ES2310025T3 - Maquina de soldar por cortocircuito. - Google Patents
Maquina de soldar por cortocircuito. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2310025T3 ES2310025T3 ES99118592T ES99118592T ES2310025T3 ES 2310025 T3 ES2310025 T3 ES 2310025T3 ES 99118592 T ES99118592 T ES 99118592T ES 99118592 T ES99118592 T ES 99118592T ES 2310025 T3 ES2310025 T3 ES 2310025T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- welding
- electrode
- polarity
- current
- equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
- B23K9/0282—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
- B23K9/0286—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections with an electrode moving around the fixed tube during the welding operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
- B23K9/092—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Método de soldadura por arco por cortocircuito de una primera pieza de trabajo al extremo de una segunda pieza de trabajo mediante el uso de un equipo de soldadura que tiene un alimentador de electrodo de soldadura y un mecanismo para accionar el equipo de soldadura a lo largo de una guía sobre la periferia exterior de la pieza de trabajo que comprende: a. mover de manera continua dicho equipo durante dicha soldadura; b. fundir dicho electrodo (50) mediante una onda eléctrica que comprende una parte de transferencia de cortocircuito y una parte de fusión controlada; c. aplicar una pasada de soldadura inicial a los extremos adyacentes de dicha pieza de trabajo primera y segunda que forma un hueco entre los mismos desde fuera de dicha pieza de trabajo primera y segunda y utilizando un electrodo (50) de soldadura alimentado a dicha pieza de trabajo para formar un charco entre los extremos de la pieza de trabajo; y d. durante dicha pasada inicial variar la velocidad de dicho equipo de soldadura y/o la tasa de alimentación de dicho electrodo (50) de soldadura sin detener dicho equipo de soldadura mientras se mueve de manera continua dicho equipo de soldadura por dicha guía sobre dicha pieza de trabajo para mantener el extremo del electrodo (50) de soldadura por delante de dicho charco de soldadura; y caracterizado porque e. la polaridad de la corriente de soldadura se cambia de manera controlable durante un proceso de soldadura para obtener un calor de charco de soldadura deseado.
Description
Máquina de soldar por cortocircuito.
La invención se refiere a la técnica de soldar
por arco eléctrico y más en particular a un método y a un aparato
mejorados para soldadura por cortocircuito, especialmente para
soldar entre sí dos placas de acero, tales como dos secciones de
tubería.
La presente invención se refiere a una mejora en
sistemas de salpicaduras controladas y sistemas de control de calor
del tipo general descrito en el título de patente estadounidense
número 4.972.064. Se hace referencia en el presente documento a
esta patente publicada anterior como información de antecedentes y
para la explicación de conceptos en el área de control de
salpicaduras al que se refiere específicamente la presente
invención.
También se hace referencia al título de patente
estadounidense número 5.676.857. Esta patente publicada anterior
contiene información de antecedentes y una explicación de secciones
de soldadura de tubería entre sí.
Esta invención se refiere al campo de soldadura
por arco eléctrico utilizando un electrodo consumible y más en
particular a un aparato y a un método mejorados de soldadura por
arco por cortocircuito de dos placas de acero, tales como dos
secciones de tubería, entre sí utilizando un electrodo con
núcleo.
En la técnica de soldadura de los extremos de
una tubería de gran diámetro, es convencional mecanizar los
extremos de cada tubería para proporcionar un bisel externo y una
parte plana estrecha; y llevar los extremos mecanizados a
alineación axial con las partes planas en relación próxima aunque
normalmente espaciada para formar un canal de soldadura que incluye
un hueco entre los dos extremos de la tubería. Una vez que las
tuberías están en posición, se mueven uno o más cabezales de
soldadura alrededor de la tubería para realizar una soldadura de
360º. La soldadura se realiza normalmente en varias etapas. En
primer lugar, se realiza una pasada de raíz en la que al menos los
bordes interiores o partes planas de las tuberías se funden y el
hueco entre las partes planas se llena con metal de soldadura. A
partir de entonces, se realizan varias pasadas de relleno en las
que el espacio formado por el bisel se rellena de modo que el metal
de soldadura esté al menos a ras con la superficie exterior de la
tubería.
Justo antes y durante la pasada de raíz, los
extremos de la tubería deben estar alineados de manera precisa
entre sí para formar una soldadura de calidad entre los dos extremos
de tubería. La pasada de raíz es una parte muy crítica de la
operación de soldadura. Una vez que la pasada de raíz se ha
completado, la alineación de las tuberías se garantiza y puede
comenzarse la soldadura de la siguiente junta en la línea. Así,
durante la pasada de raíz, debe extenderse un cordón de soldadura
100% sólido. La solidez del cordón de soldadura significa la fusión
completa de ambas partes planas a través de la superficie interior
de las tuberías y el relleno completo del hueco entre las partes
planas con el metal de soldadura. El depósito del metal de soldadura
en el hueco es difícil debido a que la soldadura debe realizarse
moviendo los cabezales de soldadura alrededor de la tubería de modo
que la posición de soldadura varía de soldadura hacia abajo,
vertical de subida o de bajada, a soldadura en posición elevada a
medida que la pasada de raíz se forma alrededor de la tubería.
Durante la pasada de raíz, las secciones de tubería deben
mantenerse en alineación a través de la pasada de raíz para formar
una soldadura de calidad. Normalmente, las tuberías se sujetan entre
sí para mantener la alineación de tuberías durante la soldadura.
Además de complicaciones por posición de soldadura y problemas de
alineación de tuberías, el metal de soldadura formado durante la
pasada de raíz deberá llenar el hueco entre las secciones de
tubería, pero no deberá permitirse al metal de soldadura pasar a
través del hueco y acumularse en la superficie interior de la
tubería. El cordón de soldadura deberá formar una superficie
relativamente lisa con respecto al interior de la tubería que tenga
pocos, incluso ningún, saliente en el interior de la tubería. Un
saliente excesivo del cordón de soldadura en la tubería puede: 1)
crear problemas con aparatos que se desplacen dentro de las
tuberías para detectar la solidez del sistema de tuberías, y 2)
provocar mezcla de fluidos no deseada y turbulencia a medida que
los fluidos se transportan a través del sistema de tuberías.
Con el fin de superar el problema del cordón de
soldadura que sobresale en el interior de la tubería, es normal
realizar una pasada de raíz desde el interior de la tubería. Tal
método de soldadura asegura que la parte plana del cordón de
soldadura durante la pasada de raíz se controla para impedir
salientes no deseados hacia el interior de la línea de tubería. Sin
embargo, un método de soldadura de este tipo requiere equipos
especialmente diseñados y costosos. Además, un método de soldadura
de este tipo lleva mucho tiempo y es costoso en diversos tipos de
aplicaciones. Además, un método de soldadura de este tipo sólo puede
utilizarse para tuberías de gran diámetro. Tuberías de menor
diámetro no pueden adaptarse a aparatos de soldadura dentro de la
tubería. Otro método de soldadura que impide saliente del cordón de
soldadura hacia el interior de la tubería es el uso de placas de
respaldo o guías de respaldo situadas en el interior de la tubería y
sobre el hueco entre las secciones de tubería. La placa de respaldo
impide que el cordón de soldadura sobresalga hacia el interior de
las secciones de tubería durante la pasada de raíz del cordón de
soldadura. Sin embargo, el uso de placas de respaldo también lleva
mucho tiempo y está limitado a tuberías de diámetro relativamente
grande. Además, la placa de respaldo, en muchos casos, se suelda al
interior de la sección de tubería durante el tendido de la pasada
de raíz. Por consiguiente, la placa de respaldo debe retirarse
posteriormente lo que puede ser costoso y puede dañar de manera
adversa el cordón de soldadura durante la retirada de la placa de
soldadura.
Un aparato de soldadura que supere muchos de los
problemas asociados con métodos de soldadura de tuberías del pasado
se da a conocer en el título de patente estadounidense número
5.676.857 que se considera que constituye la técnica anterior más
próxima y forma la base de los preámbulos de las reivindicaciones
independientes. Esta patente da a conocer una mejora en la
soldadura de los extremos de dos secciones de tubería mediante el
uso de un aparato de soldadura que tiene dos equipos de soldadura
que se mueven de manera continua sobre una guía alrededor de la
periferia de la tubería. Los equipos de soldadura incluyen una
fuente de energía de corto circuito especial para aplicar un cordón
de raíz entre los dos extremos de una tubería. La patente da a
conocer que utilizando este sistema de soldadura con la velocidad de
equipo y la velocidad de alambre de soldadura apropiadas, sólo se
produce un ligero quemado a través de cada borde del bisel y se
forma una soldadura plana pequeña en el interior de la tubería,
eliminando así la necesidad de ejecutar una pasada de raíz inicial
desde el interior de la tubería o utilizar otros tipos de equipos
dentro de la tubería tales como una placa de respaldo. Aunque el
método de soldadura dado a conocer en el título de patente
estadounidense número 5.676.857 supera varios de los problemas
asociados con la soldadura de secciones de tubería entre sí,
problemas asociados con la composición de la aleación del metal de
soldadura del cordón de raíz y la protección del metal de soldadura
del cordón de raíz contra los efectos adversos de la atmósfera
siguen siendo un problema debido al uso de un alambre como
electrodo.
La fuente de energía de corto circuito se diseña
para utilizarse con un electrodo de alambre macizo y, durante la
soldadura, el metal de soldadura está protegido de la atmósfera
mediante el uso de diversos tipos y mezclas gases protectores.
Aunque el uso de un alambre macizo y gas protector produce un cordón
de soldadura excelente en muchos entornos, el método de soldadura
por cortocircuito tiene varias limitaciones cuando se utiliza para
soldar entre sí secciones de tubería. Debido a que se utilizan
electrodos de alambre macizo, la composición del cordón de
soldadura se limita a las composiciones de aleación disponibles de
electrodos para su uso en soldadura por cortocircuito. La
composición de metal de soldadura debe corresponder estrechamente a
la composición de la tubería de metal para formar un cordón de
soldadura resistente y duradero. Debido a que la composición de la
tubería variará dependiendo de la aplicación de uso de la tubería,
pueden surgir problemas con la obtención de un electrodo de alambre
macizo que forma un metal de soldadura que se une con las secciones
de tubería con características óptimas.
Otra limitación del proceso de soldadura por
cortocircuito es que debe utilizarse un gas protector para proteger
el cordón de soldadura de los efectos adversos del entorno. El
aparato de soldadura debe incluir una disposición para almacenar y
dirigir gas protector a la zona de soldadura. Una disposición de
este tipo debe incluir una disposición de apoyo para los
contenedores de gas protector, reguladores, caudalímetros, mangueras
y otros materiales necesarios para dirigir el gas protector a la
zona de soldadura durante la soldadura. El gas protector impide que
oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y otros compuestos en la atmósfera
reaccionen con el metal fundido y/o queden atrapados en el metal
fundido. Estos elementos pueden causar porosidad en el cordón de
soldadura, agrietamiento del cordón de soldadura, salpicaduras del
metal de soldadura, etc., que pueden comprometer de manera
significativa la resistencia y la calidad del cordón de soldadura.
El uso de un gas protector en un entorno interior controlado es
eficaz para impedir los efectos adversos en el cordón de soldadura
por el entorno; sin embargo, el uso de gases protectores en un
entorno exterior son altamente sensibles a los efectos del viento
durante el proceso de soldadura. Para minimizar estos efectos, deben
colocarse protectores especiales alrededor del perímetro del
electrodo para proteger el gas protector del viento durante la
soldadura. El uso de tales protectores u otras configuraciones de
soldadura para minimizar los efectos de la atmósfera en el cordón
de soldadura es costoso y complica significativamente la disposición
del aparato de soldadura.
A la vista de los problemas asociados con la
soldadura de secciones de tubería en diversos tipos de entornos y
para producir un cordón de soldadura de alta calidad que tenga una
composición sustancialmente similar a la composición de las
tuberías que están soldándose entre sí, se necesita un método y
aparato de soldadura mejorados que puedan superar tales problemas
durante la soldadura de la tubería.
La presente invención se refiere a un aparato y
a un método de soldadura por arco por cortocircuito de dos placas
de acero, preferiblemente sobre un lado de las placas.
Preferiblemente el método y el aparato de soldadura por arco por
cortocircuito se utiliza para soldar secciones de tubería entre sí y
formar un cordón raíz entre las dos secciones de tubería; sin
embargo, la invención tiene aplicaciones más amplias y puede
utilizarse para soldar entre sí gran variedad de objetos metálicos,
de varias maneras, en una variedad de entornos.
Según la realización preferida de la presente
invención, se proporciona dos secciones de tubería que están
posicionadas juntas y forman un canal entre los extremos de las dos
secciones de tubería, un carro de soldadura posicionado alrededor
del canal formado por las dos secciones de tubería, un electrodo con
núcleo consumible, un suministro de energía con un terminal
positivo y negativo, un circuito de corriente de soldadura que
aplica una corriente de soldadura con un perfil de base de tiempo
dado a través del canal entre las secciones de tubería y el
electrodo con núcleo consumible. Las secciones de tubería se alinean
preferiblemente mediante el uso de pinzas. Las pinzas mantienen las
secciones tubería juntas al menos hasta que se ha aplicado un cordón
de raíz al canal entre las secciones de tubería. Preferiblemente
las secciones de tubería están alineadas de modo que existe un
pequeño hueco en el canal que se forma por las dos secciones de
tubería. El carro de soldadura se extiende preferiblemente al menos
180º alrededor de la circunferencia del canal y preferiblemente
360º alrededor de la circunferencia del canal. El carro de soldadura
está diseñado para deslizarse a lo largo de una guía a medida que
se mueve alrededor de la circunferencia del canal, guía que se fija
por la periferia de la tubería. El carro de soldadura incluye un
motor de accionamiento que junto con rodillos u otro tipo de
cojinetes de deslizamiento permite al carro de soldadura deslizarse
a lo largo de la guía alrededor de la circunferencia del canal a
una velocidad deseada. El carro de soldadura incluye un mecanismo
que mueve de manera controlable el electrodo con núcleo consumible
hacia el canal durante el proceso de soldadura. El mecanismo para
controlar el movimiento del electrodo con núcleo puede integrarse
con o separarse del mecanismo para mover de manera controlable el
carro por el canal durante la soldadura. El circuito de corriente de
soldadura incluye un primer circuito para controlar el flujo de
corriente durante la condición de cortocircuito en la que el metal
fundido en el extremo del electrodo con núcleo consumible se
transfiere principalmente a la acumulación de metal fundido dentro
del canal por la acción de la tensión superficial. La corriente de
transferencia incluye un pulso de contracción de alta corriente a
través del metal fundido cortocircuitado que ayuda a facilitar la
transferencia del metal fundido desde el electrodo hasta la
acumulación de soldadura. El circuito de corriente de soldadura
incluye también un segundo circuito para crear una corriente de
fusión. La corriente de fusión es un pulso de alta corriente que se
pasa a través del arco que tiene preferiblemente una cantidad de
energía o vatiaje preseleccionados utilizado para fundir un volumen
relativamente constante de metal en el extremo del electrodo con
núcleo consumible cuando el electrodo se separa de la acumulación de
soldadura.
Según otro aspecto de la presente invención, el
electrodo con núcleo incluye un sistema de fundente dentro del
electrodo con núcleo para proporcionar un gas protector durante el
proceso de soldadura.
Según otro aspecto de la presente invención, el
electrodo con núcleo consumible incluye metales de aleación en el
núcleo para obtener una composición de cordón de soldadura que sea
sustancialmente similar a la composición de las tuberías que están
soldándose entre sí. Un cordón de soldadura que tiene una
composición que corresponde estrechamente con la composición de las
secciones de tubería forma un cordón de soldadura resistente,
duradero y de alta calidad. Algunos electrodos con núcleo requieren
gas protector, especialmente cuando se utilizan para aleación.
Según otro aspecto de la presente invención, el
segundo circuito del circuito de corriente de soldadura proporciona
un refuerzo de alta energía durante la parte inicial de la condición
de formación de arco. El refuerzo de alta corriente tiene
preferiblemente una energía o un área l(t) preseleccionada
para fundir un volumen relativamente constante de metal en el
extremo del alambre consumible cuando el alambre está espaciado de
la acumulación de soldadura. La energía creada durante el refuerzo
de plasma es preferiblemente suficiente para crear una bola de
metal esférica que tiene un diámetro no superior al doble del
diámetro del alambre de soldadura. Preferiblemente, después de la
corriente de refuerzo de plasma de alta corriente inicial, la alta
corriente se mantiene durante un periodo de tiempo preseleccionado
y entonces desciende posteriormente a lo largo de un periodo de
tiempo hasta que la cantidad deseada de energía o vatiaje se aplica
al electrodo para fundir el volumen deseado del electrodo.
Según aún otro aspecto de la presente invención,
el circuito de corriente de soldadura limita la cantidad de energía
dirigida al electrodo para impedir la fusión innecesaria de los
extremos de las secciones de tubería durante la aplicación del
cordón de soldadura y/o para mantener demasiado caliente un cordón
de soldadura durante la soldadura para impedir de ese modo que pase
metal fundido a través del hueco entre los extremos de las
secciones de tubería y hacia el interior de las secciones de
tubería.
Según otro aspecto de la presente invención, el
circuito de corriente de soldadura incluye un circuito para
producir una corriente de fondo. La corriente de fondo es una
corriente de bajo nivel que se mantiene justo por encima del nivel
necesario para sostener un arco después de la terminación de una
condición de cortocircuito. La corriente de fondo se mantiene
preferiblemente a lo largo del ciclo de soldadura para asegurar que
el arco no se extingue accidentalmente durante la soldadura.
El objeto principal de la presente invención es
proporcionar un método y un aparato para soldadura por arco por
cortocircuito que forman un cordón de soldadura de alta calidad
entre dos piezas de trabajo metálicas proporcionando un cordón de
raíz de alta calidad a lo largo del canal de los extremos de dos
piezas de trabajo y puede aplicarse en entornos exteriores.
Según otro aspecto de la invención la máquina de
soldar incluye un controlador para cambiar entre polaridad durante
el proceso de soldadura para obtener un calor de charco de soldadura
deseado.
Utilizando la máquina de soldar STT de The
Lincoln Electric Company o el proceso de soldadura por cortocircuito
de STT (tal como se da a conocer en el título de patente
estadounidense número 5 001 326) puesto en práctica por esta
máquina de soldar con un electrodo con núcleo, se obtiene un proceso
de soldadura sin gas. Esto permite la soldadura de tuberías en
zonas remotas del mundo. Cuando se utiliza un electrodo con núcleo
autoprotegido, la polaridad normalmente es electrodo negativo.
Cuando se utiliza el proceso de electrodo negativo de la máquina de
soldar STT, el charco de la pieza de trabajo está caliente y el
enfriamiento del charco requiere tiempo para permitir que el cordón
se retraiga. Por consiguiente, el proceso STT implica reducir la
corriente de fondo para reducir el calor en el charco. Esta
corrección disminuye la cantidad de calor en el proceso de
soldadura total. Invirtiendo la polaridad de la máquina de soldar
STT a una condición de electrodo positivo, el charco de la pieza de
trabajo está demasiado frío. Según un aspecto de la invención, la
máquina o el proceso de soldar STT cambia entre la polaridad
convencional de electrodo negativo a polaridad de electrodo positivo
durante el proceso de soldadura total. De esta manera el calor se
controla sin cambiar el nivel de la corriente de fondo. El calor
del charco se controla a una temperatura seleccionada ajustando la
proporción del soldadura de electrodo negativo con respecto a
electrodo positivo.
\newpage
Otros objetos y ventajas resultarán evidentes a
partir de la siguiente descripción tomada en conjunto con los
dibujos adjuntos.
La figura 1 es un diagrama unifilar que ilustra
el aspecto amplio del circuito de control de soldadura de la
presente invención;
la figura 2 es una vista parcial del canal entre
dos extremos de sección de tubería y la posición del electrodo en
el canal para formar un cordón raíz,
la figura 3 es una vista en sección transversal
de la boquilla de electrodo y un electrodo con núcleo en la
misma.
La figura 4 es un grafico de corriente que
ilustra un perfil de curva representativo de un ciclo de soldadura
único empleado en un sistema o método utilizado en la presente
invención en el que el electrodo es el contacto positivo y la pieza
de trabajo es un contacto negativo;
la figura 5 es un perfil de curva invertido de
un ciclo de soldadura único similar al mostrado en la figura 4 en
el que el electrodo es negativo y la pieza de trabajo es
positiva;
la figura 6 es un diagrama unifilar de una
máquina de soldar para realizar el método de selección de polaridad
de los ciclos de soldadura en un proceso de soldadura utilizando el
procedimiento de cortocircuito;
la figura 7 es un gráfico de la corriente de
soldadura con polaridad directa;
la figura 8 es un gráfico de la corriente de
soldadura con polaridad inversa;
la figura 9 es un diagrama de bloques del
selector de polaridad utilizado en la realización ilustrada de la
presente invención;
la figura 10 es un gráfico de la corriente de
soldadura que muestra una modificación de la realización preferida;
y
la figura 11 es un diagrama de bloques del
selector de polaridad utilizado para cambiar de una polaridad a la
otra polaridad en un ciclo de soldadura.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, en los
que lo que se muestra es con el fin de ilustrar la realización
preferida de la invención únicamente y no con el fin de limitar la
misma, la figura 1 ilustra un sistema de soldadura por arco por
cortocircuito conectado a la salida de un suministro de energía CC.
El tipo preferido de soldadura por cortocircuito es el tipo de
soldadura de transferencia por tensión superficial o STT (Surface
Tension Transfer). La disposición de control y circuito de
soldadura para este tipo de soldadura se da a conocer en el título
de patente estadounidense número 4.972.064. Por tanto, sólo se dará
a continuación una explicación general del circuito de
soldadura.
El suministro de energía es un suministro de
energía CC compuesto preferiblemente por un motor 10, tal como un
motor de gas, que alimenta un generador 12 para producir una
corriente 13 CA. La corriente 13 CA se rectifica entonces mediante
un rectificador 14 para formar una corriente 20 CC. Un controlador
16 de fase controla el rectificador 14 para producir una corriente
20 CC sustancialmente uniforme. La corriente 20 CC se dirige
entonces en un pulso con el modulador 30. Las formas del pulso se
controlan mediante el circuito 32 de conformación para crear así un
pulso deseado con la corriente 20 CC a través de terminales 34, 36
de salida. Tal como puede apreciarse, no es necesario que el
suministro de energía sea una salida rectificada, sino que puede ser
cualquier otra fuente CC apropiada.
La corriente CC procedente del modulador 30 de
ancho de pulso se dirige a través de una zona de soldadura que
incluye un electrodo 50 con núcleo consumible y la pieza 60 de
trabajo.
Haciendo referencia a la soldadura de la pieza
60 de trabajo, el electrodo 50 alterna entre una condición de
cortocircuito cuando el electrodo 50 se acopla a la pieza 60 de
trabajo y una condición de formación de arco en la que el electrodo
50 está separado de la pieza 60 de trabajo. Durante la condición de
formación de arco, se crea un arco eléctrico entre la pieza 60 de
trabajo y el electrodo 50 para los fines de fundir y mantener
fundido el extremo del electrodo a medida que se alimenta hacia la
pieza de trabajo para una posterior condición de cortocircuito.
Este tipo de ciclo de soldadura se ilustra esquemáticamente en las
figuras 4 y 5. Tal como se muestra en las figuras 4 y 5, el ciclo
de soldadura alterna entre una condición de cortocircuito y una
condición de plasma.
Durante la condición de plasma, es necesario que
se cree y se mantenga un arco en todo momento con el fin de obtener
una soldadura lisa y eficaz. El ciclo de soldadura, que se repite
varias veces por segundo, debe controlarse con precisión con el fin
de reducir las salpicaduras en diversos momentos durante el ciclo de
soldadura. El modulador 30 de ancho de pulso funciona a alta
frecuencia. En la realización preferida, la frecuencia de
funcionamiento del controlador 30 modulador de ancho de pulso es de
20 kHz, determinándose el ancho del pulso de corriente sucesivo por
la tensión en la línea 33 procedente del controlador 32 de forma. A
medida que el sistema de control de realimentación demanda más
corriente en el ciclo de soldadura, aparece una mayor tensión en la
línea 33 que produce un pulso más ancho durante el siguiente pulso
procedente del modulador 30 de ancho de pulso. Por tanto, la
corriente demandada para el ciclo de soldadura está cambiando
220.000 veces cada segundo. Puesto que la mayor tasa del ciclo de
soldadura está generalmente en las proximidades de 100 a 400 ciclos
por segundo, pueden proporcionarse muchos pulsos de actualización
durante cada ciclo de soldadura. Según la práctica conocida, el
circuito de corriente de soldadura incluye un circuito de
premonición que tiene una línea 40 de salida para controlar el
conmutador 42.
El circuito de soldadura dirige corriente a la
zona de trabajo según el funcionamiento del controlador 30
modulador de ancho de pulso hasta que la dr/dt (en la que r es la
resistencia del electrodo), di/dt o dv/dt indica una próxima fusión
durante el ciclo de contracción. Cuando se produce esta detección,
la lógica en la línea 40 cambia la polaridad para abrir el
conmutador 42. Esto coloca la resistencia o elemento 39 de seguridad
en serie con la bobina 38 de choque principal. Puesto que la bobina
de choque principal tiene una pequeña reactancia inductiva, se
almacena muy poca energía en el circuito de corriente de soldadura.
En consecuencia, el flujo de corriente producido por el circuito de
soldadura entre el electrodo y la pieza de trabajo se disminuye
inmediatamente hasta un nivel determinado por la resistencia 39.
Según la presente invención, se añade al
circuito de corriente de soldadura un circuito de corriente de fondo
generalmente paralelo. El circuito de corriente de fondo continúa
proporcionando de cinco a siete amperios de corriente a través de
la pieza de trabajo independientemente de la condición de
funcionamiento del circuito de soldadura. Como resultado, la
corriente de fondo garantiza que pasan al menos de cinco a siete
amperios de corriente entre el electrodo y la pieza de trabajo en
todo momento durante el ciclo de soldadura, evitando así la
extinción del arco entre el electrodo y la pieza de trabajo durante
cualquier fase del ciclo de soldadura.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, se
ilustran bordes 60, 70 de tubería que tienen, cada uno, una
superficie 72 biselada que forma un canal entre los bordes de
tubería. Los bordes de tubería están separados de modo que existe
un hueco 74 entre los bordes de tubería. Según la práctica conocida,
los bordes de tubería se sitúan y sujetan entre sí, preferiblemente
mediante pinzas hasta que se aplica al menos el cordón de raíz al
canal entre los bordes de tubería, llenando así el hueco 74. Una
puesta a tierra 78 de tubería acopla la tubería para completar el
circuito de arco entre el electrodo 50 y la tubería. El electrodo 50
se dirige hacia el canal entre los dos extremos de tubería mediante
la boquilla 80 de electrodo. Durante el ciclo de soldadura, el
electrodo se alimenta a través de la boquilla 80 de electrodo, de
modo que se transfiere el metal fundido al extremo del electrodo
hacia el canal entre los extremos de tubería para formar un cordón
de raíz.
Haciendo referencia a la figura 3, el electrodo
50 es un electrodo con núcleo consumible que incluye un
revestimiento 52 metálico externo y un núcleo 54 de electrodo.
Preferiblemente, el revestimiento 52 de electrodo metálico puede
estar compuesto por acero al carbono, acero inoxidable o cualquier
otro tipo de metal o aleación metálica. Preferiblemente, la
composición del revestimiento metálico se selecciona para que sea
similar al componente metálico base de las secciones de tubería. El
núcleo 54 de electrodo incluye preferiblemente agentes fundentes
y/o aleación y metales. Los agentes fundentes pueden incluir
compuestos para crear una escoria sobre el cordón de soldadura para
proteger el cordón de soldadura hasta que solidifica, para retener
el cordón de soldadura en su sitio hasta que solidifica y/o para
proteger el metal de soldadura durante la formación del cordón de
soldadura. El fundente también puede incluir componentes que
producen un gas protector para proteger el cordón de raíz de los
efectos adversos del entorno. Preferiblemente, los componentes
fundentes incluyen fluoruro y/o carbonato para generar un gas
protector durante la soldadura para eliminar la necesidad de gases
protectores externos durante la soldadura. El uso de tal electrodo
simplifica enormemente el aparato de soldadura. Se elimina la
necesidad de una fuente y disposición para un gas protector externo.
Además, la necesidad de una protección especial para proteger el
cordón de soldadura del entorno puesto que el gas protector se forma
en el cordón de soldadura, protegiendo así el cordón de soldadura
en todos los tipos de entorno. La escoria que se forma sobre el
cordón de soldadura protege adicionalmente el cordón de soldadura
del entorno, dando como resultado así la formación de cordones de
soldadura de calidad. Hasta la fecha, no se usaba un electrodo con
núcleo de fundente en este tipo de soldadura por cortocircuito.
Sorprendentemente, el electrodo con núcleo de fundente funcionó
bien en la máquina de soldar por cortocircuito y formó un gas
protector y escoria que protegieron adecuadamente el cordón de
soldadura de los efectos perjudiciales de la atmósfera. Los agentes
de aleación también se incluyen preferiblemente en el núcleo 54 de
electrodo. Los agentes de aleación se seleccionan preferiblemente
de tal manera que los agentes de aleación en combinación con la
composición del revestimiento 52 de electrodo metálico forman un
cordón de soldadura que tiene una composición sustancialmente
similar a la composición metálica de las tuberías metálicas. El
electrodo con núcleo de fundente proporciona versatilidad al método
y aparato de soldadura porque el electrodo proporciona una
protección adecuada al cordón de soldadura durante la soldadura sin
la necesidad de gases protectores externos y forma un cordón de
soldadura con la misma o prácticamente la misma composición del
metal de la tubería, formando así un cordón de soldadura de alta
calidad en todos los tipos de entorno y con una amplia variedad de
composiciones metálicas de tubería.
Haciendo referencia ahora a las figuras 4 y 5,
se ilustra esquemáticamente el funcionamiento de la realización
preferida de la presente invención. La figura 4 muestra un perfil de
corriente deseado para producir pocas salpicaduras y evitar que el
cordón de soldadura pase a través del hueco 74 y hacia el interior
del sistema de tubería. Ese perfil de corriente se divide en una
parte de contracción, una parte de refuerzo de plasma, una parte de
plasma y una parte de fondo en la que debe mantenerse el arco. En el
perfil de corriente ilustrado en la figura 4, la parte 110 de
contracción incluye un punto 112 de interrupción y un punto 114 de
funcionamiento de circuito de premonición. La parte 120 de refuerzo
de plasma del perfil de corriente incluye una parte 122 descendente
denominada parte de plasma. La parte de refuerzo de plasma, que es
crítica para el funcionamiento del sistema de control de
salpicaduras, es la parte de corriente constante antes de la parte
descendente; sin embargo, la parte 122 descendente puede
denominarse como el final de la parte de refuerzo de plasma o el
comienzo de la parte de plasma. Tras la parte 122 descendente, el
circuito de control de corriente cambia al nivel 100 de corriente
de fondo que mantiene el plasma o arco.
El circuito de control de corriente, según la
presente invención, mantiene un nivel de corriente de fondo
preseleccionado, evitando así que el nivel de corriente a través del
arco llegue a caer por debajo del nivel bajo de corriente, de
corriente preseleccionada y permitiendo que se extinga el arco.
El circuito de control de corriente se diseña
para producir toda la fusión del electrodo durante la parte de
plasma y refuerzo de plasma del ciclo de soldadura. No tiene lugar
una fusión adicional del electrodo 50 cuando se produce el nivel
100 de corriente de fondo ya que la IR necesaria para fundir el
electrodo no pueden obtenerse mediante un arco mantenido sólo por
la corriente de fondo. Por tanto, la corriente de fondo sólo sirve
para mantener el arco y la bola de metal fundido en el estado
fundido. La cantidad de metal fundido en el extremo del electrodo
50 que se forma mediante el plasma y refuerzo de plasma se
selecciona para fundir un volumen preseleccionado de metal fundido
en el extremo del electrodo, y la parte de plasma de la corriente
se reduce hasta la corriente de fondo una vez obtenido el volumen
preseleccionado. La duración de la parte de plasma y refuerzo de
plasma también se selecciona para evitar toda fusión innecesaria del
metal alrededor del hueco 74 de los extremos 70 de tubería. Tal
fusión excesiva del metal puede dar como resultado que el metal de
soldadura se filtre hacia la parte intermedia de las secciones de
tubería. Durante la formación de la bola de metal fundido en el
extremo del electrodo durante la parte de plasma de la corriente,
las fuerzas de chorro de la alta corriente repelen el metal fundido
de la acumulación de soldadura hasta que se ha fundido la cantidad
preseleccionada de metal fundido en el extremo del electrodo. Una
vez reducida la corriente, se deja que el metal fundido forme una
bola y se deja que se estabilice la acumulación de metal fundido en
el canal, permitiendo así un contacto liso entre la bola
sustancialmente esférica y la acumulación de metal de soldadura
sofocada. La cantidad deseada de metal fundido en el extremo del
electrodo se controla dirigiendo una cantidad preseleccionada de
energía o vatiaje hacia el electrodo durante la parte de plasma del
ciclo de soldadura. Durante el tiempo en el que la bola de metal
fundido está formándose en el extremo del electrodo, los
componentes de núcleo liberan gases protectores para proteger la
bola fundida y el metal de soldadura en el hueco 74 frente a la
atmósfera. Los gases protectores continúan hasta que se transfiere
la bola fundida al metal fundido en el hueco 74.
Una vez formada la bola de metal fundido durante
la parte de plasma y refuerzo de plasma del ciclo de soldadura, se
fuerza la bola fundida al interior de la acumulación fundida
alimentando el electrodo hacia la acumulación, formando así una
condición de cortocircuito. Cuando la bola de metal fundido se
acopla con la acumulación de metal fundido, se transfiere a la
acumulación por tensión superficial. Esta acción provoca una
estricción final del metal fundido que se extiende entre la
acumulación y el alambre en el electrodo, y después se produce una
ruptura y separación de la bola desde el alambre. Puesto que sólo
hay una corriente de fondo baja durante la separación, se producen
pocas o ninguna salpicadura. Preferiblemente, el circuito de control
de corriente monitoriza la estricción de la bola de metal fundido
de tal manera que cuando se reduce rápidamente el diámetro del
cuello por picaduras eléctricas, el flujo de corriente durante la
curva 110 de contracción aumenta más gradualmente hasta que se
obtiene la detección de una fusión inminente. Una vez producida la
detección de una fusión inminente, se reduce la corriente hasta la
corriente de fondo hasta que el metal fundido en el extremo del
electrodo se transfiere a la acumulación de soldadura.
Las figuras 4 y 5 muestran un ciclo de soldadura
por cortocircuito STT convencional aplicando el ciclo en la figura 4
el terminal positivo al alambre 50 de avance. Con esta polaridad, el
charco de metal fundido está relativamente frío en comparación con
el ciclo de soldadura STT convencional mostrado en la figura 5 en el
que el electrodo es negativo. El proceso de soldadura por
cortocircuito utilizando la polaridad negativa convencional, o la
condición negativa de electrodo mostrada en la figura 5, tiene
tendencia a aumentar la temperatura del metal fundido. Esta
condición se alivia normalmente reduciendo la corriente de fondo de
la máquina de soldar STT. Empleando otro aspecto de la presente
invención, la temperatura del charco de metal fundido se controla
por la máquina 200 de soldar operada según la presente invención y
mostrada en la figura 6. La máquina 200 de soldar aplica un pulso de
soldadura a través del electrodo 50 metálico de cable que avanza a
medida que el electrodo o alambre se mueve hacia la pieza 60 de
trabajo. El aspecto principal de la presente invención es el uso de
un electrodo con núcleo. El aspecto adicional de la invención puede
usar un electrodo de alambre sólido. La máquina 200 de soldar
incluye un suministro 202 de energía de tipo de conmutación en forma
de un convertidor que tiene pulsos de conmutación controlados por
un modulador 204 de ancho de pulso determinándose el ancho de los
pulsos de corriente sucesivos mediante el voltaje a la salida del
amplificador 206 de error. Este amplificador recibe un voltaje del
derivador 208 de corriente que es proporcional a la corriente de
arco real. La línea 210 de entrada dirige el voltaje de corriente
al amplificador con la señal de corriente deseada en la línea 212
desde un controlador 220 convencional. El controlador 220 crea un
voltaje en la línea 212 que ajusta el ancho de los pulsos de
corriente individuales que se producen rápidamente a la salida del
convertidor o suministro 202 de energía. La fase 230 de salida del
convertidor 202 incluye un transformador 232 que tiene un contacto
234 central conectado a un rectificador 236 positivo y un
rectificador 238 negativo. Un selector de polaridad en el
controlador 220 proporciona una lógica en la salida 240 cuando la
salida del suministro de energía tiene que tener una polaridad
positiva y una línea 242 de salida lógica cuando el suministro de
energía va a cambiarse a una polaridad negativa. Se usan
conmutadores Q1, Q2, que tienen cada uno un elemento 244 de
seguridad convencional, para controlar la corriente en el inductor
L1 que tiene una parte 250 de polaridad positiva controlada por el
conmutador Q1 y una parte 252 de polaridad negativa controlada por
el conmutador Q2. Una línea 240 de entrada lógica cierra el
conmutador Q1 provocando un flujo de corriente hacia la parte 250 de
inductor. Una línea 242 de entrada lógica cambia la polaridad
provocando un flujo de corriente en la parte 252 de polaridad
negativa del inductor L1. Mientras la polaridad sea positiva por la
línea 240 de entrada lógica, la máquina de soldar STT produce
pulsos de corriente positiva para dar el ciclo de corriente de
polaridad positiva mostrado en la figura 7. El ciclo 300 de
soldadura se muestra como un ciclo positivo teniendo toda la
corriente una polaridad positiva. El ciclo 300 tiene un punto de
partida en t_{1} que es el momento en el que se produce un
cortocircuito. La corriente de fondo se reduce hacia cero.
Posteriormente, la corriente 302 de contracción hace que la bola
metálica cortocircuitada se transfiera por una transferencia de
tensión y una contracción eléctrica hasta que se crea un cuello,
tal como se indica en 304. La corriente vuelve a reducirse tal como
se indica en la parte 306 para reducir las salpicaduras. Después de
haber transferido el metal mediante la acción de contracción
eléctrica, se reestablece la condición de plasma mediante un pulso
310 de refuerzo de plasma que tiene una corriente de arco máxima. El
área del pulso 310 de refuerzo de plasma determina el tamaño
general de la bola de metal fundido en el extremo del electrodo 50
de alambre que avanza. Tras el pulso de refuerzo, la corriente
tiene un desvanecimiento 312 constante en el tiempo en la corriente
314 de fondo. En 316 se produce el siguiente cortocircuito. Siempre
que una lógica 1 aparezca en la salida 240 los pulsos de corriente
creados rápidamente tienen una polaridad positiva, tal como se
muestra en la figura 7. Tras la recepción de una lógica uno en la
línea 242 de salida, la polaridad de la operación de soldadura se
invierte. Se crea un ciclo 320 de polaridad invertida o negativa,
tal como se muestra en la figura 8. Según este aspecto de la
invención, el número de ciclos 300 de corriente de polaridad
positiva y ciclos 320 de corriente de polaridad negativa se
controlan para obtener el calor deseado en el charco de metal
fundido de la operación de soldadura. Si el charco está demasiado
frío, el número de ciclos 320 de polaridad negativa aumenta con
respecto al número de ciclos 300 de corriente positiva. La
proporción deseada se obtiene mediante un circuito de selector
apropiado en el controlador 220, circuito de selector que se ilustra
esquemáticamente en la figura 9 en la que el circuito de selector
es un circuito 350 basculante, implementado con software, que tiene
una salida 240 no invertida y una salida 242 invertida. La salida
se selecciona mediante un circuito 352 anticoincidente que tiene
una línea 352a de entrada establecida y una línea 352b de entrada de
reinicio controladas por un descodificador 354 digital. La entrada
360 recibe un pulso de inicio de entrada en el tiempo t_{1} cuando
se inicia un ciclo mediante un cortocircuito. Las entradas 362, 364
de ajuste del descodificador 354 establecen la proporción de un
número de ciclos de corriente positiva en la entrada 362 y el número
de ciclos de corriente negativa en la entrada 364. Ajustando estas
dos entradas, la proporción de ciclos 300 de corriente positiva, se
seleccionan dos ciclos 320 de corriente negativa para controlar el
calor del proceso de soldadura. Para cambiar el calor, se manipula
la proporción cambiando los datos en la entradas 362 y 364.
Aunque la realización preferida de este aspecto
de la invención implica la selección de la proporción entre los
ciclos 300 de corriente positiva y los ciclos 320 de corriente
negativa durante un proceso de soldadura, se ha ideado un concepto
de control alternativo en el que cada ciclo 302 se inicia como un
ciclo de polaridad negativa convencional y después se cambia a un
ciclo de polaridad positiva en un punto preseleccionado en el
ciclo. Este aspecto de la invención se ilustra en la figura 10 en la
que el ciclo 400 de corriente se inicia como un ciclo de polaridad
negativa con la parte 402 de corriente de contracción seguido por
una parte 404 de corriente de refuerzo de plasma convencional.
Según este aspecto de la invención, la polaridad de los pulsos de
corriente creados rápidamente se cambia tras la terminación 410 de
la parte 404 de refuerzo de plasma. El cambio en el punto x es
después de un retardo de tiempo RT. Por tanto, la parte 420 de
desvanecimiento se divide en una parte 422 negativa y una parte 424
positiva con un cambio instantáneo en la polaridad en el punto x.
Posteriormente, el ciclo de corriente es de polaridad positiva hasta
el final 430 del ciclo. El circuito 350 basculante cambia el estado
lógico para esperar la siguiente salida del detector 454 de borde
posterior tal como se muestra en el selector S' en la figura 11. Al
final de la parte de refuerzo de plasma, el detector 454 lee el
borde posterior en la entrada 452 para comenzar el retardo 456 de
tiempo que tiene un tiempo ajustado manualmente en la entrada 460.
De esta manera, el calor del charco de soldadura se determina
mediante la selección del retardo de tiempo para invertir la
polaridad del ciclo 400 de soldadura. Pueden realizarse otras
modificaciones para alternar entre una polaridad positiva y una
polaridad negativa para los pulsos de corriente a partir de la
máquina de soldar STT para controlar el calor de la operación de
soldadura.
Los aspectos de la invención se han descrito con
referencia a realizaciones preferidas y alternativas. Otras
modificaciones son evidentes y están dentro del alcance de la
presente invención, tal como se define por las
reivindicaciones.
Claims (64)
1. Método de soldadura por arco por
cortocircuito de una primera pieza de trabajo al extremo de una
segunda pieza de trabajo mediante el uso de un equipo de soldadura
que tiene un alimentador de electrodo de soldadura y un mecanismo
para accionar el equipo de soldadura a lo largo de una guía sobre la
periferia exterior de la pieza de trabajo que comprende:
- a.
- mover de manera continua dicho equipo durante dicha soldadura;
- b.
- fundir dicho electrodo (50) mediante una onda eléctrica que comprende una parte de transferencia de cortocircuito y una parte de fusión controlada;
- c.
- aplicar una pasada de soldadura inicial a los extremos adyacentes de dicha pieza de trabajo primera y segunda que forma un hueco entre los mismos desde fuera de dicha pieza de trabajo primera y segunda y utilizando un electrodo (50) de soldadura alimentado a dicha pieza de trabajo para formar un charco entre los extremos de la pieza de trabajo; y
- d.
- durante dicha pasada inicial variar la velocidad de dicho equipo de soldadura y/o la tasa de alimentación de dicho electrodo (50) de soldadura sin detener dicho equipo de soldadura mientras se mueve de manera continua dicho equipo de soldadura por dicha guía sobre dicha pieza de trabajo para mantener el extremo del electrodo (50) de soldadura por delante de dicho charco de soldadura; y
- caracterizado porque
- e.
- la polaridad de la corriente de soldadura se cambia de manera controlable durante un proceso de soldadura para obtener un calor de charco de soldadura deseado.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
después de la pasada inicial se aplican pasadas adicionales.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dicho electrodo (50) de soldadura es un electrodo metálico con
núcleo de fundente.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
dicho electrodo metálico con núcleo de fundente es un electrodo
autoprotegido.
5. Método según la reivindicación 3 ó 4, en el
que dicho electrodo metálico con núcleo de fundente que incluye
componentes de aleación en el núcleo para formar dicho cordón de
raíz que tiene una composición sustancialmente similar a la
composición de dichas dos piezas de trabajo.
6. Método según la reivindicación 1, en el que
dicha parte de fusión controlada se selecciona del grupo que
consiste en aplicar una cantidad preseleccionada de energía al
electrodo o aplicar una cantidad preseleccionada de energía a dicho
electrodo.
7. Método según la reivindicación 1 ó 6, en el
que dicha parte de fusión controlada tiene un área l(t)
preseleccionada para fundir un volumen relativamente constante de
dicho electrodo durante cada ciclo de soldadura.
8. Método según las reivindicaciones 1, 6 ó 7,
en el que dicha parte de fusión de dicha onda eléctrica que incluye
una parte de corriente de inicio alta preseleccionada y una parte de
extremo de corriente descendente.
9. Método según una de las reivindicaciones 1 y
6 a 8, en el que dicha onda eléctrica que limita dicha energía a
dicho electrodo con núcleo de fundente para evitar que metal fundido
pase a través de dicho hueco.
10. Método según una de las reivindicaciones 1 y
6 a 9, en el que dicha parte de transferencia de dicha onda
eléctrica que incluye un pulso de alta corriente al final de una
condición de cortocircuito y aplicar dicho pulso hasta justo antes
de una terminación prevista de dicha condición de cortocircuito.
11. Método según una de las reivindicaciones 1,
6 a 10, en el que dicha onda eléctrica incluye una corriente de
fondo, teniendo dicha corriente de fondo un componente de
inductancia alta y un nivel bajo justo por encima del nivel
necesario para sostener un arco después de la terminación de una
condición de cortocircuito que se mantiene a través de cada ciclo
de soldadura.
12. Método según una de las reivindicaciones 1 a
11, en el que dicha polaridad de dicha onda eléctrica se mantiene
como una polaridad positiva durante al menos una parte de dicha
parte de fusión.
13. Método según una de las reivindicaciones 1 a
12, en el que dicha polaridad de dicha onda eléctrica a través de
dicho electrodo se mantiene como una polaridad negativa durante al
menos una parte de dicha parte de fusión.
14. Método según una de las reivindicaciones 1 a
13, en el que dicha onda eléctrica incluye una serie de pulsos de
corriente de ancho pequeño teniendo cada uno una polaridad eléctrica
dada de dicho alambre de soldadura con respecto a dichas dos piezas
de trabajo.
15. Método según una de las reivindicaciones 1 a
14, en el que la polaridad de dicha onda eléctrica se cambia entre
una primera polaridad y una segunda polaridad en el inicio del ciclo
de soldadura.
16. Método según la reivindicación 15, en el que
la polaridad de dicha eléctrica se selecciona para un primer número
de ciclos de soldadura consecutivos y otra polaridad de dicha onda
eléctrica se selecciona para un segundo número de ciclos
consecutivos.
17. Método según la reivindicación 16, en el que
dicho primer número de ciclos de soldadura consecutivos es diferente
de dicho segundo número de ciclos de soldadura consecutivos.
18. Método según una de las reivindicaciones 14
a 17, en el que dichos pulsos de corriente tienen una frecuencia
superior a aproximadamente 10 kHz.
19. Método según una de las reivindicaciones 1 a
18, en el que el suministro de energía incluye un inductor con
contacto central con una primera parte que crea dicha primera
polaridad y una segunda parte que crea dicha segunda polaridad,
dicha primera parte conectada a través de dicho alambre de soldadura
y dichas piezas de trabajo cerrando un primer interruptor, dicha
parte segunda conectada a través de dicho alambre de soldadura y
piezas de trabajo cerrando un segundo interruptor, estando dicho
primer interruptor y/o dicho segundo interruptor cerrados en una
posición seleccionada en un ciclo de soldadura dado.
20. Método según la reivindicación 19, en el que
dicha posición seleccionada está en el inicio de dicho ciclo de
soldadura dado.
21. Método según una de las reivindicaciones 1 a
20, en el que la polaridad de dicha onda eléctrica se alterna como
función de la cantidad acumulativa de energía aplicada a dicho
alambre de soldadura y dicho charco de soldadura en una polaridad y
la cantidad acumulativa de energía aplicada a dicho alambre de
soldadura y dicho charco de soldadura en la otra polaridad.
22. Método según una de las reivindicaciones 19
a 21, en el que dicho suministro de energía es un convertidor con
un transformador de salida que acciona un rectificador.
23. Método según una de las reivindicaciones 1 y
6 a 22, en el que dicha onda eléctrica se realiza utilizando una
fuente de energía de transferencia de tensión superficial (STT).
24. Método según una de las reivindicaciones 1 a
23, en el que el extremo del electrodo de soldadura se observa con
relación a dicho charco de soldadura.
25. Método según una de las reivindicaciones 1 a
24, que incluye variar la velocidad de dicho equipo y/o la tasa de
alimentación de dicho electrodo de soldadura en respuesta a una
observación del charco de soldadura a medida que el equipo de
soldadura se mueve por la periferia.
26. Método según una de las reivindicaciones 1 a
25, en el que se varía la velocidad del electrodo descargado por un
alimentador de electrodo de soldadura y se varía la velocidad de
dicho equipo de soldadura.
27. Método según una de las reivindicaciones 1 a
26, en el que la velocidad del electrodo descargado por un
alimentador de electrodo de soldadura es función de la velocidad
del equipo de soldadura alrededor de la guía.
28. Método según una de las reivindicaciones 1 a
28, en el que la velocidad del equipo de soldadura se varía a
distancia.
29. Método según una de las reivindicaciones 1 a
28, en el que dicho cabezal de soldadura se oscila entre dichos
extremos primero y segundo de pieza de trabajo.
30. Método según la reivindicación 29, en el que
el ancho de dichas oscilaciones es ajustable.
31. Método según una de las reivindicaciones 1 a
30, en el que la altura de dicho cabezal de soldadura desde dichos
extremos primero y segundo de pieza de trabajo es ajustable.
32. Método según una de las reivindicaciones 1 a
31, en el que el ángulo de dicho cabezal de soldadura con respecto
a dichos extremos primero y segundo de pieza de trabajo es
ajustable.
33. Aparato para soldar dos extremos espaciados
de una primera pieza de trabajo y a una segunda pieza de trabajo en
un hueco entre las mismas utilizando un equipo de soldadura que
incluye un alimentador de electrodo, un cabezal de soldadura, un
electrodo de soldadura y un mecanismo para guiar dicho equipo de
soldadura a lo largo de una guía situada adyacente de manera
próxima a dicho hueco alrededor de la periferia de dicha pieza de
trabajo que comprende:
- a.
- un controlador de velocidad para mover de manera continua el equipo de soldadura por dicha pieza de trabajo durante la formación de un cordón de soldadura, controlando dicho controlador de velocidad la velocidad de dicho equipo de soldadura durante dicha formación de soldadura;
- b.
- una fuente de energía para fundir dicho electrodo creando una serie de pulsos de corriente que constituyen un ciclo de soldadura con una parte de transferencia de cortocircuito y una parte de fusión de arco de plasma, teniendo dichos pulsos de corriente de dicho ciclo cada uno una polaridad eléctrica dada de dicho electrodo de avance con respecto a dichas dos piezas de trabajo,
- c.
- un conector para conectar el cabezal de soldadura de dicho equipo a dicha fuente de energía; y
- d.
- caracterizado porque el aparato incluye un selector de polaridad para seleccionar de manera controlable la polaridad de dichos pulsos en dicho ciclo entre una primera polaridad siendo dicho electrodo positivo y una segunda polaridad siendo dicho electrodo negativo.
34. Aparato según la reivindicación 33, en el
que dicho alimentador de electrodo mueve de manera controlable dicho
alambre de soldadura hacia dicho hueco.
35. Aparato según la reivindicación 33 ó 34, en
el que dicho electrodo de soldadura es un electrodo metálico con
núcleo de fundente.
36. Aparato según la reivindicación 35, en el
que dicho electrodo con núcleo de fundente es un electrodo
autoprotegido.
37. Aparato según la reivindicación 35 ó 36, en
el que dicho electrodo con núcleo de fundente incluye componentes
de aleación en el núcleo para formar un cordón de soldadura que
tiene una composición sustancialmente similar a la composición de
dichas piezas de trabajo.
38. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 37, en el que dicha fuente de energía que incluye un circuito de
corriente de soldadura que suministra corriente a dicho alambre de
soldadura, incluyendo dicho circuito de soldadura un primer
circuito para crear una corriente de transferencia y un segundo
circuito para crear una corriente de fusión, suministrando dicho
segundo circuito una cantidad suficiente de corriente a dicho
alambre de soldadura para formar un cordón de raíz en dicho
hueco.
39. Aparato según la reivindicación 38, en el
que dicho segundo circuito que dirige una cantidad preseleccionada
de energía a dicho alambre de soldadura para fundir un volumen
relativamente constante de dicho electrodo durante cada ciclo de
soldadura.
40. Aparato según la reivindicación 38 ó 39, en
el que dicho circuito de soldadura que limita la cantidad de energía
dirigida a dicho alambre de soldadura para evitar que pase metal
fundido a través de dicho hueco.
41. Aparato según una de las reivindicaciones 39
a 41, en el que dicho primer circuito que reduce la cantidad de
corriente a dicho electrodo de soldadura antes de que dicho metal
fundido sobre dicho electrodo de soldadura forme una condición de
cortocircuito con dicho hueco.
42. Aparato según una de las reivindicaciones 38
a 41, en el que dicho segundo circuito que produce un perfil de
descenso de corriente.
43. Aparato según una de las reivindicaciones 38
a 42, en el que dicho primer circuito que dirige un pulso de
corriente alta al final de una condición de cortocircuito y aplicar
dicho pulso hasta justo antes de una terminación prevista de dicha
condición de cortocircuito.
44. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 43, en el que dicho controlador de polaridad que mantiene una
polaridad positiva a través de dicho electrodo durante al menos una
parte de dicha corriente de fusión.
45. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 44, en el que dicho controlador de polaridad mantiene una
polaridad negativa a través de dicho electrodo durante al menos una
parte de dicha corriente de fusión.
46. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 45, en el que dicho suministro de energía crea una serie de
pulsos de corriente de ancho pequeño que constituye un ciclo de
soldadura.
47. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 46, en el que dicho selector de polaridad incluye cambios entre
dicha primera polaridad y dicha segunda polaridad en el inicio de un
ciclo de soldadura.
\newpage
48. Aparato según la reivindicación 46 ó 47, en
el que dicho selector de polaridad incluye un decodificador con una
primera condición para seleccionar una de dichas primera o segunda
polaridad para un primer número de ciclos de soldadura consecutivos
y una segunda condición para seleccionar la otra de dicha polaridad
para un segundo número de ciclos consecutivos y medios para
alternar entre dichas condiciones primera y segunda durante una
operación de soldadura.
49. Aparato según la reivindicación 48, en el
que dicho primer número es diferente de dicho segundo número.
50. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 49, en el que dichos ciclos tienen cada uno una corriente de arco
deseada y que incluye una derivación para detectar la corriente de
arco real y un amplificador de error para comparar dicha corriente
de arco real con dicha corriente de arco deseada para controlar el
ancho de dichos pulsos de corriente.
51. Aparato según una de las reivindicaciones 46
a 50, en el que dicho suministro de energía que incluye un modulador
de ancho de pulso para crear dichos pulsos de corriente a una
frecuencia superior a aproximadamente 10 kHz.
52. Aparato según una de las reivindicaciones 46
a 51, en el que dicho suministro de energía incluye un inductor con
contacto central con una primera parte que crea dicha primera
polaridad y una segunda parte que crea dicha segunda polaridad, un
primer interruptor para conectar dicha primera parte entre dicho
electrodo y dichas piezas de trabajo, un segundo interruptor para
conectar dicha parte segunda de dicho inductor entre dicho
electrodo y dichas piezas de trabajo, e incluyendo dichos medios de
selector medios para cerrar o bien dicho primer interruptor o bien
dicho segundo interruptor durante un ciclo de soldadura dado.
53. Aparato según la reivindicación 52, en el
que dicho cierre se produce al inicio de un ciclo de soldadura.
54. Aparato según una de las reivindicaciones 38
a 53, en el que dicho suministro de energía es un convertidor con
un transformador de salida que acciona un rectificador.
55. Aparato según una de las reivindicaciones 38
a 54, en el que dicho suministro de energía es una fuente de
energía STT.
56. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 55, que incluye un mecanismo para variar la velocidad de dicho
equipo de soldadura y/o la tasa de alimentación de dicho electrodo a
medida que el equipo de soldadura se mueve por de la periferia de
dicha pieza de trabajo.
57. Aparato según las reivindicaciones 33 a 56,
en el que la velocidad de dicho equipo de soldadura se varía a
distancia.
58. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 57, en el que dicho alimentador de alambre varía la velocidad de
dicho electrodo alimentado por dicho alimentador de electrodo.
59. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 58, en el que la velocidad del alambre descargado por dicho
alimentador de alambre es función de la velocidad del equipo de
soldadura alrededor de dicha guía.
60. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 59, que incluye un mecanismo para oscilar dicho cabezal de
soldadura entre dichos extremos primero y segundo de pieza de
trabajo.
61. Aparato según la reivindicación 62, en el
que el ancho de dichas oscilaciones es ajustable.
62. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 61, que incluye un mecanismo para ajustar la altura de dicho
cabezal de soldadura desde dichos extremos primero y segundo de
pieza de trabajo.
63. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 62, que incluye un mecanismo para ajustar el ángulo de dicho
cabezal de soldadura con respecto a dichos extremos primero y
segundo de pieza de trabajo.
64. Aparato según una de las reivindicaciones 33
a 63, que incluye un mecanismo para ajustar la altura de dicho
cabezal de soldadura desde dichos extremos primero y segundo de
pieza de trabajo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US200594 | 1994-02-23 | ||
| US09/200,594 US6051810A (en) | 1998-01-09 | 1998-11-27 | Short circuit welder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2310025T3 true ES2310025T3 (es) | 2008-12-16 |
Family
ID=22742369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99118592T Expired - Lifetime ES2310025T3 (es) | 1998-11-27 | 1999-09-21 | Maquina de soldar por cortocircuito. |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6051810A (es) |
| EP (1) | EP1004389B1 (es) |
| JP (1) | JP3134197B2 (es) |
| KR (1) | KR100349968B1 (es) |
| CN (1) | CN1255418A (es) |
| AR (2) | AR020621A1 (es) |
| AT (1) | ATE399613T1 (es) |
| AU (1) | AU729563B2 (es) |
| CA (1) | CA2282880C (es) |
| DE (1) | DE69939000D1 (es) |
| ES (1) | ES2310025T3 (es) |
| ID (1) | ID23941A (es) |
| NZ (1) | NZ338005A (es) |
| RU (1) | RU2217275C2 (es) |
| SG (1) | SG82642A1 (es) |
| TW (1) | TW457164B (es) |
Families Citing this family (142)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051810A (en) * | 1998-01-09 | 2000-04-18 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit welder |
| US6087626A (en) | 1998-02-17 | 2000-07-11 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding |
| US6207929B1 (en) * | 1999-06-21 | 2001-03-27 | Lincoln Global, Inc. | Tandem electrode welder and method of welding with two electrodes |
| US6365874B1 (en) | 2000-05-22 | 2002-04-02 | Lincoln Global, Inc. | Power supply for electric arc welding |
| US6441342B1 (en) | 2000-11-20 | 2002-08-27 | Lincoln Global, Inc. | Monitor for electric arc welder |
| US6501049B2 (en) | 2001-01-23 | 2002-12-31 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit arc welder and method of controlling same |
| US6472634B1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-29 | Lincoln Global, Inc. | Electric arc welding system |
| US6730875B2 (en) * | 2001-10-12 | 2004-05-04 | Lincoln Global, Inc. | System and method for estimating true heats of welding processes |
| US6969823B2 (en) * | 2002-07-23 | 2005-11-29 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for controlling a welding system |
| US6963048B2 (en) * | 2002-07-23 | 2005-11-08 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding with mechanical arc control |
| US7165707B2 (en) * | 2002-07-23 | 2007-01-23 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for feeding wire to a welding arc |
| US6984806B2 (en) * | 2002-07-23 | 2006-01-10 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for retracting and advancing a welding wire |
| US7102099B2 (en) * | 2002-07-23 | 2006-09-05 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for feeding wire to a welding arc |
| JP4739641B2 (ja) * | 2002-09-26 | 2011-08-03 | 株式会社ダイヘン | 短絡アーク溶接用電源装置及びロボット溶接装置 |
| US6942139B2 (en) * | 2003-04-29 | 2005-09-13 | Lincoln Global, Inc. | Robotic cylinder welding |
| US6998573B2 (en) * | 2003-07-11 | 2006-02-14 | Lincoln Global, Inc. | Transformer module for a welder |
| US7274000B2 (en) * | 2003-07-11 | 2007-09-25 | Lincoln Global, Inc. | Power source for high current welding |
| US7573000B2 (en) | 2003-07-11 | 2009-08-11 | Lincoln Global, Inc. | Power source for plasma device |
| US7109439B2 (en) * | 2004-02-23 | 2006-09-19 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit arc welder and method of controlling same |
| US7053334B2 (en) * | 2004-03-01 | 2006-05-30 | Lincoln Global, Inc. | Electric arc welder system with waveform profile control |
| US8759715B2 (en) * | 2004-10-06 | 2014-06-24 | Lincoln Global, Inc. | Method of AC welding with cored electrode |
| US7166817B2 (en) * | 2004-04-29 | 2007-01-23 | Lincoln Global, Inc. | Electric ARC welder system with waveform profile control for cored electrodes |
| US8704135B2 (en) * | 2006-01-20 | 2014-04-22 | Lincoln Global, Inc. | Synergistic welding system |
| US9333580B2 (en) * | 2004-04-29 | 2016-05-10 | Lincoln Global, Inc. | Gas-less process and system for girth welding in high strength applications |
| US20070221643A1 (en) * | 2004-04-29 | 2007-09-27 | Lincoln Global, Inc. | Gas-less process and system for girth welding in high strength applications including liquefied natural gas storage tanks |
| US7842903B2 (en) * | 2005-10-31 | 2010-11-30 | Lincoln Global, Inc. | Short arc welding system |
| US7183516B2 (en) * | 2004-05-24 | 2007-02-27 | Lincoln Global, Inc. | System and method for welding with multiple arcs |
| US7304269B2 (en) * | 2004-06-04 | 2007-12-04 | Lincoln Global, Inc. | Pulse welder and method of using same |
| US8203099B2 (en) * | 2004-06-04 | 2012-06-19 | Lincoln Global, Inc. | Method and device to build-up, clad, or hard-face with minimal admixture |
| US9393635B2 (en) | 2004-06-04 | 2016-07-19 | Lincoln Global, Inc. | Adaptive GMAW short circuit frequency control and high deposition arc welding |
| JP3941802B2 (ja) | 2004-07-08 | 2007-07-04 | 松下電器産業株式会社 | アーク溶接制御方法及びアーク溶接装置 |
| US7220940B2 (en) * | 2004-12-16 | 2007-05-22 | Lincoln Global, Inc. | System for welding with multiple arcs |
| US7495193B2 (en) * | 2005-03-15 | 2009-02-24 | Lincoln Global, Inc. | Pipe seam tack welding methods and apparatus using modified series arc welding |
| US7968822B2 (en) * | 2005-03-28 | 2011-06-28 | Lincoln Global, Inc. | Arc welding system |
| US20060231540A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-19 | Lincoln Global, Inc. | Method and apparatus for short-circuit welding |
| JP3844004B1 (ja) * | 2005-05-31 | 2006-11-08 | 松下電器産業株式会社 | パルスアーク溶接制御方法及びパルスアーク溶接装置 |
| US7989732B2 (en) * | 2005-06-15 | 2011-08-02 | Lincoln Global, Inc. | Method of AC welding using a flux cored electrode |
| US8704131B2 (en) * | 2006-03-31 | 2014-04-22 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for pulse welding |
| US7397015B2 (en) * | 2006-04-13 | 2008-07-08 | Lincoln Global, Inc. | Metal cored electrode for open root pass welding |
| US8946596B2 (en) | 2006-10-05 | 2015-02-03 | Lincoln Global, Inc. | Multiple welding using a single power source |
| US20090045172A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-19 | Lincoln Global, Inc. | Method of open root welding |
| US9415458B2 (en) * | 2007-09-26 | 2016-08-16 | Lincoln Global, Inc. | Method to improve the characteristics of a root pass pipe weld |
| US9895760B2 (en) * | 2007-09-26 | 2018-02-20 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to increase heat input to a weld during a short-circuit arc welding process |
| US8937267B2 (en) | 2007-09-26 | 2015-01-20 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to increase heat input to a weld during a short-circuit arc welding process |
| US8373093B2 (en) * | 2008-06-27 | 2013-02-12 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to increase heat input to a weld during a short-circuit arc welding process |
| FR2923167B1 (fr) * | 2007-11-06 | 2010-03-26 | Air Liquide | Procede de soudage a l'arc par court-circuit avec electrode fusible |
| US20090261073A1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-10-22 | Lincoln Global, Inc. | System and methods of using variable waveform ac arc welding to achieve specific weld metal chemistries |
| US9434524B2 (en) * | 2008-04-29 | 2016-09-06 | Lincoln Global, Inc. | Impact barrier for enclosure |
| US9662736B2 (en) * | 2008-06-27 | 2017-05-30 | Linclon Global, Inc. | CO2 globular transfer |
| JP5557238B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2014-07-23 | 株式会社ダイヘン | 交流パルスアーク溶接制御方法 |
| US8653417B2 (en) * | 2009-01-13 | 2014-02-18 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use a combination filler wire feed and high intensity energy source |
| US10086461B2 (en) | 2009-01-13 | 2018-10-02 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding |
| US9085041B2 (en) | 2009-01-13 | 2015-07-21 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding |
| US10183353B2 (en) | 2010-09-17 | 2019-01-22 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding with reduced spatter |
| US9162308B2 (en) * | 2010-10-22 | 2015-10-20 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for pulse welding with AC waveform |
| US20120097644A1 (en) * | 2010-10-26 | 2012-04-26 | Illinois Tool Works Inc. | Modular data over power converter for welding power supply |
| US8969764B2 (en) * | 2011-11-09 | 2015-03-03 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for short circuit welding with AC waveform |
| US9120175B2 (en) * | 2011-11-14 | 2015-09-01 | Lincoln Global, Inc. | Method to improve GMAW and GTAW welding performance |
| US9403233B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-08-02 | Illinois Tool Works Inc. | DC electrode negative rotating arc welding method and system |
| US10406621B2 (en) | 2012-06-08 | 2019-09-10 | Illinois Tool Works Inc. | Polarity sensing welding wire feeder system and method |
| US10384289B2 (en) | 2012-06-08 | 2019-08-20 | Illinois Tool Works Inc. | Welding wire feeder bus control system and method |
| US9878393B2 (en) | 2012-06-08 | 2018-01-30 | Illinois Tool Works Inc. | Welding wire feeder power control system and method |
| US9463523B2 (en) * | 2012-06-08 | 2016-10-11 | Illinois Tool Works Inc. | Controlled waveform welding wire feeder system and method |
| US9662735B2 (en) | 2012-06-08 | 2017-05-30 | Illinois Tool Works Inc. | Welding wire feeder power application system and method |
| US10105781B2 (en) | 2012-06-08 | 2018-10-23 | Illinois Tool Works Inc. | Welding system inrush current control system and method |
| US9333581B2 (en) | 2012-07-06 | 2016-05-10 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for energy replacement in a welding waveform during welding |
| JP3198490U (ja) | 2012-07-12 | 2015-07-09 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | 溶接のために溶接ワイヤ送りと強力エネルギ源との組合わせを始動させ且つ使用する方法及びシステム |
| US10046410B2 (en) | 2012-07-19 | 2018-08-14 | Lincoln Global Inc. | Apparatus and method for modulating heat input during welding |
| US9511442B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-12-06 | Illinois Tool Works Inc. | Adaptable rotating arc welding method and system |
| US9527152B2 (en) | 2012-07-30 | 2016-12-27 | Illinois Tool Works Inc. | Root pass welding solution |
| JP5996323B2 (ja) * | 2012-08-06 | 2016-09-21 | 株式会社ダイヘン | 溶接機及び溶接機の制御方法 |
| US9120172B2 (en) * | 2012-09-24 | 2015-09-01 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing controlled AC arc welding processes |
| US9481046B2 (en) * | 2012-09-24 | 2016-11-01 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing controlled AC arc welding processes |
| US9656340B2 (en) | 2012-09-24 | 2017-05-23 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing low current regulation for AC arc welding processes |
| US9114471B2 (en) * | 2012-09-24 | 2015-08-25 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing low current regulation for AC arc welding processes |
| US10315268B2 (en) | 2012-11-07 | 2019-06-11 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to control heat input in a welding operation |
| US9138823B2 (en) * | 2012-11-13 | 2015-09-22 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing arc re-ignition for AC arc welding processes |
| KR20150086550A (ko) | 2012-12-06 | 2015-07-28 | 링컨 글로벌, 인크. | 용접을 위한 조합된 필러 와이어 공급 장치와 고강도 에너지원을 기동 및 사용하기 위한 방법 및 시스템 |
| US10040143B2 (en) | 2012-12-12 | 2018-08-07 | Illinois Tool Works Inc. | Dabbing pulsed welding system and method |
| US10906114B2 (en) | 2012-12-21 | 2021-02-02 | Illinois Tool Works Inc. | System for arc welding with enhanced metal deposition |
| US9950383B2 (en) | 2013-02-05 | 2018-04-24 | Illinois Tool Works Inc. | Welding wire preheating system and method |
| US10933486B2 (en) * | 2013-02-28 | 2021-03-02 | Illinois Tool Works Inc. | Remote master reset of machine |
| US10835983B2 (en) * | 2013-03-14 | 2020-11-17 | Illinois Tool Works Inc. | Electrode negative pulse welding system and method |
| US9533366B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-01-03 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
| US11045891B2 (en) * | 2013-06-13 | 2021-06-29 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for anomalous cathode event control |
| US9238274B2 (en) * | 2013-06-21 | 2016-01-19 | Lincoln Global, Inc. | System and method for hot wire TIG positioned heat control |
| US10543549B2 (en) | 2013-07-16 | 2020-01-28 | Illinois Tool Works Inc. | Additive manufacturing system for joining and surface overlay |
| US9498838B2 (en) | 2013-07-24 | 2016-11-22 | Lincoln Global, Inc. | System and method of controlling heat input in tandem hot-wire applications |
| WO2015022569A2 (en) | 2013-08-13 | 2015-02-19 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding aluminium to steel |
| US10953484B2 (en) | 2013-09-16 | 2021-03-23 | Illinois Tool Works Inc. | Narrow groove welding method and system |
| US10543551B2 (en) | 2013-09-16 | 2020-01-28 | Illinois Tool Works Inc. | Synchronized rotating arc welding method and system |
| US10828728B2 (en) | 2013-09-26 | 2020-11-10 | Illinois Tool Works Inc. | Hotwire deposition material processing system and method |
| US10464168B2 (en) | 2014-01-24 | 2019-11-05 | Lincoln Global, Inc. | Method and system for additive manufacturing using high energy source and hot-wire |
| WO2015124977A1 (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Lincoln Global, Inc. | Hybrid hot-wire and arc welding method and system using offset positioning |
| US9718147B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-08-01 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for root pass welding of the inner diameter of clad pipe |
| US10052707B2 (en) * | 2014-04-04 | 2018-08-21 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to use AC welding waveform and enhanced consumable to improve welding of galvanized workpiece |
| US11154946B2 (en) | 2014-06-30 | 2021-10-26 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for the control of welding parameters |
| US11198189B2 (en) * | 2014-09-17 | 2021-12-14 | Illinois Tool Works Inc. | Electrode negative pulse welding system and method |
| US11478870B2 (en) | 2014-11-26 | 2022-10-25 | Illinois Tool Works Inc. | Dabbing pulsed welding system and method |
| US10189106B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-01-29 | Illinois Tool Works Inc. | Reduced energy welding system and method |
| US10369649B2 (en) | 2015-02-05 | 2019-08-06 | Lincoln Global, Inc. | Circuits for improved welding performance |
| JP6577879B2 (ja) | 2015-02-13 | 2019-09-18 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | 短絡アーク溶接工程中に溶接部への入熱を増加させる方法およびシステム |
| US11370050B2 (en) | 2015-03-31 | 2022-06-28 | Illinois Tool Works Inc. | Controlled short circuit welding system and method |
| RU2613247C2 (ru) * | 2015-07-13 | 2017-03-15 | Сергей Валентинович Федюкин | Способ механизированной дуговой сварки с короткими замыканиями в среде инертных и защитных газов |
| US11491573B2 (en) | 2015-08-17 | 2022-11-08 | Illinois Tool Works Inc. | Portable advanced process module |
| US10974337B2 (en) | 2015-08-17 | 2021-04-13 | Illinois Tool Works Inc. | Additive manufacturing systems and methods |
| EP3345710B1 (en) * | 2015-09-03 | 2024-05-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Arc welding method and arc welding device |
| US10179369B2 (en) | 2015-10-27 | 2019-01-15 | Lincoln Global, Inc. | Welding system for AC welding with reduced spatter |
| US11285559B2 (en) | 2015-11-30 | 2022-03-29 | Illinois Tool Works Inc. | Welding system and method for shielded welding wires |
| US10610946B2 (en) | 2015-12-07 | 2020-04-07 | Illinois Tool Works, Inc. | Systems and methods for automated root pass welding |
| US10675699B2 (en) | 2015-12-10 | 2020-06-09 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
| CN108472758B (zh) * | 2016-02-04 | 2020-05-08 | 松下知识产权经营株式会社 | 脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置 |
| WO2018079345A1 (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | 株式会社ダイヘン | 交流パルスアーク溶接制御方法 |
| US10722967B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-07-28 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
| US11110536B2 (en) | 2017-01-27 | 2021-09-07 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
| US10682719B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-06-16 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
| US10744584B2 (en) * | 2017-01-27 | 2020-08-18 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
| US10821535B2 (en) | 2017-03-16 | 2020-11-03 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit welding using self-shielded electrode |
| US10141855B2 (en) * | 2017-04-12 | 2018-11-27 | Accion Systems, Inc. | System and method for power conversion |
| US10766092B2 (en) | 2017-04-18 | 2020-09-08 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to provide preheat voltage feedback loss protection |
| US20180318954A1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-11-08 | Lincoln Global, Inc. | Welding power supply with adjustable resistance |
| US10870164B2 (en) | 2017-05-16 | 2020-12-22 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
| CA3066619C (en) | 2017-06-09 | 2022-07-19 | Illinois Tool Works Inc. | Welding torch with a first contact tip to preheat welding wire and a second contact tip |
| EP3634682B1 (en) | 2017-06-09 | 2023-08-23 | Illinois Tool Works, Inc. | Contact tip with screw threads with longitudinal slots for gas flow, and a head to enable unthreading ; welding torch with such contact tip |
| US11247290B2 (en) | 2017-06-09 | 2022-02-15 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
| US11590597B2 (en) | 2017-06-09 | 2023-02-28 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
| US11524354B2 (en) | 2017-06-09 | 2022-12-13 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to control weld current in a preheating system |
| US11020813B2 (en) | 2017-09-13 | 2021-06-01 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to reduce cast in a welding wire |
| US11426824B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-08-30 | Lincoln Global, Inc. | Aluminum-containing welding electrode |
| US11529697B2 (en) * | 2017-09-29 | 2022-12-20 | Lincoln Global, Inc. | Additive manufacturing using aluminum-containing wire |
| US10792682B2 (en) | 2017-10-02 | 2020-10-06 | Illinois Tool Works Inc. | Metal manufacturing systems and methods using mechanical oscillation |
| US11027362B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-06-08 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing |
| CN108746944B (zh) * | 2018-07-18 | 2023-07-18 | 华南理工大学 | 高低频脉冲相位可调的大功率双丝双脉冲mig焊电源系统及其控制方法 |
| TWI676519B (zh) * | 2018-08-13 | 2019-11-11 | 英業達股份有限公司 | 用於爐溫誤差處理的方法、非暫時性電腦可讀媒體與設備 |
| CN113165097B (zh) | 2018-08-31 | 2023-11-03 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 用于电阻式地预加热电极丝的埋弧焊系统和埋弧焊焊炬 |
| US11014185B2 (en) | 2018-09-27 | 2021-05-25 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus for control of wire preheating in welding-type systems |
| JP7155821B2 (ja) | 2018-09-28 | 2022-10-19 | 株式会社安川電機 | 溶接装置及び溶接方法 |
| WO2020132251A2 (en) | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods and apparatus to preheat welding wire |
| RU192564U1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-09-23 | Виталий Николаевич Никифоров | Электрод для экзотермической резки |
| EP3973182A4 (en) | 2019-05-21 | 2023-06-28 | Accion Systems, Inc. | Apparatus for electrospray emission |
| US11731209B2 (en) | 2019-10-04 | 2023-08-22 | Lincoln Global, Inc. | System and method providing rapid decay of peak pulse current |
| US11772182B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-10-03 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for gas control during welding wire pretreatments |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3461264A (en) * | 1967-01-12 | 1969-08-12 | Crc Crose Int Inc | Method and apparatus for welding girth joints in pipe lines |
| US3777103A (en) * | 1972-09-19 | 1973-12-04 | Lincoln Electric Co | Pipe welding apparatus |
| US3947655A (en) * | 1974-05-15 | 1976-03-30 | The Lincoln Electric Company | Cored type electrode welding |
| US4149063A (en) * | 1977-03-28 | 1979-04-10 | The International Nickel Company, Inc. | Flux cored wire for welding Ni-Cr-Fe alloys |
| US4544825A (en) * | 1983-01-05 | 1985-10-01 | Crc Welding Systems, Inc. | Adaptive control system for welding inverted seams |
| US4658112A (en) * | 1986-01-21 | 1987-04-14 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Welding control by power integration |
| US4897523A (en) * | 1986-12-11 | 1990-01-30 | The Lincoln Electric Company | Apparatus and method of short circuiting arc welding |
| US4717807A (en) * | 1986-12-11 | 1988-01-05 | The Lincoln Electric Company | Method and device for controlling a short circuiting type welding system |
| US5001326A (en) * | 1986-12-11 | 1991-03-19 | The Lincoln Electric Company | Apparatus and method of controlling a welding cycle |
| US4972064A (en) * | 1986-12-11 | 1990-11-20 | The Lincoln Electric Company | Apparatus for short circuiting arc welding |
| US4866247A (en) * | 1986-12-11 | 1989-09-12 | The Lincoln Electric Company | Apparatus and method of short circuiting arc welding |
| US5148001A (en) * | 1986-12-11 | 1992-09-15 | The Lincoln Electric Company | System and method of short circuiting arc welding |
| KR910004997B1 (ko) * | 1987-05-12 | 1991-07-20 | 가부시끼가이샤 고오베 세이꼬오쇼 | 소모전극식 아크용접용 전원시스템 |
| US5003155A (en) * | 1989-09-11 | 1991-03-26 | The Lincoln Electric Company | Basic metal cored electrode |
| AU635735B2 (en) * | 1990-01-04 | 1993-04-01 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Method of operation for high speed automatic welding |
| JP2878383B2 (ja) | 1990-04-17 | 1999-04-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 炭酸ガスアーク溶接における低スパッタ溶接方法 |
| US5386092A (en) * | 1991-11-04 | 1995-01-31 | Unitek Equipment Inc. | Fast response weld head |
| EP0728555B1 (de) * | 1995-02-24 | 1999-03-31 | Elpatronic Ag | Verfahren zum Schweissen von Behältern |
| US5676857A (en) * | 1995-08-11 | 1997-10-14 | Sabre International, Inc. | Method of welding the end of a first pipe to the end of a second pipe |
| JP2922457B2 (ja) | 1996-02-22 | 1999-07-26 | 株式会社日本アルミ | アルミニウム合金製管の自動溶接装置 |
| US5686002A (en) * | 1996-08-12 | 1997-11-11 | Tri Tool Inc. | Method of welding |
| JPH11129069A (ja) | 1997-10-29 | 1999-05-18 | Kawasaki Steel Corp | パイプライン固定管の円周溶接方法 |
| US6051810A (en) * | 1998-01-09 | 2000-04-18 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit welder |
| US5961863A (en) * | 1998-01-09 | 1999-10-05 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit pipe welding |
-
1998
- 1998-11-27 US US09/200,594 patent/US6051810A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-07-23 AR ARP990103628A patent/AR020621A1/es active IP Right Grant
- 1999-09-20 CA CA002282880A patent/CA2282880C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-21 ES ES99118592T patent/ES2310025T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-21 SG SG9904635A patent/SG82642A1/en unknown
- 1999-09-21 AT AT99118592T patent/ATE399613T1/de active
- 1999-09-21 DE DE69939000T patent/DE69939000D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-21 EP EP99118592A patent/EP1004389B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-22 AU AU48883/99A patent/AU729563B2/en not_active Ceased
- 1999-09-23 NZ NZ338005A patent/NZ338005A/xx unknown
- 1999-09-24 RU RU99120684/02A patent/RU2217275C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-09-28 TW TW088116609A patent/TW457164B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-09-28 KR KR1019990041448A patent/KR100349968B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-10-14 CN CN99121524A patent/CN1255418A/zh active Pending
- 1999-10-22 JP JP11300335A patent/JP3134197B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-19 ID IDP991077D patent/ID23941A/id unknown
-
2000
- 2000-02-07 US US09/499,123 patent/US6215100B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-08-08 AR AR20030102877A patent/AR040837A2/es active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1255418A (zh) | 2000-06-07 |
| AU729563B2 (en) | 2001-02-01 |
| KR20000034947A (ko) | 2000-06-26 |
| KR100349968B1 (ko) | 2002-08-22 |
| DE69939000D1 (de) | 2008-08-14 |
| NZ338005A (en) | 2000-08-25 |
| JP2000158132A (ja) | 2000-06-13 |
| US6215100B1 (en) | 2001-04-10 |
| CA2282880A1 (en) | 2000-05-27 |
| EP1004389A1 (en) | 2000-05-31 |
| RU2217275C2 (ru) | 2003-11-27 |
| US6051810A (en) | 2000-04-18 |
| EP1004389B1 (en) | 2008-07-02 |
| SG82642A1 (en) | 2001-08-21 |
| AR040837A2 (es) | 2005-04-20 |
| CA2282880C (en) | 2005-11-15 |
| TW457164B (en) | 2001-10-01 |
| ATE399613T1 (de) | 2008-07-15 |
| ID23941A (id) | 2000-06-02 |
| JP3134197B2 (ja) | 2001-02-13 |
| AR020621A1 (es) | 2002-05-22 |
| AU4888399A (en) | 2000-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2310025T3 (es) | Maquina de soldar por cortocircuito. | |
| US5961863A (en) | Short circuit pipe welding | |
| US7397015B2 (en) | Metal cored electrode for open root pass welding | |
| JP3203386U (ja) | 一定溶滴サイズのための可変極性パルス | |
| CN105008079B (zh) | 正接脉冲焊接系统和方法 | |
| CN100503123C (zh) | 用于控制和/或调节焊接设备的方法以及焊接设备 | |
| Kim et al. | Metal transfer in pulsed current gas metal arc welding | |
| US20080264917A1 (en) | Metal core welding wire pulsed welding system and method | |
| TWI277480B (en) | Pulse welder and method of using the same | |
| RU2500510C2 (ru) | Способ перемены сварочного процесса во время сварки (варианты) и способ введения тепла перед сварочным процессом | |
| CN107073624A (zh) | 反接脉冲焊接系统和方法 | |
| EP3744460B1 (en) | Arc welding controlling method | |
| CN113941763B (zh) | 一种采用粗焊丝的摇动/旋转电弧熔化极焊接方法 | |
| RU2345873C2 (ru) | Синергетическая система сварки | |
| JPH0694074B2 (ja) | ホットワイヤｔｉｇ溶接方法および溶接装置 | |
| PL185404B1 (pl) | Sposób spawania łukowego z topliwą elektrodą | |
| JP2778920B2 (ja) | 横向き溶接方法及び横向き溶接装置 | |
| WO2008137371A2 (en) | Welding system and method with improved waveform | |
| JPS60255276A (ja) | 消耗電極式ア−ク溶接法 | |
| KR100558289B1 (ko) | 용접전압 조절이 가능한 고능률 마그용접용 토치 | |
| JPH0249828B2 (es) | ||
| Hongjun et al. | Solutions to problems of tiny spatter and arc interruption in AC Pulsed MIG arc welding | |
| JP2004276055A (ja) | 溶接装置及び溶接方法 | |
| RU2053073C1 (ru) | Способ дуговой сварки неплавящимся электродом | |
| JPS62134180A (ja) | エレクトロガスア−ク溶接方法 |