Robot svejsning af ventiler med duplex stålUdskrive denne side

Valk Welding har leveret to robot installationer til Caltax Marine Diesel B.V. i Kruiningen NL, specialiseret i ombygning af skibs diesel motorer. Installationerne som består af opslidte dele på ventilerne, ventil sæder og stempler, der får nye slidlag. Set-up tider blev reduceret betragteligt med udskiftningen til et semi-automatik robotsvejse anlæg med off-line programmerings system DTPS som også er leveret af Valk Welding. Ved at gøre dette var Caltax Marine Diesel B.V. I stand til at forbedre sin position på dette stærkt konkurrence prægede marked.

Caltax Marine Diesel B.V., der er en del af holdingselskabet Traas van Houte, har sit virke indenfor ombygning af marine diesel motorer. Thereto, Caltax disponerer over et antal af agenter I europa, Asien og USA. De ofte meget omfangsrige motorer, med ti til tolv cylindre og motor kræfter op til 100 000 hk bliver demonteret på stedet. De opslidte ventiler, sæder, stempler osv. Transporteres til Kruiningen, hvor de undergår en intensiv reparations proces. Alt I alt er dette meget billigere end at udskift til nye dele, specielt hvis renovationen foretages af eksperter. 

Caltax Marine Diesel B.V. har et glimrende international ry baseret på 20 års erfaring, veluddannede medarbejdere, - og ikke mindst – en høj kvalitets maskinpark. Firmaet har bla. 10 installationer til pulversvejsning og 4 på svejsnings enheder hvor opslidte dele, ventiler og sæder får et nyt lag varme resistent stål. Store maskinenheder, drejebænke og boremaskiner er brugt til præcisions bearbejdning af ventiler, sæder og stempler. 

Kritisk varme input
Hele renovationen starter med en højtryksrensning af de afmonterede dele. Derefter inspiceres delene og den kritiske udmåling foretages, for påvisning af de nødvendige reparationer. Dette gøres som en basis for kundens tilbud. Reparations processen starter med at fjerne de afbrændte dele. Ved hjælp af pulversvejsning og MIG svejsning med massiv tråd, bliver nye lag af varme resistent materiale tilført ventilerne og sæderne samt de øverste dele af stemplerne (stempelhovederne). 
Ventilerne er normalt lavet af RVS 307. Det pålagte lag består af rustfri stål, type AISI 307 eller Inconel 625. Sidstnævnte er varmeresistent. Derfor bruges dette materiale til at på svejse stemplerne. I det tilfælde hvor man tilfører alm. Stål først, efterfølges dette af en neddrejning hvorefter et 5 mm tykt lag Inconel 625 på svejses. Ved pulversvejsning, er det vigtigt at en bestemt varme input grænse overholdes. Overskridelse af varme tilførslen leder til oparbejdningen af stress i emnet, og når emnet er monteret i motoren igen, vil den store chok påvirkning medføre revner med efterfølgende konsekvenser. 

Når det kommer til know-how og erfaring, I kontrollen af dette varme input, er dette det kritiske punkt der gør en fundamental forskel mellem et specialiseret renoverings firma og andre. For stemplerne og cylinder foringer, er den efterfølgende stress udligning et nødvendigt skridt. Derefter bearbejdes delene ned til den korrekte størrelse ved drejning, fræsning og boring af kølekanalerne osv. Fulgt af et sidste check. Sidste step includerer montering af studser osv. Hvorefter delene er klar til transport. 

Enorm tidsbesparelse 
Caltax Marine Diesel B.V. har for nylig investeret I to robot istallationer til påsvejsning, I et forløb der giver disse skibs motorer et nyt liv. Installationerne er identiske og består af Panasonic VR-006L robot med manipulator for arbejdsemner op til 2500 kg. Med disse to nye installationer, kan et nyt lag af rustfri stål påføres ventilerne, og ventilsæderne, siger direktør Jaap Weber; for stemplerne bliver et nyt lag på svejst toppen. 

Tilførslen af et Inconel 625 lag er også gjort med en robot. Før, var det gjort af et halv automatisk anlæg ved brug af bla. En svejsetraktor og et drejebord. Alligevel var resultaterne meget tilfredsstillende, men processen var ret tidskrævende. Bare opsætningen var meget tidskrævende. Delene måtte opsættes flere gange for hver bearbejdning. 

Weber: "feks. Er en ventil nu scannet ved hjælp af en målearm til visning af konturene. På ingen tid kan disse konturer vises på en skærm. Med off-line programmeringen og simulations systemet DTPS definerer vi de nye konturer. Derefter, bliver svejseprogrammerne genereret og sendt til robotten. Det er det hele: ventilerne bliver svejset komplet I en arbejdsgang."

Den korte opsætnings tid, kun en opspænding, og den høje svejsetid på ca.98 %, ved den gamle metode var det 60 %, betyder en enorm mængde besparet tid. Derfor er der også nået et skarpt hjørne i målet om en forøgelse af konkurrence evnen. Ydermere er produktionen inkl. off-line programmeringen, klart forbedret, set ud fra den arbejdsbesparende side. Derfor vil vi også i fremtiden vedblive med at automatisere med robotter. 

Weber: "supporten fra Valk Welding, specielt DTPS-softwaren, er vigtig og højt påskønnet. Den enkle adgang til denne support har spillet en vigtig rolle da vi valgte Valk Welding, selv om der var to andre firmaer I kapløbet om denne ordre. Hvis de kun havde solgt os to robotter og sagt: nu må I så selv finde ud af det, ville der aldrig have været en ordre. Nu har vi en klar føling af at vi arbejder sammen på dette projekt – også på tråd og gas."

(Kilde: Roestvaststaal no. 2 / Marts 2003)