Роботизированная сварка платиновых заготовок

Где начались проблемы со стабильностью

На ЕЗЦМ есть технологически критичный этап — сварка вальцованной платины в обечайку длиной до 300 мм. После сварки заготовка проходит вытяжку на прокатном стане, и любая геометрическая неточность делает дальнейшую операцию невозможной.

До автоматизации эту работу выполняли вручную. Усиление шва по длине могло отличаться на 1–1,5 мм. Даже такая разница уже критична — заготовка деформируется и не проходит дальнейшую вытяжку.

Платина — дорогой материал, поэтому любое нестабильное соединение означало переработку или переплавку. Около трети заготовок уходило в повторную обработку, и участок стал узким местом всей технологической цепочки.

Предприятию требовалось исключить переработку материала и стабилизировать сварное соединение, полностью устранив зависимость от человеческого фактора.

Что ограничивало качество и выпуск

Ручной процесс давал слишком много колебаний:
- неравномерное усиление шва,
- неконтролируемое тепловложение,
- перегрев отдельных зон,
- высокая чувствительность к усталости оператора,
- большая доля переработки и переплавки,
- низкая пропускная способность участка.

Для платины это критично:
Даже небольшое отклонение приводит к прямым потерям материала.
ЕЗЦМ было важно получить повторяемый, технологически управляемый процесс сварки, который выдерживает требования к геометрии и прочности без дополнительной ручной доработки.

Как мы выстроили новую технологию сварки платины

Мы собрали компактный роботизированный пост, включающий:
- коллаборативный робот UR10,
- сварочный источник URANOS 1700 AC/DC,
- систему автоматической подачи присадки,
- специализированную оснастку с медным напылением,
- связку управляющих режимов, синхронизирующих движение робота и сварочный ток.

Медное напыление стало обязательным элементом технологии:
оно предотвращает диффузию материала оснастки в платину при нагреве и обеспечивает стабильную структуру соединения.

Робот движется строго с заданной скоростью, а источник сварки автоматически изменяет режимы — от поджига дуги до выхода из шва. Это исключает перегрев и обеспечивает одинаковый шов по всей длине.

Что такое система роботизированной загрузки?

Это не просто манипулятор у станка. Это интеллектуальный комплекс, который берет на себя всю логистику у станка:

— промышленный робот или манипулятор: «механическая рука», которая с миллиметровой точностью захватывает заготовку, устанавливает ее в патрон станка, а после обработки извлекает готовую деталь;
— система накопления и хранения: стеллажи, паллеты, конвейеры или накопители, которые обеспечивают робота постоянным потоком заготовок и системой куда он складирует готовые изделия;
— система технического зрения или датчиков: «глаза» системы, которые позволяют роботу точно позиционировать заготовку, контролировать ее наличие и корректировать положение;
— система управления: единый центр, который синхронизирует работу робота и станка по программе, исключая коллизии.

Суть технологии — создание замкнутого производственного цикла без участия человека.

Как проходит операция после внедрения

1. Оператор устанавливает заготовку в оснастку.
2. Выбирает программу под нужный размер.
3. Робот проводит горелку по траектории с нужной скоростью.
4. Источник автоматически поддерживает параметры дуги.
5. Присадка подается дозированно и равномерно.
6. Обечайка снимается и проходит контроль.

Переналадка между типоразмерами занимает 10–15 минут.

Как изменился результат

После внедрения роботизированной ячейки предприятие получило:
- нулевую долю брака на сварке (вместо ~30% переработки и переплавки),
- стабильную геометрию шва по всей длине,
- рост производительности участка в 3,2 раза,
- повторяемость результатов независимо от смены и оператора,
- снижение риска дефектов на последующей вытяжке,
- технологию, которую можно масштабировать под другие типоразмеры.

Для платины критично, что соединение перестало «гулять» и перестало зависеть от человеческих факторов — участок стал предсказуемым и управляемым.

Можем собрать аналогичную ячейку под ваш материал и требования