Monitoraggio parametri di saldatura: corrente, tensione e velocità del filo registrate per ogni giunto
Il monitoraggio dei parametri registra che cosa ha erogato davvero la saldatrice: tensione, corrente e velocità del filo a 25 kHz, portata del gas di protezione a 10 Hz. Il record resta legato al giunto e si ritrova anche molto dopo che l'arco si è spento.
Therness, spin-off del Politecnico di Torino, progetta WeldTrace, l'unità di acquisizione, e il software HeatCore che mette i parametri accanto al dato termico dello stesso cordone.
Che cosa ha erogato la macchina, giunto per giunto
La WPS fissa una finestra di tensione, corrente e velocità del filo. Sul pannello della saldatrice c'è il valore impostato; quello erogato può spostarsi per un cavo di massa allentato, un filo che slitta nel trainafilo o una bombola che si sta esaurendo. Una deriva di questo tipo può produrre un difetto molto prima che qualcuno se ne accorga sul cordone.
Monitorare i parametri vuol dire misurare quei segnali mentre si salda e conservarli. Così il record di una WPS o di un PQR è costruito su ciò che la macchina ha prodotto davvero, non sull'ipotesi che abbia tenuto il valore impostato.
È l'altra metà del controllo in processo: le telecamere guardano che cosa ha fatto il materiale con il calore, i parametri dicono che cosa è entrato. Il lato del risultato, con telecamere e analisi del cordone, è descritto nella pagina sul monitoraggio della saldatura in tempo reale.
Quattro canali: tensione, corrente e filo a 25 kHz, gas a 10 Hz
Tensione
Campo ±100 V, risoluzione 0,01 V: il segnale di base per ogni allarme fuori finestra.
Corrente
±500 A continui, ±700 A di picco breve, risoluzione 0,1 A: letta insieme alla tensione per gli allarmi in produzione.
Velocità del filo
Campo ±25 m/min, risoluzione 0,021 m/min: il canale che mostra slittamenti e irregolarità di alimentazione del filo.
Gas di protezione
Portata 0,1–25 L/min oppure 0,2–50 L/min, campionata a 10 Hz: la prova che il gas c'era, e quanto se ne è consumato.
Che cosa dicono i parametri e che cosa dice la telecamera
| Che cosa fa | Parametri (WeldTrace) | Termico (HeatCam IR-C / IR-S) | Insieme (HeatCore) |
|---|---|---|---|
| Registra | Tensione, corrente, velocità del filo e portata del gas: ciò che la macchina ha erogato. | Distribuzione del calore e raffreddamento del cordone e del materiale base. | I due flussi registrati insieme sullo stesso cordone. |
| Risponde a | «Che cosa ha erogato davvero la macchina?» | «Che cosa ha fatto il materiale con quell'energia?» | Che cosa è successo, e quale ingresso lo ha causato. |
| Uso tipico | Record dei parametri per WPS e PQR, allarmi su tensione e corrente, slittamento del filo. | Temperatura di interpass, raffreddamento, calore che si discosta da quello dei cordoni buoni. | Un riferimento costruito sui cordoni buoni che copre parametri e dato termico. |
| Da dove partire | Scheda WeldTrace (EN) → | Telecamera per saldatura → | HeatCore AI (EN) → |
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Dal segnale dell'arco al record archiviato
1 · L'unità WeldTrace
Un solo cavo Ethernet porta alimentazione e dati. L'unità campiona tensione, corrente e filo a 25 kHz e il gas a 10 Hz, conserva ogni lettura in memoria interna e la rende consultabile ed esportabile.
2 · Il modulo Weld Parameters
Il modulo aggiuntivo di HeatCore, a licenza perpetua, mostra e registra in tempo reale tensione, corrente, filo e gas, insieme alla registrazione termica. Funziona con WeldTrace oppure con il modulo separato di integrazione PLC.
3 · La Golden Curve
Il riferimento che HeatCore costruisce dai cordoni buoni comprende anche i parametri elettrici e di processo: uno scostamento si può ricondurre all'ingresso che lo ha causato.
4 · I cruscotti HeatCore
I parametri arrivano negli stessi cruscotti del dato termico e visivo. I record si conservano con lotto o numero di serie e si esportano in report.
Dove il record dei parametri ripaga
Record per WPS e PQR
Tensione, corrente e filo registrati contro la procedura e archiviati con il giunto.
Allarmi in produzione
Un avviso quando tensione o corrente escono dalla finestra, mentre la saldatura è ancora in corso.
Slittamento del filo
La velocità del filo registrata in continuo mostra slittamenti e irregolarità di alimentazione quando avvengono.
Consumo di gas
La portata del gas di protezione registrata per cordone.
Sviluppo del processo
Forme d'onda a 25 kHz per lo sviluppo del processo e lo studio del comportamento dell'arco.
WAAM e processi additivi
Uno strato alla volta le condizioni cambiano: il record continuo lega una deriva allo strato in cui è nata. È un'applicazione a cui puntiamo; non c'è ancora un caso pubblicato.
Le specifiche di WeldTrace
| Acquisizione | 25 kHz simultanea su tensione, corrente e velocità del filo |
|---|---|
| Tensione | Campo ±100 V, risoluzione 0,01 V |
| Corrente | ±500 A continui, ±700 A di picco breve, risoluzione 0,1 A |
| Velocità del filo | Campo ±25 m/min, risoluzione 0,021 m/min |
| Gas di protezione | 0,1–25 L/min oppure 0,2–50 L/min, campionato a 10 Hz |
| Dimensioni | 210 × 140 × 100 mm |
| Collegamento | Un solo cavo Ethernet per alimentazione e dati |
| Interfaccia | Da browser, nessun software da installare |
| Memoria e consultazione | Memoria interna, consultazione online ed esportazione |
| Calibrazione | Per canale |
Le specifiche sono quelle pubblicate nella pagina in inglese Welding parameter monitoring; i dettagli non indicati si confermano sulla configurazione offerta.
Domande di chi vuole registrare i parametri
Che cosa vuol dire monitorare i parametri di saldatura?
Vuol dire registrare in modo continuo, mentre l'arco è acceso, i segnali che la saldatrice eroga davvero: tensione, corrente, velocità del filo e portata del gas di protezione. Invece di dedurre la stabilità del processo dal cordone finito, si registrano direttamente le grandezze in ingresso al processo, giunto per giunto.
Quali parametri registra WeldTrace?
Quattro canali: tensione (±100 V, risoluzione 0,01 V), corrente (±500 A continui, ±700 A di picco breve, risoluzione 0,1 A), velocità del filo (±25 m/min, risoluzione 0,021 m/min) e portata del gas di protezione (0,1–25 L/min oppure 0,2–50 L/min, campionata a 10 Hz). Ogni canale è calibrato separatamente e la frequenza di acquisizione è regolabile.
WeldTrace segnala una tensione o una corrente fuori finestra mentre si salda?
Sì. Tensione e corrente sono campionate in modo continuo a 25 kHz, quindi una lettura che esce dalla finestra di processo si può segnalare mentre la saldatura è ancora in corso, non quando il pezzo è già passato alla stazione successiva.
Serve un PLC, OPC-UA o Modbus per usare WeldTrace?
No. WeldTrace si collega con un solo cavo Ethernet che porta alimentazione e dati e si configura da browser, senza software da installare. Il collegamento OPC-UA, Modbus TCP e Profinet è compito del modulo separato di integrazione PLC, per le linee che vogliono il dato dentro il sistema di controllo esistente.
Il record dei parametri sostituisce la qualifica della procedura?
No. Il record mostra che cosa ha erogato la macchina su ogni giunto e si archivia insieme alla WPS o al PQR. La qualifica, i controlli e i criteri di accettazione restano quelli della norma applicabile e del vostro cliente. Therness non rilascia certificazioni.
Parametri o telecamera termica: da che cosa si parte?
Rispondono a domande diverse. I parametri dicono che cosa ha erogato la macchina; la telecamera termica dice che cosa ha fatto il materiale con quell'energia. Se il problema più costoso nasce da derive della saldatrice o del filo, si parte dai parametri; spesso conviene registrare tutti e due sullo stesso cordone.
Vediamo che cosa eroga la vostra saldatrice
Indicateci processo, saldatrici e giunti da seguire: vi proponiamo come collegare WeldTrace e che cosa registrare. Vi rispondiamo in italiano. Il modulo di contatto è in inglese: potete scrivere in italiano.
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