Controlador, HMI Melhora a soldagem em um piscar de olhos

A Taylor-Winfield desenvolveu uma solução de soldagem para unir aço avançado de alta resistência. Foto cedida pela Bosch Rexroth Corp.

A interface Open Core Engineering permite que a Taylor-Winfield integre facilmente o controlador lógico de movimento MLC L45 com unidades de energia hidráulica. Foto cedida pela Bosch Rexroth Corp.

Como qualquer tecnologia, a soldagem continua a evoluir. Isso é especialmente verdadeiro para uma técnica conhecida como soldagem flash-butt, que existe desde o início do século XX.

Na soldagem flash-butt, a resistência elétrica aquece as extremidades de duas peças de metal a um estado fundido para que possam ser forjadas juntas em bobinas contínuas, aros de roda, hastes, lâminas de serra de fita e outras formas que requerem juntas sem costura na resistência do metal original. Como as irregularidades e impurezas são removidas durante a fase flash (aplicação de corrente elétrica), a tecnologia pode unir formas estreitas e grossas, chapas largas e finas, metais ferrosos e não ferrosos.

As máquinas de solda mais antigas contam com cames manuais para mover as peças na velocidade certa. Os produtos de aço de alta resistência avançados de hoje, no entanto, precisam de uma precisão muito maior e tempo controlado - até milésimos de polegada e alguns milissegundos.

Uma solução é substituir os cames por servo drives elétricos e usar vários PLCs para controlar o processo. No entanto, isso pode resultar em uma máquina muito cara para ser amplamente adaptada.

A Taylor-Winfield Technologies Inc., um OEM de sistemas de montagem automatizados e máquinas de solda com sede em Youngstown, OH, desenvolveu outra abordagem. Ele usa um controlador lógico de movimento IndraMotion MLC L45 com acionamentos hidráulicos, todos fabricados pela Bosch Rexroth. Esta solução é precisa, escalável para várias aplicações e econômica.

"Existe uma necessidade crescente de solda de ponta a ponta nas indústrias aeroespacial, automotiva, de eletrodomésticos e outras que exigem juntas sem costura em produtos feitos de metais de alta resistência", diz Blake Rhein, vice-presidente de vendas e marketing da Taylor-Winfield. "A solução [controlador e drives] é tão simples e precisa que acreditamos que irá revolucionar a forma como este tipo de soldagem é feito em todo o mundo."

Antes de iniciar o processo de soldagem, um operador carrega uma curva de soldagem representando a relação de tempo e posição entre as duas peças no controlador. Ele então usa um IndraControl VPP 40 HMI para selecionar a programação de soldagem adequada (tempo de soldagem, distância de flashing, corrente de soldagem, tempo de recalque) e modificar a curva de soldagem para o material específico.

As peças começam com um espaço de até 0,25 polegadas e uma placa estacionária entre elas. Durante a fase flash, uma válvula direcional 4WRPH ativa um cilindro de posicionamento linear que move a placa contendo a peça móvel em direção à peça estacionária. A peça móvel gera forças de até 1 milhão de psi para forjar as peças juntas. A soldagem dura de 2 a 30 segundos, dependendo do material.

A plataforma Flex Profile do controlador permite a programação simples de tarefas de controle de movimento eletrônico e hidráulico. A Taylor-Winfield usa uma interface Open Core Engineering para integrar o controlador com unidades de energia hidráulica.

Para obter mais informações sobre controladores e IHMs para soldagem de topo por centelha, ligue para 800-739-7684 ou visite www.boschrexroth-us.com.

Jim é editor sênior da ASSEMBLY e tem mais de 30 anos de experiência editorial. Antes de ingressar na ASSEMBLY, Camillo foi editor do PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal e Milling Journal. Jim é formado em inglês pela DePaul University.