Nextweld El Futuro de la Soldadura está acá

Nextweld“El Futuro de la Soldadura esta acá”

La próxima generación tecnológica de la soldadura

Ing. Juan Camilo Montoya G.Director de Proyectos IndustrialesLincoln Soldaduras de Colombia

The future of welding is here.

Nextweld?– La soldadura es “lenta y sucia”, Baja en

tecnología, no se ven desarrollos.

– Es Nextweld como tratar de enseñar a un perro viejo un truco nuevo??

NO•Nextweld es real.

•Enfocado a la reducción de costos relacionados con Soldadura

Shop Owner, West Columbia, Texas

Los desafíos que enfrentan los fabricantes industriales de hoy son cada vez más difíciles:

– Reducciones en la habilidad de los operarios

– incremento en costos de mano de obra, material y costos energéticos

–Incremento en cuanto a demanda de la Calidad en los productos.

–Competencia nacional e internacional

Escuchamos constantemente los mismos requerimientos por parte de la industria.

El re

to d

e la

Indu

stria

Nec

esid

ad d

e Te

cnol

ogía

“Las empresas están conscientes que la competencia demanda el uso al

máximo de las tecnologías de punta. Es por eso que continuaran enfocadas

en la mejora de su productividad y eficiencia.

Business Week - Primavera 2003


Req

uerim

ient

os d

e la

indu

stria

Seguridad

Calidad

Productividad

Como podemos hacerlo:

– Trabajo Seguro

– Mejorando Calidad– Trabajando rápido, inteligentemente y mucho mas eficiente.

Como podemos trabajar con los recursos humanos y materiales disponibles, para realizar la labor de formas nuevas como nunca se ha realizado?

Como nos mantenemos competitivos?

Como nos mantenemos rentables?


La S

oluc

ion.

..


Que

esN

extw

eld?

NEXTWELD es…– La Introducción de las tecnologías y procesos mas avanzados

en soldadura de Lincoln Electric, los cuales significan reducciones de costos en lo relacionado a soldadura.

– La clave para esta reducción en los costos, es la integración de la tecnología Waveform ControlTM, Tecnologías en consumibles y comunicaciones digitales.


Bene

ficio

s pa

ra lo

s cl

ient

es

Incrementos en velocidades de avanceAltas tasas de deposiciónMejor control del arco.Menos Salpicadura, humos y limpieza.Selección simple de los procesos

Mejora ProductividadSoldaduras de Mayor CalidadSoldadura enfocada a la seguridad

Ventajas de la Tecnología NextweldReduce la dependencia de las habilidades del soldador. Menores tiempos muertos de soldadura.Resultados consistentesBajos costos de actualización

Beneficios resultantes

“como podemos trabajar mas seguros, mejorar calidad y hacer el trabajo mas eficiente y rápido???

La respuesta es ……….NEXTWELD


Con

text

ualiz

ando Visto de otra forma, NEXTWELD es…

– El siguiente “gran movimiento o paso” en la industria de la soldadura.

• Inicios de 1900: Paso de los roblones al electrodo revestido

• 1950 – 1970: Electrodo revestido al alambre en fabricas de alta producción

• 1970 – 1990: Moto generadores y maquinas controladas mecánicamente a transformadores /rectificadores y maquinas controladas electrónicamente

• 2000 +:Equipo convencional, consumibles y análogos, hacia Tecnología Nextweld

– El futuro de la soldadura.

– Pueden ser llamados “NOW-WELD”, Porque estas tecnologías, están disponibles ya por Lincoln Electric

Tres Elementos TecnologiaRendimiento Entregando

Hardware

confiable

1. Tecnología

de control de

onda

Software flexible Baja salpicadura – Humos -

limpieza & mayores velocidades de avance

2. Tecnología

En Consumibles

Consumibles testeados

Control total para resultados ideales, constantes y

predecibles

3. Tecnología en

comunicaciones

Digitales

ArcLink™ simplifica la selección del proceso

Seguridad

Mejorada,

Calidad &

Productividad

Altas

Ventajas

Competitivas

Conectividad Universal


Maq

uina

s d

e co

ntro

l de

onda

Equipo con tecnología de control de onda– La familia de equipos con tecnología de control

de onda son maquinas “Power Wave ” y alimentadores “Power Feed ”

– Se deben usar juntos como un conjunto• Sistema Synergico• Comunicación Digital

Familia de Maquinas– Power Wave 355M

– Power Wave 355i

– Power Wave 455M– Power Wave 455M/STT

– Power Wave 655

– Power Wave 1000 AC/DC

Familia de Alimentadores– Power Feed 10M

– Power Feed 10M Dual

– Power Feed 25M– Power Feed 10A


Maq

uina

s

Maquinas Power Wave

– Basadas en tecnología Inversora

– Controles Simples• Switch On / Off y luz de estado

• Los demás controles están en el alimentador

– Modular “M”• Puede ser usado en aplicaciones

semiautomáticas o para aplicaciones robóticas con la opción “interface module” instalada

Power Wave 455MPower Wave 355M Power Wave 355i

Power Wave 1000 AC/DC


Alim

enta

dore

s

Alimentadores Power Feed– Mayoría de los controles en el

alimentador

– Motor de 40V DC– Sistema de alimentación

MAXTRAC– Panel opcional de memoria

Power Feed 10M Power Feed 10M Dual Power Feed 25M Power Feed 10A


Otra

sM

aqui

nas

Otras maquinas con Tecnología de Control de Onda– Invertec V350 PRO

• Modelo APP (Advanced Process Panel) • Paquete No Sinérgico (usa cualquier alimentador)

– Power MIG 350 MP• Tecnología de control de onda en una maquina monofásica y

de un costo asequible

• Paquete sinérgico – alimentador incluido dentro del equipo -

Invertec V350 PRO Power MIG 350 MP

Advanced Process Panel


Con

trol d

e O

nda

Control del Arco

– Una onda, es una “señal eléctrica” de la salida de un equipo.

– A través del amplificador de onda, la fuente de poder, genera las características de la onda de salida para las aplicaciones especificas.

Que es exactamente la “tecnología de control de

Onda Waveform ControlTM”?


Sal

ida

inte

grad

apo

r Har

dwar

e

Tecnología convencional– Las características del arco son controladas por los

componentes de la fuente de poder. – Los equipos de soldadura y procesos pueden ser

clasificados de acuerdo al uso de la fuente de poder.

• Voltaje Constante (CV)• Corriente Constante (CC)

– Las fuentes tradicionales de soldadura, fueron diseñadas para usos en aplicaciones especificas.

– Si una modificación es necesaria para hacer una soldadura diferente, nuevas tarjetas de control, transformadores, o en sus defecto nuevos soldadores deberían ser comprados.


Sal

ida

inte

grad

apo

r Sof

twar

e

Tecnología de control de ondaTM – la capacidad de controlar y cambiar electrónicamente la onda de soldadura, solo desde un equipo, para obtener las características ideales para cualquier requerimiento de soldadura.

Amplio rango de aplicaciones.

Variedad de espesores y tipos de materiales.

Todas las posiciones de Soldadura.

Diferentes requerimientos de apariencia de los cordones.


Wav

efor

ms

Onda CV

Waveform Control Technology


Wav

efor

ms

Pulso



Wav

efor

ms

Pulso de Aluminio



Wav

efor

ms

Pulse a Pulse



Wav

efor

ms

Onda STT



Wav

efor

ms

Onda Flux Core



Wav

efor

m

Típica onda de Pulso– El área bajo la onda, controla la tasa de

deposición deseada.– 18 variables diferentes son controladas en la

onda, (9 en bucle interno & 9 en el bucle externo)

“Loop Interno”1. Front Flank2. Percent Overshoot3. Peak Current4. Peak Time5. Tail-out6. Tail-out Time7. Step-off Current8. Background Current9. Frequency

“Loop Externo”Controles adaptablesTrim y control de arco

– Peak Time– Peak Current– Step-Off Current– Background– Frequency


Con

trol d

e O

nda

Varios diseños de ondas

– Aproximadamente 60 ondas, son cargadas en cada maquina para las mas comunes aplicaciones de soldadura.

• Seleccione la onda correcta para la aplicación o “mode number”.

• Se poseen mas de 600 ondas diferentes para diversas aplicaciones.

• Ajuste fino de la soldadura o “trim”

Interface del usuario es simple


Ond

as n

o co

nven

cion

ales

Ondas hechas a la medida– Para aplicaciones únicas /

especiales, Lincoln puede desarrollar la onda especifica.

• El departamento de R&D enviara vía email las nuevas ondas a los representantes técnicos.

• Los representantes técnicos, conectaran sus computadores a la fuente de poder del cliente y cargaráen el los nuevos programas.

• Los equipos tienen disponible gran memoria para el almacenamiento de las ondas especiales.


Con

trole

s Si

nérg

icos

Programas de soldadura sinérgicos

– La fuente de poder y el alimentador, trabajan o se comunican juntos (relación sinérgica) para tener un rápido feedback y control de las variables de arco.

– La soldadura sinérgica elimina la necesidad de “setear”independientemente la velocidad de alambre y el voltaje, los equipos sinérgicos, automáticamente fijan en voltaje y las características del pulso, basados en la velocidad de alimentación.

Ajusta la

Velocidad

de alambre

El Voltaje o Trim

se ajustara

automáticamente


Con

trol A

dapt

ativ

o

Control Adaptativo– Mientras el ESO (Electrical Stickout ) cambia, la

fuente de poder se “adapta” o cambia todas las variables de la onda, con el fin de mantener constante la longitud del arco

• Se escuchara un cambio en el sonido de la soldadura (frecuencia).

– Si la longitud de arco permanece constante, la presentación del cordón de soldadura, serámucho mas consistente.

– Los equipos Power Wave pueden aceptar cambios en el ESO desde 0.5” hasta 1.25”, lo cual esta lejos de la habilidad de un soldador principiante.

– El control adaptativo, ayuda a disminuir la habilidad del operario produciendo soldaduras mas consistentes y de mayor calidad.


Bene

ficio

s de

l usu

ario

Qué significado tiene todo este control sobre el arco de soldadura para nuestros Clientes- Usuarios?

Incrementa WFS– Reduce los ciclos de tiempo

– Disminuye las horas de trabajoPermite mayores rangos de variaciones

– Incrementa los rangos en los cuales se pueden realizar soldaduras de calidad.

Se optimiza la transferencia de metal– Reduce la salpicadura

– Mejora la estabilidad– Controla el desprendimiento de la

gota de metal del Mat. De aporte– Controla la fusión del proceso

Incrementa la calidad de la soldadura– Cumple las especificaciones del

trabajo

– Cumple con las regulaciones de seguridad

Controla el aporte de calor– Altas tasas de deposición son

posibles con los aportes de calor iguales o menores que los obtenidos en procesos tradicionales de CV.

Minimiza la obsolescencia de los productos

– En el futuro, nuevos aceros, requerirán nuevos electrodos con nuevas ondas de soldadura.

Equipos Multiproceso– Ahorra al cliente la compra de varias

maquinas para diferentes procesos.

Tecnología de control de onda...

Pulse-On-Pulse ™RapidArc™

AC/DC SAW

Tandem MIG™STT®

Proc

esos

y m

arca

sR

egis

trada

s

Power Mode ™

Surface Tension Transfer®

STT®Proc

eso

STT


Proc

eso

STT

Proceso STT

Proceso con bajo aporte de calor (< 250 amps)Es un corto circuito modificado

El metal se transfiere al material base por tensión superficialLo cual reduce la salpicadura y niveles de humo, comparado con el corto circuito

Incluso con 100% CO2

Comúnmente usan diámetros grandes


Proc

eso

STT Soldando con STT en lamina de metal

Tradicional corto circuito con equipo CV

Soldando con STT


Proc

eso

STT Proceso STT

STT no es un proceso CV o CC. Cambia instantáneamente el voltaje y el amperaje La corriente y la velocidad de alambre, se controlan independiente

Variables de STT :Peak CurrentBackground CurrentTail Out


Proc

eso

STTArco del proceso STT


Ond

aST

T


onda

STT

Soldadura en tubería STT

STT es ideal para los pases de raíz en tuberíaCon WFS independiente de la corriente, se puede trabajar con una baja WFS y una alta corriente de pico para una buena penetración y fusión de las paredes. Mucho mas fácil y RAPIDO que soldar con Electrodo o TIG.


Proc

eso

STT

Junta abierta con STT

(Visto desde adentro de la tubería)


Proc

eso

STT

Corto circuito

– No hay falta de fusión – Excelente control del charco de

soldadura– Soldadura consistente con

calidad radiográfica– Tiempos cortos de

entrenamiento– Bajos humos y salpicadura– 100% CO2 (en acero al

carbono)– Varias mezclas de gases

El proceso STT reemplaza…

TIG– 4 veces mas rápido– Soldadura en vertical

Descendente– Soldadura consistente con

calidad radiográfica– Tiempos cortos de

entrenamiento– Se aplica en gran variedad

de materiales, Aceros Inoxidables, Aleaciones de Níquel y acero al carbono

– 100% CO2 (en acero al carbono)

– Varias mezclas de gases

Onda Pulso a Pulso®

Ond

aPu

lso

a Pu

lso


Onda Pulso a Pulso

Ond

a Pu

lso

a Pu

lso

Consiste en una serie de pulsos de alta y baja energía


Beneficios

Provee apariencia tipo TIG, con velocidad y facilidad de un proceso MIG.Permitido para mayores velocidades.Mejora la calidad de la soldadura debido a la “agitación” del charco de la soldadura.Provee una mejor acción de limpieza del oxido de aluminio.Excelente apariencia del cordon

Puls

o a

Puls

o


Power ModePo

wer

Mod

e

Para soldaduras Spray en Aluminio y corto circuito en aceros.


Power Mode – Como FuncionaPo

wer

Mod

e Se controla Potencia del arco en vez del voltaje.– Potencia = Voltaje * Corriente

– La regulación de potencia es en el arco

Rapido Ajuste de la Corriente– La misma fluctuación del voltaje

resulta en pequeños ajustes de corriente.

– Se hacen ajustes de corriente 4 veces mas rápido que en el común CV.

– Mantiene el arco a baja corriente con una bobina para la soldadura de pulso.

Regulation Characteristics30 Volt, 300 Amp Setpoint

010203040506070

0 100 200 300 400 500 600

Arc Current

Arc

Vol

tage

Constant Voltage Constant Power


Power Mode - BeneficiosPo

wer

Mod

e Baja Corriente, alambre fino, material delgado– Habilidad para mantener baja salida

de corriente sin cortar el voltaje con alambre desde 0.025”

Aluminio Spray en CV– Mas sencillo para los operarios– Control de la longitud del arco a ante

variaciones o fluctuaciones del stick-out.

– Excelente presentación del cordón tipo TIG con algo de oscilación.

Soldadura en tubería en todas las posiciones– Mantiene el voltaje constante a pesar

de las fluctuaciones del stick-out.

– FCAW-S y alambre Sólido

• Acero• Aluminio• Inoxidable• Innershield


Rapid ArcR

apid

Arc


Rapid Arc

Normalmente usado para aplicaciones robóticasPuede ser usado en aplicaciones manualesBeneficios – Alta velocidad de soldadura– Buen seguimiento del charco de

soldadura– Bajos niveles de salpicadura– Bajos aportes de calor– Amplia variedad de procedimientos

disponibles.

Rap

id A

rc


Onda Rapid ArcR

apid

Arc


Aplicaciones Robóticas – Alta Velocidad de Soldadura

Onda de alta velocidad

Onda standard

Rap

id A

rc


Proc

eso

Tand

em M

IG

Proceso Tandem MIG


Soldadura Tandem MIG

Set up– Dos fuentes de poder– Dos alimentadores– Dos antorchas simples o una

antorcha Tandem

Capacidades de producción– Altas tasas de deposición

• 20-45 lbs/hr– Altas velocidades de avance

• Superiores a 150 IPM

Proc

eso

Tand

em M

IG


Altas velocidades de avance

Se pueden obtener Soldaduras típicas a traslape / filetes a:– 80 - 150 IPM

Proc

eso

Tand

emM

IG


Excelente presentación del cordón

Tanque soldado a 100 ipm

Proc

eso

Tand

em M

IG


Arco Sumergido con múltiples pases

Diseñado para clientes grandes en SAW

– Incrementar productividad

– Incrementar Calidad

– Incrementar flexibilidad de la producción

Arco Sumergido AC/DC


Sistema modular de soldadura de 1000 amp.

Rango de control sencillo

Se pueden conectar en paralelo tantas maquinas como sean necesarias

100% controlada por software

DC+, DC- y frecuencia variable hasta 200 hertz

control de onda Flexible

– Frecuencia variable

– Opciones de variar independiente las amplitudes de onda

– Tiempos variables entre las ondas

Arco

Sum

ergi

doAC

/DC


Maxsa 10 controller

Power Wave AC/DC 1000 SD

Power Feed 10SFH

Sencillo / Tándem / Sistemas de múltiples arcos

Maxsa 22 feed head


Controles de soldadura


PowerFeed 10 SF



Herramienta avanzada de análisis para controlar calidad con base en la tasa de deposición del alambre.

Inicio del anInicio del anáálisis de calidadlisis de calidad


tiempo

Cor

rient

e, V

olta

je o

pot

enci

a

NegativoNivel de corriente == Deposición

PositivoNivel de Corriente == Penetración

Frecuencia

Balance del ciclo == Penetración / Deposición

La onda puede variar para controlar penetraciLa onda puede variar para controlar penetraci óón, apariencia, n, apariencia,

deposicideposici óón sin el fenn sin el fen óómeno de meno de ““ soplo de arcosoplo de arco ”” e interacciones e interacciones

ArcoArco --ArcoArco debido al control de cambio de fases.debido al control de cambio de fases.

Variables AC


50% DC+ / 50% DC50% DC+ / 50% DC--

OperaciOperacióón Balanceadan Balanceada

Balance de onda


80% DC+ 20% DC80% DC+ 20% DC--

Balance de onda


20% DC+ 80% DC20% DC+ 80% DC--

Balance de Onda


70% DC +

Penetración = 0.387”

50% DC +


30% DC +


Efectos del balance de onda


600 Amps 600 Amps PositivoPositivo

900 Amps 900 Amps NegativoNegativo

DC Offset


Positivo = 835 Amps

Negativo = 519 Amps

Penetración = .366”

Positivo = 450 Amps

Negativo = 822 Amps

Penetración = .280”

Efecto del Offset DC


Repelen

+ +- -+ -- +

atraen

Interacción Arco - Arco


Lead ArcLead Arc

Trail ArcTrail ArcP

ositi

voN

egat

ivo

Pos

itivo

Pos

itivo

Neg

ativ

oN

egat

ivo

Pos

itivo

Neg

ativ

o

Pos

itivo

Neg

ativ

o Repelen

Atraen

Relación entre las fases


Recipientes a PresiónSoldadura penetraciSoldadura penetracióón total a tope, n total a tope, MultiMulti PasePase

Típico Tándem DC-ACSe cambio a Tándem Arc AC-AC.Espesor de 165 mm62 Pases 30% incremento en velocidad de avance23% Reducción de aporte de calor


Prod

uctio

n M

onito

ring

Reduce los tiempos de parada– Los problemas de los equipos son

reportados de inmediato– Alerta por bajo alambre– Las actualizaciones requieren minutos,

no días.

Calidad en la soldadura consistente– El operados y el proceso tienen limites

controlados– Se mantienen los mismos

procedimientos en toda la planta

Incrementos de productividad– Conocimiento de tendencias del

proceso– Permite comparar celdas y obtener

datos estadísticos de producción.– Fácil de cuantificar el costo de mano de

obra y de soldadura

Comunicaciones Digitales..


Esquema de funcionamiento


Módulos que lo Componen


Módulos que lo ComponenMódulos que lo Componen






His

toria

sde

Exi

to

Nextweld en accion

Historias de Exito Nextweld

Productivity Increased by 35%!

Polaris of Roseau, Minnesota

Polaris previously used a conventional CV MIG process . In a quest for higher quality, the company sought e quipment that could reduce spatter, distortion and rework .

• Lincoln Electric Power Wave ® 355M power sources embedded with Nextweld ® technologies, and the PF 10M wire feeder.• Lincoln Electric RapidArc™ pulsed spray GMAW process .

By switching to Pulsed MIG and customized waveforms , Polaris improved arc consistency , reduced weld spatter and distortion , and achieved higher travel speeds . All this added up to a 35% increase in productivity , attributed to the elimination of post-weld clean-up operations. Cost savings have al so been realized due to lower shielding gas usage and less over-welding.

- CHALLENGE -

- SOLUTION -

- RESULTS -

75% Increase In Productivity!

Groff AG, LLC of Wellington, Colorado

Improve productivity and output without sacrificing quality . With only one trained welder on staff , which happened to be him, the owner was spending 10-12 hours a day manually MIG welding. T his did not allow for time to focus on growing the business.

Lincoln Electric’s ® dual-fixed table eCell™ robotic welding cell powered by a Power Wave ® 355M power source.

• 75% increase in productivity .

• Product distribution expanded from added capacity and inventory.

- CHALLENGE -

- SOLUTION -

- RESULTS -

Preparation Time Reduced by 50%!

Gutschenritter’s Welding Inc.- Wisconsin

Gutschenritter’s Welding Inc. sought to improve wire performance, reduce joint preparation time and rework , and increase weld consistency .

• The Lincoln Electric Company’s UltraCore™ 71A75 Dual gas-shielded, flux-cored wire for mild steel welding.

• Delivers smooth and stable arc performance, low spatter and a smooth bead for improved quality and consistency.

• Joint preparation time was reduced by 50%. Outdoor welding performance is excellent. The company’s rework due to porosity was

virtually eliminated .

- CHALLENGE -

- SOLUTION -

- RESULTS -

Pulse-on-Pulse TM Controls Distortion & Improves Appearance!

Mission Marine, Ltd. of Sandusky, Ohio

Mission’s welding team sought to control distortion in 3/16" to 3/8"

aluminum as well as improve weld appearance .

• Power Wave ® 455M/Power Feed ® 10M semiautomatic welding system for thicker materials.

• Power MIG ® 300 Push-Pull Wirefeeder/Welder System (recently replaced by the Power MIG ® 350MP).

• SuperGlaze 5183 aluminum MIG welding wire.

Reduced distortion and enhanced bead appearance allowed Mission to cut rework and increase production levels to meet greater demand.

- CHALLENGE -

- SOLUTION -

- RESULTS -


Longitudinal Pipe WeldingLongitudinal Pipe WeldingID Conversion of 3-Arc Welding to 4-Arc Welding1.7 m/m Travel Speed Increased to 2.3 m/m No Change to Weld Bead Profile No Change to Mechanical Properties35% Increase in Production

Pipe Mill

Production Increased by 35%!

Wire Welding 3 to 5X Faster than Stick !Cheyenne Plains Gas Pipeline Project

The Cheyenne Plains Gas Pipeline project was the fi rst major pipeline in the U.S. to use high strength X-80 grade pipe . The contractor, U.S. Pipeline, was looking for ways to increase productivity while still creating high quality welds that could pass radiographic ins pection .

• Lincoln Electric Pipeliner ® G80M gas-shielded flux-cored wire for use on the pipe tie-ins at connection points and railroad crossings near populated areas.

Using a wire process yielded results that were three to five times faster than the stick welding typically used for pipeline welding . The Pipeliner G80M provided high quality and flawless operation with its smooth arc and low spatter levels.

- CHALLENGE -

- SOLUTION -

- RESULTS -

Community College Relies on Lincoln!

Illinois Valley Community College of Oglesby, Illinois

Implement a curriculum and equipment for stick, TIG and MIG welding that could support 15-20 students at a time.

• Lincoln Electric and IVCC worked closely together to develop the proper equipment bid specification and mix, including a 20-station centralized welding fume extraction system.

• IVCC also utilized Lincoln’s No Teacher Left Behind™ training program to develop their curriculum.

• In addition to welding equipment, consumables, and welding curriculum, Lincoln Electric supplied a state-of-the art fume extraction system .

• IVCC even ended up meeting all of the requirements for a substantial grant from the Illinois Safety Fund, covering the cost of the fume extraction equipment and hardware.

- CHALLENGE -

- SOLUTION -

- RESULTS -

Nextweld™Communications

Doc

umen

tos

www.nextweld.com

Sitio

Web


Muchas Gracias Muchas Gracias

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