaan. Finnrobotics Oy on toimittanut useita kymmeniä monirobottijärjestelmiä, erityisesti nämä järjestelmät ovat rakennettu samalle alustalle / kontille, mihin on myös integroitu erilaisia hitsauspöytiä. Samalle alustalle / kontille rakennetut järjestelmät on helppo ottaa käyttöön loppuasiakkaalla, koska ne ovat täysin testattuja ja ohjelmoituja valmiiksi Finnrobotics Oy:n tiloissa Ulvilassa.

Finnrobotics Oy on edelläkävijä monirobottijärjestelmissä. Keväällä vuonna 2005 Finnrobotics Oy toimitti Euroopan ensimmäisen OTC AXC –ohjauksella varustetun Twin robottijärjestelmän, minkä roboteissa (AX-V4 AP) oli sisään integroidut hitsauskaapelit. Tämä robottimalli tuli virallisesti myyntiin vasta syyskuussa 2005 Essenin messujen jälkeen.

Finnrobotics Oy teki taas historiaa toimittamalla OTC:n uudella FD-ohjauksella Euroopan ensimmäisen Twin robotti systeemin tämän vuoden syyskuussa. Uusi OTC:n FD-ohjaus tuli virallisesti myyntiin vasta Euro BLECH 2012 messuilla lokakuun lopulla.

Peikko Finland Oy:lle lokakuun alussa tuotantoon asennettu robottikonttiasema sisältää 15 servoakselia yhdellä FD-ohjauksella.

Twin robottikontti lopputestauksessa Ulvilassa.

Twin robottikonttiasema tuotannossa asiakkaan tiloissa lokakuun alussa.

Uusi plasma MIG/MAG -hitsausjärjestelmä robottikäyttöön

(Artikkeli on julkaistu Hitsaustekniikka-lehdessä 3/2010) Uuden plasmahitsausjärjestelmän kehitystavoitteina ovat olleet hitsipalkojen laadun parantaminen sekä hitsausroiskeiden ja -savujen vähentäminen. Tässä artikkelissa selostetaan MIG/MAG- ja plasmahitsausvirtalähteiden, langansyöttölaitteen ja koaksiaalisen plasma MIG/MAG -hitsauspolttimen rakenne ja toiminta. Lisäaineen siirtymistä plasma MIG/MAG –hitsauksessa tarkkaillaan ja vertaillaan MIG/MAG -pulssihitsaukseen nähden. Vaikka kummassakin prosessissa saavutetaan yksi sulapisara pulssia kohden, plasma MIG/MAG-hitsauksessa saavutetaan kuitenkin tasaisempi lisäaineen siirtyminen perinteiseen MIG/MAG-pulssihitsaukseen nähden. Lopputuloksena on, että kehitetyllä uudella järjestelmällä roiskeita ja savua syntyy radikaalisti vähemmän ja hitsipalot ovat ulkomuodoltaan hyviä. Plasman virta vaikuttaa Al-Mg seoslangan (JIS A5183-WY) sulamisominaisuuksiin, mutta vaikutus on osoittautunut vähäisemmäksi niukkahiilisellä teräslangalla (JIS YGW-15). Alumiiniseoksilla plasma MIG:lla tuotettu hitsipalko tasoittuu ja tunkeuma syvenee, kun plasman virtaa kasvatetaan. Teräksillä plasman virran kasvattaminen ei kuitenkaan syvennä tunkeumaa.

1. Johdanto

MIG/MAG-hitsaus on teollisuudessa yleisimmin käytetty hitsausprosessi. Sen käytön yleisyys ajoneuvo-, laivanrakennus- ja muilla raskaanteollisuuden aloilla perustuu korkeaan tuottavuuteen ja alhaisiin laitteistokustannuksiin. Haittapuolina ovat hitsattaessa syntyvät roiskeet ja kaasut, jotka ovat haitaksi ympäröivälle ilmalle ja hitsareiden terveydelle. Nämä tekijät huomioiden tulee kehittää uusi hitsausprosessi, joka ehkäisee ympäröivän ilman saastumista.

Toisaalta hitsin rajaviivan kulma on tärkeässä asemassa hitsatun rakenteen väsymislujuuteen. Uusi hitsausprosessi, jolla on korkea suorituskyky ja saastuttaa vähän ympäristöä, on välttämätön pitkäkestoisten ja kauniiden hitsiliitosten aikaansaamiseksi.

Plasma MIG/MAG prosessin käyttöä on esitetty 1970-luvulta lähtien. Prosessissa plasman valokaari on indusoitu MIG/MAG-hitsausprosessiin. Kun suuren sähkönjohtavuuden omaava plasma tuodaan MIG/MAG langan ympärille, niin langasta tuleva sähkövirta ei ole enää riippuvainen sen omasta kaaripurkauksesta. Tämä tarjoaa etuja, kuten parempi valokaaren stabiilius, metallin siirtyminen ja lämmöntuonti.

Kuitenkaan plasma MIG/MAG-hitsausprosessia ei ole sovellettu käytännössä tähän mennessä. Sen vuoksi OTC Daihen on kehittänyt uuden plasma MIG/MAG-hitsausjärjestelmän, jonka ominaisuudet selostetaan seuraavaksi tarkemmin.

2. Plasma MIG/MAG-hitsausjärjestelmän kokoonpano

2.1 Hitsauspoltin

Plasma MIG/MAG-hitsauspoltin on koaksiaalinen vesijäähdytteinen poltin, jonka paloaikasuhde on 60 % virran ollessa 250 A sekä MIG/MAG että plasma prosesseilla. Hitsauspolttimen rakenne on esitetty kuvassa 1. MIG/MAG lanka kulkee keskellä poltinta ja se on yhteydessä virtasuuttimeen. Pyöreä vesijäähdytteinen plasmaelektrodi ympäröi virtasuutinta, josta se on eristetty keraamisella eristimellä. Polttimen sisällä kulkee kolme eri kaasukanavaa argonia ja argon-hiilidioksidi seosta varten. Kaasunvirtauskanavista MIG/MAG-, plasma- ja suojakaasutarkoitukseen käytetään vastaavasti nimityksiä keskus-, plasma- ja suojakaasu. Normaalisti argon-kaasua käytetään keskus- ja plasmakaasuna. Suojakaasuna käytetään seos (80% Ar + 20% CO2) tai argon-kaasua riippuen hitsattavista materiaaleista. Kaasunvirtauksena käytetään 5 l/min keskus-, 10 l/min plasma- ja 10 l/min suojakaasulle. Vesijäähdytyksellä on kolme jäähdytyskohdetta, virtasuutin, plasmaelektrodi ja plasmasuutin, joille on tuotettavissa 246 kJ/min jäähdytysteho. Yleiskuva plasma MIG/MAG-järjestelmästä on esitetty kuvassa 2.

Kuva 1. Plasma MIG/MAG-hitsausjärjestelmä.

Kuva 2. Plasma MIG/MAG-hitsausjärjestelmän laitekokoonpano.

2.2 Hitsausvirtalähde

Hitsausvirtalähteinä toimivat digitaalisesti ohjatut invertteri MIG/MAG- ja plasma hitsausvirtalähteet. Tasavirtapulssi on käytössä sekä MIG/MAG- että plasmakoneessa. Valokaaren pituutta MIG/MAG
-prosessissa hallitaan jännitesignaalin takaisinkytkennän avulla. Pulssin huippuvirtaa ja sen kestoa sekä perusvirtaa voidaan säätää vapaasti. Plasmavirtalähteessä on vakiovirtaominaisuudet. Pulssin huippuvirtaa ja sen kestoa, perusvirtaa, huippu- ja perusvirran keston toimintajaksoa ja taajuutta voidaan säätää mielivaltaisesti. Järjestelmässä on mahdollista hallita DC-pulssivaihetta MIG/MAG ja plasmakoneissa, sillä tasavirtalähteet ovat yhteydessä toisiinsa liityntäkortin kautta.

2.3 Langansyöttölaite

Langansyöttölaite on toimintatavaltaan työntävä ja sen moottori on AC-servo-ohjattu. Langansyötön maksiminopeus on 30 m/min. Plasma MIG/MAG-hitsausjärjestelmässä on käytössä hitsauksen aloituksessa langan sisäänvetotoiminto (Retract arc start, RS). Prosessissa valokaaren sytytys tapahtuu seuraavissa vaiheissa. Kun valokaaresta saadaan signaali, langansyöttölaite alkaa syöttää lankaa. Samaan aikaan, kuormittamaton jännite johdetaan plasmaelektrodin ja perusaineen välille. Vastaavasti langan ja perusaineen välille johdetaan vakiojännite. Heti, kun lanka koskettaa perusainetta, langansyöttölaite vetää lankaa sisäänpäin. Tällöin syntyy valokaari virtasuuttimen ja perusaineen välille. Kun valokaaren pituus on riittävä ja langan pää on plasmaelektrodin lähistöllä, syntyy plasman valokaari elektrodin ja perusaineen välille. Samaan aikaan langansyöttölaite syöttää uudelleen lankaa ulos. Tällöin on sytytetty sekä plasma että MIG/MAG valokaaret.

3. Plasma MIG/MAG–hitsauksen ominaisuudet

3.1 Valokaari-ilmiö

Kuvassa 3 on esitetty hitsausvirran aaltomuoto, kaarijännite ja suurnopeuskameralla otettuja kuvia niukkahiilisen teräksen pulssi- ja plasma MIG/MAG-hitsauksessa. Käytetty langansyöttönopeus sekä pulssi- että plasmahitsauksessa on 10 m/min. Käytetty hitsausvirta pulssi MIG/MAG-hitsauksessa on 284 A, kun etäisyys tavallisen MIG/MAG-hitsauspolttimen virtasuuttimesta kappaleeseen on 15 mm. Plasma MIG/MAG-hitsauksessa käytetty MIG/MAG-hitsausvirta on 190 A ja plasmalla 125 A, virtasuuttimen etäisyyden ollessa 30 mm.

Pulssi MIG/MAG-hitsauksessa valokaaren rakenne on puhdas jopa perusjakson kestolla. Valokaari on epästabiili, kun pulssitettu MIG/MAG-hitsausvirta vaihtuu perusvirrasta pulssin huippuvirtaan. Tästä seuraa usein roiskeiden syntyminen, koska valokaaren paine lähellä langan päätä pitäisi olla korkea johtuen puhtaasta valokaaresta hitsauksen huippupulssin aikana, kuten kuvassa 3 (a) on esitetty.

Plasma MIG/MAG-hitsauksessa valokaaren rakenne perusvirtajaksolla ei ole puhdas, vaan hajaantunut, ja plasma syötetään selvästi suuttimesta. Valokaaren hajaantunut reunan rakenne plasma MIG/MAG-hitsauksessa on esitetty kuvassa 3 (b). Erityisesti muutos valokaaren rakenteessa perusvirrasta huippupulssivirtaan on äärettömän tasainen, kuten kuvasta 3 (b) voidaan nähdä. Pulssin huippuvirtajaksolla valokaaren rakenne ei ole yhtä puhdas kuin pulssi MIG/MAG-hitsauksessa, jolla on vähentävä vaikutus savukaasujen syntymiseen, koska irtoavista lisäainepisaroista tulee metallihöyryä hyvin vähän pulssin huippuvirran aikana. Pulssin huippuvirralla saavutetaan hyvin tasainen lisäaineen pisaran irtoaminen. Hajaantuneesta valokaaren rakenteesta johtuva alhaisempi valokaaren paine ei häiritse pisaran irtoamista langan päästä ja johtaa näin roiskeiden vähentymiseen.

Jännitteen aaltoilusta voidaan päätellä, että valokaari on stabiili pulssin huippuvirtajakson aikana plasma MIG/MAG-hitsauksessa. Vähemmän roiskeita synnyttävä hitsausprosessi verrattuna pulssi MIG/MAG-hitsaukseen on saavutettavissa plasma MIG/MAG-hitsausprosessilla.

Kuva 3. Valokaari-ilmiöiden vertailu plasma ja pulssi MIG/MAG-hitsauksissa. a) Pulssitettu MIG/MAG-hitsaus b) Plasma MIG/MAG-hitsaus

3.2 Langan sulamisominaisuudet

Kuvassa 4 on esitetty MIG/MAG ja plasma virtojen välinen yhteys käytettäessä niukkahiilistä teräsumpilankaa (YGW-15) halkaisijaltaan 1.2 mm ja langansyöttönopeuden ollessa 13 m/min. Kun plasmavirta on 0 A, plasma MIG/MAG-hitsaus on itse asiassa pulssitettua MIG/MAG-hitsausta. Tällöin MIG/MAG virta on 293 A, kun virtasuuttimen etäisyys on 30 mm ja polttimena käytetään plasma MIG/MAG-hitsauspoltinta. MIG/MAG virta tippuu 293 A:sta 240 A:in, kun plasman virtaa lisätään 0 A:sta 150 A:in.

Kuva 4. Plasman virran vaikutus MIG/MAG virtaan niukkahiilisellä teräslangalla.

Kuva 5. Plasman virran vaikutus MIG/MAG virtaan alumiiniseoslangalla.

Kuvassa 5 on esitetty MIG ja plasma virtojen välinen yhteys käytettäessä alumiinilankaa (JIS A5183-WY) halkaisijaltaan 1.2 mm ja langansyöttönopeuden ollessa 7,5 m/min. Kun plasmavirta on 0 A, plasma MIG-hitsaus on itse asiassa pulssitettua MIG-hitsausta. Tällöin MIG virta on 120 A, kun virtasuuttimen etäisyys on 30 mm. MIG virta tippuu 120 A:sta 70 A:in, kun plasman virtaa lisätään 0 A:sta 50 A:in. Tämä tarkoittaa, että plasman valokaaren esilämmityksen teho edistää alumiinilangan sulamisnopeutta. Pulssitettu MIG virta kuitenkin laskee hieman, kun plasman virta kasvaa 50 A:sta 125 A:in. Tarkkailtaessa ilmiötä MIG-hitsauksen aikana, voidaan todeta, että plasman tiheys elektrodilangan ympärillä on hieman muuttunut, kun plasmavirta on yli 50 A.

3.3 Plasman virran vaikutus hitsipalon profiiliin ohutlevyjen hitsauksessa

Kuvassa 6 on esitetty plasman virran vaikutus hitsipalon ulkonäköön ja päällekkäisliitoksen poikkileikkaukseen hitsattaessa 3.2 mm vahvuista niukkahiilistä terästä. Kyseisissä plasma MIG/MAG hitseissä on suojakaasuna käytetty seoskaasua 80% Ar + 20% CO2. Plasma MIG/MAG käyttäytyy kuitenkin kuin pulssitettu MIG/MAG-hitsaus, kun plasman virtana käytetään 0 A. Perinteisessä pulssi MIG/MAG-hitsauksessa hitsipalossa saavutetaan syvä tunkeuma keskellä ja pieni rajaviivan kylkikulma. Kun plasman virtaa lisätään, plasma MIG/MAG-hitsauksessa saavutetaan kuitenkin matalampi tunkeuma ja leveämpi hitsipalko verrattuna pulssi MIG/MAG-hitsaukseen.

Kuva 6. Plasman virran vaikutus hitsipalon ulkonäköön ja poikkileikkaukseen.

3.4 Plasman virran vaikutus hitsipalon profiiliin alumiiniseosten hitsauksessa

Kuvassa 7 on esitetty plasman virran vaikutus hitsipalon muotoon ja tunkeumaan hitsattaessa alumiiniseoslevyjä käyttäen 1.2 mm Al-Mg hitsilankaa (JIS A5183-WY), langansyötön ollessa 7.5 m/min ja htsausnopeuden 50 cm/min. Lopputuloksena havaitaan kapea ja korkea hitsikupu sekä matala tunkeuma, kun plasman virta on alle 50 A. Hitsin leveys ja tunkeuma kasvavat plasman tuottaman lisääntyneen lämmöntuonnin johdosta, kun plasman virta on yli 75 A.

Kuva 7. Plasman virran vaikutus hitsipalon profiiliin alumiiniseosten hitsauksessa.

Kuvassa 8 on esitetty plasma ja pulssi MIG/MAG hitsiliitosten ulkonäkö ja poikkileikkaus. Pulssi MIG/MAG hitsiliitoksessa hitsipalon ympärillä on mustaa nokea, mutta plasma MIG/MAG hitsiliitos on aivan puhdas mustasta noesta riippumatta plasman virrasta. Musta noki sisältää magnesiumoksidia, alumiinioksidia ja alumiinia. Koska plasma MIG/MAG-hitsauksessa pisaran irtoamis- ja siirtymisvaiheessa pisara irtoaa langan päästä matalalla energialla ja siirtyy tasaisesti hitsisulaan plasmakaaren johdosta, magnesiumin ja alumiinin oksidointi ja haihtuminen häviävät.

Kuvassa 8 on esitetty plasma MIG-hitsauksen lopputuloksena saavutettu puhdas ja täsmällinen hitsisauma, kuten TIG- ja plasmahitsauksessa. Plasma MIG-hitsauksen käyttö soveltuu hyvin rakenteisiin, kuten moottoripyörän runko, jossa vaatimuksena on hitsisaumojen hyvä ulkoasu.

Kuva 8. Kuva 8. Al-Mg levyjen päällekkäisliitosten hitsausta plasma ja pulssi MIG prosesseilla.

4. Johtopäätökset

OTC Daihenin kehittämä uusi plasma MIG/MAG-hitsausjärjestelmä on kehitetty käyttäen koaksiaalista plasma MIG/MAG poltinta, tarkoituksena parantaa hitsipalon ulkonäköä ja vähentää roiskeiden sekä savukaasujen syntymistä. Sillä voidaan saavuttaa stabiili metallin siirtyminen langan päästä perusmetalliin, johtuen tasaisesta muutoksesta pulssin perusvirrasta huippuvirtaan ja tasaisesta pisaran irtoamisesta.

Puhdas hitsausprosessi saavutetaan plasman valokaaren ja tasaisen metallinsiirtymisen johdosta. Kasvattamalla plasman virtaa, hitsipalosta tulee tasainen ja tunkeuma syvenee hitsatessa Al-Mg seosta.
Vaikka terästä hitsattaessa hitsipalko levenee, kun plasman virtaa kasvatetaan, niin tunkeuma ei kuitenkaan syvene.

Lisätietoja:
Kimmo Yli-Anttila
Finnrobotics Oy
050 – 383 4800
info(at)finnrobotics.fi

Finnrobotics Oy on robottihitsaukseen erikoistunut järjestelmätoimittaja ja Nachi- ja OTC-robottien maahantuoja. OTC:n tuotevalikoimaan kuuluvat myös hitsauskoneet ja hitsausvarusteet. Vahvojen päämiestensä ansiosta Finnrobotics pystyy tarjoamaan asiakkailleen alan parhaan kansainvälisen asiantuntemuksen ja viimeisimmän teknologian. Robottien lisäksi Finnrobotics toimittaa laadukkaat kotimaiset servo-ohjatut portaalit, lattia- ja seinäradat, modulaariset hitsauspöydät, hitsauskoneet ja muut oheislaitteet asiakkaidensa tarpeiden mukaisesti kokonaisjärjestelmäksi integroituna, avaimet käteen periaatteella.