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Indústria exige mudanças na tecnologia de soldagem

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As indústrias de manufatura e fabricação estão em constante evolução, desafiando as empresas a buscar novas tecnologias para ajudá-las a permanecer competitivas.

 

Mudanças São Positivas

Desde a introdução de novos materiais até uma maior necessidade de automação de soldagem, monitoramento de dados de solda e muito mais, as mudanças estão levando as empresas a adquirir soluções para ajudá-las a manter os mais altos níveis de qualidade e produtividade.

Os fabricantes de equipamentos de soldagem estão respondendo ao trazer novas tecnologias para o mercado, o que, em última instância, ajudará essas empresas a servir melhor seus clientes e a economizar dinheiro.

Embora não exista uma solução “tamanho único” para qualquer operação de soldagem, esses fabricantes estão criando cada vez mais soluções de soldagem mais flexíveis que atendem a empresas grandes e pequenas e oferecem a elas melhores opções para fazer melhores negócios.

Dado que as indústrias que eles servem também estão em constante mudança, o objetivo é basicamente simples: inventar e oferecer tecnologias de soldagem que crescerão com as empresas, permitindo-lhes atender às necessidades atuais e às demandas de amanhã.

 

Novas tecnologias se esforçam para lidar com o crescente déficit de habilidades

Os Estados Unidos prevêem uma escassez de aproximadamente 400.000 operadores qualificados de soldagem nos próximos cinco anos, o que representa uma ameaça significativa para as indústrias de fabricação e manufatura, à medida que as empresas se empenham para atender à demanda contínua dos clientes.

Como resultado, aprimoramentos nas tecnologias de soldagem estão sendo projetados para:

- Simplificar e reduzir o tempo de treinamento;

- Permite que operadores de soldagem de nível de entrada trabalhem em soldas mais complexas com resultados de qualidade;

 - Fornecer aos operadores de soldagem qualificados ferramentas mais eficientes para alcançar alta produtividade.

As novas tecnologias estão tornando mais fácil para os operadores de soldagem de diferentes qualificações fazerem soldas de qualidade - mesmo com a presença de mudanças em parâmetros, ângulo da tocha e velocidades de deslocamento presentes nos equipamentos mais novos.

Como essas fontes de energia oferecem desempenho de arco aprimorado, elas também oferecem aos operadores de soldagem a capacidade de fornecer uma solda melhor com mais rapidez e menos treinamento - e oferecem às empresas uma nova maneira de atrair operadores de solda mais especializados, oferecendo-lhes equipamentos mais fáceis de usar.

O resultado disso tudo é maior produtividade para as empresas sem sacrificar a qualidade. A integração de processos avançados de soldagem, como o MIG de curto-circuito modificado nessas máquinas está ajudando a maximizar ainda mais o treinamento do operador de soldagem e a eficiência do desempenho.

Este processo, em particular, antecipa e controla cada curto-circuito e, em seguida, reduz a corrente de soldagem disponível para criar uma transferência de metal consistente.

Essa transferência de metal precisamente controlada fornece gotículas uniformes, criando apenas pequenas ondulações na poça de solda e produzindo uma conexão consistente com a parede lateral.

Juntamente com a sua capacidade de manter o mesmo comprimento de arco independentemente do "stick-out", este processo torna muito mais fácil para os operadores de soldagem controlarem a poça e aprenderem rapidamente e facilmente a criar soldas uniformes de alta qualidade.

Por comparação, a tecnologia MIG de curto-circuito padrão apresenta um curto-circuito mais imprevisível, bem como uma poça mais turbulenta, que pode ser difícil de controlar, tornando mais difícil para os operadores de soldagem menos qualificados dominarem.

Interfaces de usuário simplificadas em fontes de energia de soldagem também estão surgindo. Isso ajuda a adivinhar a programação da máquina, e alguns até mostram palavras e descrições completas em um display digital de fácil leitura, eliminando o potencial de confusão quanto à terminologia de soldagem, abreviações e acrônimos.

 

Novos materiais pedem novas tecnologias

 A demanda por novas tecnologias de soldagem também está sendo impulsionada, em grande parte, pela introdução de novos materiais na indústria - materiais usados ​​às vezes para reduzir o peso total dos produtos acabados e reduzir os custos de produtos e produção.

Esta tendência está afetando uma variedade de setores. Por exemplo:

- Aços de baixo carbono tradicionais estão sendo substituídos nas indústrias de equipamentos pesados ​​por aços de alta resistência ou de até 85 ksi;

- Aços avançados de alta resistência com propriedades mecânicas de 140 ksi estão sendo usados ​​para componentes automotivos combinados com revestimentos galvanizados;

- Muitos fabricantes em geral estão usando quantidades crescentes de alumínio e aços inoxidáveis, bem como outros materiais não-ferrosos e mais exóticos em seus projetos de produtos.

Embora muitos desses novos materiais melhorem a qualidade dos produtos finais, eles também apresentam novos desafios quando se trata do processo de soldagem. Aços de maior resistência, normalmente usados ​​em dimensões mais finas, são geralmente mais sensíveis a trincas do que aços leves. Isso cria a necessidade de pré-aquecer ou estabelecer novos métodos de solda para controlar o calor durante o processo de soldagem.

Já os revestimentos galvanizados usados ​​em seções mais finas de aço fornecem boas características de proteção contra corrosão, mas também podem causar aumento dos níveis de respingos junto com a porosidade abaixo da superfície, levando a desafios adicionais de qualidade e produtividade.

A perfuração e a distorção também são um risco para materiais mais finos. Além disso, o alumínio é propenso a tensões ou trincas a quente durante o processo de soldagem, combinado com o desafio de impedir que a camada de óxido seja introduzida no material.

Os fabricantes de equipamentos de soldagem estão respondendo a esses desafios fornecendo sistemas de soldagem dedicados para materiais específicos, bem como processos de soldagem mais avançados.

Sistemas de soldagem MIG pulsada e sinérgicos, que também incorporam essa tecnologia específica, são bons exemplos para atender às necessidades mais especializadas de materiais emergentes. A soldagem MIG Pulsado é um processo de transferência de spray modificado no qual a fonte de energia alterna entre uma corrente de pico alta e uma corrente de fundo baixa entre 30 e 400 vezes por segundo. Durante este interruptor, a corrente de pico aperta uma gota de arame e a impulsiona para a junta de solda. Ao mesmo tempo, a corrente de fundo mantém o arco, mas tem uma entrada de calor tão baixa que a transferência de metal não pode ocorrer. Essa ação permite que a poça de solda congele levemente para ajudar a evitar queimaduras, minimizar a distorção e reduzir instâncias de respingos de solda em comparação com um processo de transferência de pulverização padrão, que transfere continuamente minúsculas gotas de metal fundido para a junta de solda. Essa tecnologia tem se mostrado eficaz na soldagem de aços de alta resistência, bem como aços galvanizados.

Cada vez mais, os fabricantes de equipamentos de soldagem também estão oferecendo sistemas de soldagem sinérgicos para atender às necessidades de materiais de soldagem como o alumínio. Esses sistemas usam uma tecnologia de soldagem MIG Pulsado que se comunica completamente entre a fonte de alimentação, o alimentador e a pistola. Com um sistema MIG Pulsado padrão que não é sinérgico, um operador de soldagem pode alterar outras configurações se alterar a velocidade de alimentação do arame. Por outro lado, com um sistema sinérgico, uma mudança na velocidade de alimentação do arame pelo operador de soldagem significa que outras configurações são ajustadas automaticamente pela máquina. À medida que a velocidade do fio aumenta ou diminui, o nível de potência aumenta ou diminui para manter um arco de soldagem constante, proporcionando maior controle para melhor qualidade da solda.

 

Mercado mais competitivo impulsiona mudanças

As muitas mudanças dentro da indústria ressaltam o fato de que há um cenário cada vez mais competitivo. As empresas estão tentando fazer mais e mais com seus recursos atuais - mesmo que esses recursos sejam menores do que nos anos anteriores - e estão se esforçando para maximizar seus orçamentos de capital para manter e reduzir custos.

Um número crescente de empresas está se voltando para duas tecnologias-chave para ajudar: automação de soldagem e sistemas de gerenciamento de informações de soldagem. Embora a tendência para a automação esteja em ascensão há vários anos, ela continua ganhando força à medida que as empresas buscam maior produtividade e uma vantagem mais competitiva, às vezes com menos funcionários para ajudar.

As empresas buscam maneiras de reduzir os gargalos em suas operações, otimizar o fluxo de trabalho e criar uma operação de soldagem global mais eficiente. Os fabricantes de equipamentos de soldagem estão tornando mais fácil do que nunca implementar a automação oferecendo células de solda pré-configuradas que permitem às empresas adaptar os sistemas a uma ampla gama de aplicações e tamanhos de operação de soldagem.

Além disso, estão oferecendo programas de software de treinamento e engenharia de operadores de soldagem prontamente disponíveis que simplificam a programação e o processo de projetar peças prontas para automação - tudo isso facilita a implementação de um sistema robótico de soldagem.

Empresas de todos os portes e capacidades estão começando a se beneficiar dessas células de soldagem robóticas pré-configuradas - grandes e pequenas empresas, aquelas que estão familiarizadas com a tecnologia e que buscam expandir, e aquelas que são novas em automação.

O resultado é o mesmo: o tempo de ciclo e as eficiências de utilização obtidas através de taxas de tempo no arco e de deposição que entregam uma produção geral mais rápida, com menor variabilidade e melhor qualidade.

Benefícios adicionais incluem:
- Uma redução na soldagem excessiva;
- Melhor qualidade de solda de primeira passagem;
- Precisão para soldas complexas ou materiais;
- Menos sucata e retrabalho;
- Custos gerais mais baixos.

Os sistemas de gerenciamento de informações de soldagem também estão se tornando mais populares à medida que as empresas procuram se manter à frente da concorrência.

Esses sistemas fornecem dados em tempo real da célula de solda para ajudar as empresas a melhorar a produtividade e a qualidade e impulsionam a melhoria contínua em suas operações de soldagem. Essas soluções coletam e informam automaticamente as partidas em arco, o tempo real e o desempenho da qualidade com base na corrente e tensão, entre outros fatores, capacitando as empresas com os dados de que precisam para fazer mudanças, se tornar mais competitivas e aumentar os lucros.

Com insights de um sistema de gerenciamento de informações, as empresas podem avaliar informações de desempenho de soldagem em tempo real e acompanhar a produtividade e a qualidade. Eles também podem identificar melhor as tendências e os gargalos, as necessidades potenciais de treinamento dos operadores e aprender a melhor forma de otimizar a produção de soldagem.

Em um momento em que as indústrias de manufatura e fabricação são tão competitivas, é vital que as empresas continuem a explorar novas tecnologias que possam ajudá-las a permanecerem lucrativas, produtivas e à frente das outras.

É igualmente importante que os fabricantes de equipamentos continuem trazendo para o mercado novas tecnologias que ajudarão essas empresas a se adaptar e superar os desafios desse cenário em constante evolução.

Sempre que possível, as empresas devem considerar a adoção de novas tecnologias que irão crescer junto com suas operações e capacitá-las não apenas para atender às necessidades do presente, mas também às demandas do futuro.

Artigo traduzido. Para conferir o original, clique aqui.