ES3067583T3 - Welding method and welding device - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método de soldadura y a un dispositivo de soldadura correspondiente (1) que comprende una fuente de calor (4) y un material de aporte de soldadura en forma de alambre de soldadura (8), mediante el cual se puede lograr una calidad de soldadura lo más alta y consistente posible de manera simple e independiente de la habilidad del soldador. Según la invención, el alambre de soldadura (8) se alimenta al baño fundido (26) en ciclos de alimentación intermitentes (C), preferiblemente a una velocidad de alimentación reversible (v); mientras se lleva a cabo el método de soldadura, se determina un valor real (t1_ist) para una duración (t1) de un primer período de tiempo (Z1) de los ciclos de alimentación (C) en el que el alambre de soldadura (8) no entra en contacto con el baño fundido (26), y/o se determina un valor real (t2_ist) para una duración (t2) de un segundo período de tiempo (Z2) de los ciclos de alimentación (C) en el que el alambre de soldadura (8) sí entra en contacto con el baño fundido (26); y al menos un parámetro definido de la velocidad de alimentación (v) del alambre de soldadura (8) se cambia en los ciclos de alimentación (C), dependiendo del valor real determinado y un valor objetivo predefinido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Procedimiento de soldadura y dispositivo de soldadura
[0003] La invención se refiere a un procedimiento de soldadura, en el que en una pieza de trabajo se aporta energía en la zona de un punto de soldadura por medio de un electrodo no fusible como fuente de calor, con el fin de producir un baño de fusión, y en el que al baño de fusión se alimenta un alambre de soldadura separado de la fuente de calor, y en el que el alambre de soldadura se funde en la zona del baño de fusión por la energía aportada, con el fin de producir un cordón de soldadura en la pieza de trabajo. Además, la invención se refiere a un dispositivo de soldadura que comprende un soplete de soldadura con un electrodo no fusible como fuente de calor para aportar energía en un punto de soldadura de una pieza de trabajo con el fin de producir un baño de fusión, que comprende un equipo de avance para alimentar al baño de fusión un alambre de soldadura separado de la fuente de calor, siendo el alambre de soldadura fundible en la zona del baño de fusión por la energía aportada por la fuente de calor, con el fin de producir un cordón de soldadura en la pieza de trabajo, y que comprende una unidad de control para controlar el equipo de avance.
[0004] La invención se refiere, en general, a un dispositivo de soldadura conocido por el documento DE 102015210741, que comprende un soplete de soldadura con una fuente de calor para aportar energía en un punto de soldadura de la pieza de trabajo con el fin de producir un baño de fusión, siendo alimentado al baño de fusión, independientemente de la fuente de calor, un material de aporte separado en forma de un alambre de soldadura. El alambre de soldadura también se funde por la energía de la fuente de calor para producir un cordón de soldadura en la pieza de trabajo. Algunos ejemplos son, por ejemplo, la conocida soldadura TIG (soldadura con gas inerte y electrodo de tungsteno), en la que se usa como fuente de calor un electrodo no fusible de tungsteno o de una aleación de tungsteno, o la conocida soldadura por plasma, en la que asimismo se usa un electrodo no fusible. En la soldadura TIG se genera un arco voltaico entre el electrodo y la pieza de trabajo, lo que, por un lado, produce el baño de fusión en la pieza y, por otro, funde el alambre de soldadura.
[0005] También se conoce una combinación de soldadura TIG y soldadura láser, lo que se denomina soldadura híbrida TIG/láser. En este caso, el baño de fusión se produce, por un lado, por la energía del arco voltaico y, por otro, por la energía del rayo láser. En todos los casos, el material de aporte se alimenta por separado en forma de un alambre de soldadura, lo que generalmente se realiza mediante una unidad de avance.
[0006] Hay que distinguir de los procedimientos de soldadura mencionados los procedimientos de soldadura con electrodo fusible, en los que el alambre de soldadura se usa directamente como electrodo, como por ejemplo la conocida soldadura MIG/MAG. En este caso no se requiere ningún material de aporte separado, sino que el electrodo forma al mismo tiempo el alambre de soldadura. Estos procedimientos de soldadura no están incluidos en la invención. En la soldadura TIG, se hace pasar una corriente de soldadura por el electrodo para crear y mantener el arco voltaico entre el electrodo y la pieza de trabajo. Habitualmente, se usa también un gas protector inerte (habitualmente, argón o helio) para evitar que la masa fundida entre en contacto con el aire ambiente. Adicionalmente, también se puede aportar una corriente eléctrica de calentamiento al alambre de soldadura para calentar eléctricamente el alambre de soldadura y fomentar la fusión del material de aporte.
[0007] Generalmente, el alambre de soldadura se alimenta al punto de soldadura con una unidad de avance. Generalmente, se usa un valor preajustado o ajustable, generalmente constante, para la velocidad de avance, que, dado el caso, puede depender de la intensidad de la corriente de soldadura ajustada. Sin embargo, ocurre con frecuencia que el alambre de soldadura se sumerge demasiado en el baño de fusión o que pierde contacto con el baño de fusión y se aleja demasiado del baño de fusión. En ambos casos, esto empeora el resultado de la soldadura y puede provocar cordones de soldadura irregulares o defectos en el cordón de soldadura. Esto ocurre en particular en el caso de un guiado manual del soplete de soldadura, ya que determinados parámetros de influencia que influyen en la energía que actúa sobre el alambre de soldadura no siempre pueden ser respetados exactamente por el soldador. Entre estos parámetros de influencia cuentan, por ejemplo, la distancia entre el soplete de soldadura y la pieza de trabajo o un ángulo entre el alambre de soldadura y el electrodo. Pero esto también puede ocurrir en sopletes de soldadura guiados por robot, por ejemplo, al soldar geometrías más complejas y/o con diferentes velocidades de soldadura.
[0008] Para resolver este problema, por el documento WO 2010/082081 A1 ya se conoció el modo de utilizar la corriente de calentamiento que atraviesa el alambre de soldadura para detectar los cambios de tensión entre el alambre de soldadura y la pieza de trabajo. Si la variación de tensión supera un valor límite predefinido, la corriente de calentamiento se reduce a un valor muy bajo durante un intervalo de tiempo definido, con el fin de evitar la fusión rápida del alambre de soldadura. Con la pequeña corriente de calentamiento restante se detecta el nuevo contacto del alambre de soldadura con la pieza de trabajo (más concretamente, con el baño de fusión). En caso de tal contacto, se produce un cortocircuito, lo que hace que la tensión entre el alambre de soldadura y la pieza de trabajo descienda hasta casi cero. Si se detecta un nuevo contacto, se vuelve a aumentar la corriente de calentamiento a través del alambre de soldadura. Por lo tanto, este procedimiento solo es aplicable para aplicaciones de alambre
caliente (con calentamiento adicional del alambre de soldadura mediante una corriente de calentamiento), pero no para aplicaciones de alambre frío (sin dicha corriente de calentamiento).
[0010] En el documento JP 60-036860 B se evalúa el potencial eléctrico que se genera alrededor del electrodo para modificar la posición del alambre de soldadura con respecto a la pieza de trabajo. El potencial eléctrico puede medirse como la tensión entre el alambre de soldadura y la pieza de trabajo, y se usa para deducir a partir de ello la posición de inmersión del alambre de soldadura en el baño de fusión. De este modo, se regula la posición del alambre de soldadura con respecto a la pieza de trabajo, en concreto, la distancia entre el alambre y la pieza de trabajo, para ajustar una posición de inmersión óptima. Este procedimiento se basa en que siempre haya contacto entre el baño de fusión y el alambre de soldadura. Sin embargo, esto implica que prácticamente siempre se produce un cortocircuito entre el alambre de soldadura y la pieza de trabajo, y las tensiones detectables son muy pequeñas y se sitúan en un rango muy estrecho, lo que hace que el procedimiento sea propenso a fallos y poco fiable. Además, se necesitan un regulador y un actuador adicionales para poder ajustar la posición del alambre de soldadura con respecto a la pieza de trabajo y también con respecto al soplete de soldadura.
[0012] El documento US 2020/246902 A1 se refiere, además, a un procedimiento de soldadura MIG/MAG en el que, durante la soldadura, se modifica la suma de duraciones de tiempo. Sin embargo, dado que se trata de un procedimiento de soldadura MIG/MAG, las particularidades y los problemas especiales de los procedimientos de soldadura TIG no se abordan de manera suficiente.
[0014] Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de soldadura y un dispositivo de soldadura correspondiente, con una fuente de calor y un material de aporte de soldadura en forma de un alambre de soldadura, con los que se pueda alcanzar, de manera sencilla e independientemente de la habilidad del soldador, una calidad de soldadura lo más alta y constante posible.
[0016] De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue con el procedimiento de soldadura mencionado al principio, de tal manera que el alambre de soldadura se introduce en el baño de fusión en ciclos de avance intermitentes, preferentemente con una velocidad de avance reversible, de tal manera que, durante la ejecución del procedimiento de soldadura, se determina un valor real de una duración de tiempo de un primer período de tiempo de respectivamente un ciclo de avance en el que el alambre de soldadura no entra en contacto con el baño de fusión y/o se determina un valor real de una duración de tiempo de un segundo período de tiempo de respectivamente un ciclo de avance en el que el alambre de soldadura toca el baño de fusión, y que al menos un parámetro especificado de la velocidad de avance del alambre de soldadura en los ciclos de avance se modifica en función del valor real determinado y de un valor teórico predefinido. Preferentemente, como parámetro de la velocidad de avance se usa una velocidad de avance media de un ciclo de avance completo, y/o una velocidad de avance positiva media de un ciclo de avance, y/o una velocidad de avance negativa media de un ciclo de avance. Un ciclo de avance consta de un primer período de tiempo con una velocidad de avance positiva del alambre de soldadura y un segundo período de tiempo siguiente con una velocidad de avance nula o una velocidad de avance negativa. Con el procedimiento de soldadura de acuerdo con la invención, por lo tanto, el parámetro de la velocidad de avance puede ser adaptado continuamente para ajustar el valor teórico. De este modo, es posible producir un cordón de soldadura uniforme y de alta calidad, sustancialmente independientemente de los parámetros variables mencionados al principio. También se pueden modificar varios de los parámetros mencionados.
[0018] De acuerdo con la invención, se determina como valor real la duración de tiempo del primer período de tiempo de respectivamente un ciclo de avance y se usa como valor teórico un valor teórico para la primera duración de tiempo o se determina como valor real la duración de tiempo del segundo período de tiempo de respectivamente un ciclo de avance y se usa como valor teórico un valor teórico para la segunda duración de tiempo o se determina como valor real una suma de la duración de tiempo del primer período de tiempo y la duración de tiempo del segundo período de tiempo de respectivamente un ciclo de avance y se usa como valor teórico un valor teórico para una frecuencia de transferencia de gotas. Si, por ejemplo, se detecta que la duración de tiempo actual del primer período de tiempo es más larga que el valor teórico predefinido se modifica el parámetro de la velocidad de avance del alambre de soldadura para ajustar el valor teórico; por ejemplo, se puede modificar, en particular aumentar, la velocidad de avance media por ciclo o la velocidad de avance positiva media por ciclo. Por el contrario, si se detecta, por ejemplo, que la duración de tiempo actual del primer período de tiempo es más corto que al valor teórico predefinido, se reduce la velocidad de avance media del alambre de soldadura o la velocidad de avance positiva media. De este modo, es posible mantener sustancialmente constante, durante todo el procedimiento de soldadura, la duración de tiempo del primer período de tiempo en el que el alambre de soldadura no toca el baño de fusión. Como alternativa al primer período de tiempo, evidentemente también se puede usar el segundo período de tiempo en el que el alambre de soldadura toca el baño de fusión. El segundo período de tiempo corresponde sustancialmente al período de tiempo comprendido entre dos primeros períodos de tiempo consecutivos. También se puede usar una suma de la duración de tiempo del primer período de tiempo y la duración de tiempo del segundo período de tiempo, lo que corresponde a la frecuencia de frecuencia de gotas.
[0020] La velocidad de avance media o la velocidad de avance positiva media puede modificarse, por ejemplo, ajustando al principio de respectivamente un ciclo de avance la velocidad de avance a un primer valor positivo especificado durante un tiempo de refuerzo especificado y, una vez transcurrido el tiempo de refuerzo, reduciéndola del primer
valor a un segundo valor positivo especificado, pudiendo especificarse el primer valor y/o una relación entre el primer valor y el segundo valor y/o una longitud del tiempo de refuerzo, preferentemente en función de un error entre el valor real determinado y el valor teórico predefinido. De este modo, la velocidad de avance media o la velocidad de avance positiva media puede modificarse fácilmente y se pueden reducir de manera ventajosa los efectos desfavorables debidos a la inercia de masa del alambre de soldadura.
[0021] Preferentemente, la energía se aporta a la pieza de trabajo a través de un arco voltaico que se genera entre un electrodo no fusible y la pieza de trabajo. De este modo, la invención puede usarse en el conocido procedimiento de soldadura TIG. Adicionalmente, la energía también puede aportarse a la pieza de trabajo mediante un rayo láser generado por una óptica láser. De este modo, la invención puede usarse en el procedimiento de soldadura híbrida por láser.
[0022] El valor real de la duración de tiempo del primer período de tiempo y/o el valor real de la duración de tiempo del segundo período de tiempo se calculan de forma continua en el tiempo o discreta en el tiempo. Por ejemplo, una determinación discreta en el tiempo puede realizarse únicamente en los pasos de tiempo de la regulación mencionada a continuación, por lo que no es necesario una determinación ininterrumpida.
[0023] El valor teórico predefinido se regula preferentemente modificando el al menos un parámetro de la velocidad de avance. De esta manera, se puede usar una regulación con retroalimentación, lo que hace posible un ajuste muy exacto del valor teórico. De este modo, se puede conseguir una calidad de soldadura constante, independientemente de las interferencias.
[0024] El valor teórico puede fijarse, por ejemplo, en función del diámetro del alambre de soldadura y/o en función del material del alambre de soldadura y/o en función de un parámetro eléctrico de soldadura, en particular de una corriente de soldadura, y/o en función de la forma de cordón del cordón de soldadura. De este modo, a la hora de elegir el valor teórico se pueden tener en consideración diversos parámetros influyentes, lo que permite adaptar el procedimiento de forma flexible a determinadas condiciones marco. El valor teórico puede ser especificado por el soldador, por ejemplo, a través de una interfaz de usuario, o seleccionarse de entre los valores disponibles. Preferentemente, se registra el potencial eléctrico en el alambre de soldadura y el valor real de la duración de tiempo del primer período de tiempo y/o el valor real de la duración de tiempo del segundo período de tiempo se determinan a partir del curso temporal del potencial eléctrico detectado. De este modo, se puede detectar fácilmente cuándo y durante cuánto tiempo el alambre de soldadura toca la pieza de trabajo.
[0025] El potencial eléctrico puede registrarse, por ejemplo, midiendo una tensión eléctrica de medición entre el alambre de soldadura y la pieza de trabajo y/o una corriente de medición eléctrica que fluye a través del alambre de soldadura, y determinando el valor real de la duración de tiempo del primer período de tiempo y/o el valor real de la duración de tiempo del segundo período de tiempo a partir del curso temporal de la tensión de medición y/o de la corriente de medición.
[0026] Opcionalmente, también se podría generar un potencial base eléctrico adicional entre el alambre de soldadura y la pieza de trabajo, con el fin de hacer posible la medición en todo momento, incluso cuando no haya potencial eléctrico alrededor del alambre de soldadura.
[0027] Además, el objetivo se consigue con el dispositivo de soldadura mencionado al principio, por que la unidad de control está concebida para controlar el equipo de avance de tal manera que el alambre de soldadura pueda alimentarse al baño de fusión en ciclos de avance intermitentes, preferentemente con una velocidad de avance reversible, por que está prevista una unidad de determinación que está concebida para, durante un procedimiento de soldadura realizado con el dispositivo de soldadura, determinar un valor real de una duración de tiempo de un primer período de tiempo de respectivamente un ciclo de avance en el que el alambre de soldadura no toca el baño de fusión y/o determinar un valor real de la duración de tiempo de un segundo período de tiempo de respectivamente un ciclo de avance, en el que el alambre de soldadura toca el baño de fusión, y por que la unidad de control está concebida para controlar el equipo de avance con el fin de modificar al menos un parámetro especificado de la velocidad de avance del alambre de soldadura en los ciclos de avance en función del valor real determinado y de un valor teórico predefinido.
[0028] Realizaciones ventajosas del dispositivo de soldadura se describen en las reivindicaciones 10 a 14.
[0029] La presente invención se explica con más detalle a continuación haciendo referencia a las figuras 1 a 4, que muestran realizaciones ventajosas de la invención a modo de ejemplo, esquemáticamente y de forma no limitativa. Muestran
[0030] la figura 1, un dispositivo de soldadura con un soplete de soldadura con un electrodo no fusible,
[0031] la figura 2, un electrodo no fusible con un campo de potencial alrededor del arco voltaico, causado por la corriente de soldadura,
[0032] la figura 3, una forma de realización ventajosa del dispositivo de soldadura de acuerdo con la invención,
la figura 4, cursos temporales de un valor real del potencial, un valor teórico del potencial y una velocidad de avance del alambre de soldadura.
[0034] En la figura 1 se muestra un dispositivo de soldadura 1 en forma de un dispositivo de soldadura TIG. El dispositivo de soldadura 1 presenta una fuente de corriente de soldadura 2 y un soplete de soldadura 3, en la que está dispuesta una fuente de calor 4 en forma de un electrodo no fusible 4a, por ejemplo, un electrodo de tungsteno. Pero en el marco de la invención, la fuente de calor 4 podría presentar, adicionalmente al electrodo no fusible 4a, una óptica láser (no representada). No obstante, en lo sucesivo, y para mayor facilidad, la invención se describe solo en relación con la soldadura TIG, aunque, evidentemente, también es aplicable de manera análoga a la soldadura híbrida TIG/láser mencionada al principio.
[0036] En el ejemplo representado, el soplete de soldadura 3 está conectado a la fuente de corriente de soldadura 2 por medio de un paquete de manguera 5. Adicionalmente, está previsto un depósito de gas inerte 6. No se muestran los accesorios de bombona habituales en el depósito de gas inerte 6, por ejemplo, para ajustar el caudal de gas inerte. Además, está prevista una unidad de avance 7 para alimentar al punto de soldadura 25 un alambre de soldadura 8 como material de aporte de soldadura. La unidad de avance 7 puede formar parte de la fuente de corriente de soldadura 2, pero también puede estar realizada como unidad independiente. En la unidad de avance 7 está dispuesto un carrete de alambre de soldadura 12, del que se desenrolla el alambre de soldadura 8 durante la soldadura y se alimenta al punto de soldadura 25 a una velocidad de avance v. Para producir la velocidad de avance v, la unidad de avance 7 presenta una unidad de accionamiento 7a adecuada y con la potencia suficiente.
[0037] Además, está prevista una unidad de control 13 para controlar el dispositivo de soldadura 1. La unidad de control 13 está concebida, en el marco de la invención, al menos para controlar la unidad de avance 7, en particular la unidad de accionamiento 7a, con el fin de ajustar la velocidad de avance v del alambre de soldadura 8 a un valor deseado. En el marco de la invención, el alambre de soldadura 8 se alimenta al punto de soldadura en ciclos de avance intermitentes, tal y como se explica con más detalle a continuación en la figura 3. Un ciclo de avance C presenta un primer período de tiempo con una velocidad de avance positiva v y un segundo período de tiempo Z2 con una velocidad de avance nula o negativa (en el caso de un avance de alambre reversible). La unidad de control 13 puede presentar, como es sabido, el hardware y/o el software adecuados. Sin embargo, la unidad de control 13 está configurada preferentemente también para controlar el procedimiento de soldadura realizado con el dispositivo de soldadura 1. Además de controlar la velocidad de avance v, la unidad de control 13 puede, por lo tanto, controlar o regular también los parámetros de soldadura de un procedimiento de soldadura realizado, por ejemplo, la corriente de soldadura I_s, la tensión de soldadura U_s, la frecuencia de la corriente de soldadura I_s o de la tensión de soldadura U_s, la cantidad de gas protector alimentada, etc. Evidentemente, también podrían estar previstas varias unidades de control independientes que se comuniquen entre sí a través de un enlace de comunicación adecuado para intercambiar magnitudes de control. Sin embargo, lo esencial de la invención es el control de la velocidad de avance v, de modo que en lo sucesivo se hará referencia principalmente solo a la unidad de control 13.
[0039] En el dispositivo de soldadura 1 también puede estar prevista una interfaz de usuario 14 que se comunique de forma adecuada con la unidad de control 13. A través de la interfaz de usuario 14, un soldador puede, por ejemplo, seleccionar un programa de soldadura o un proceso de soldadura concreto con parámetros de soldadura predefinidos (por ejemplo, un proceso de soldadura por impulsos con una corriente de soldadura I_s y una frecuencia determinadas). Asimismo, es posible seleccionar o modificar manualmente determinados ajustes. Por ejemplo, hasta ahora la velocidad de avance v del alambre de soldadura 8 solía ser predefinida por el soldador o seleccionada por éste entre los valores disponibles, y por lo general era constante.
[0041] A través del paquete de manguera 5 se pueden transmitir al soplete de soldadura 3 todos los medios, energías y señales de control necesarios, por ejemplo, energía eléctrica (corriente, tensión), un medio refrigerante (si el soplete de soldadura 3 está refrigerado), líneas de control para controlar el proceso de soldadura, el gas protector del depósito de gas protector 6 o el alambre de soldadura 8. Habitualmente, como paquete de manguera 5 está prevista una manguera en la que están guiadas las distintas líneas y medios. Pero, evidentemente, también pueden estar previstas varias mangueras o líneas separadas.
[0043] La pieza de trabajo 10 que ha de ser soldada está puesta en contacto con el polo opuesto (habitualmente el polo positivo) a través de una línea de contacto 9. La línea de contacto 9 se denomina a menudo también línea de masa. En el soplete de soldadura 3 también puede estar dispuesto un alimentador de alambre de soldadura 11, con el fin de poder alimentar el alambre de soldadura 8 en la posición y dirección deseadas con respecto al electrodo 4a del punto de soldadura 25. El alimentador de alambre de soldadura 11 también puede estar conectado a un conducto de alambre de soldadura 22, en el que el alambre de soldadura 8 se alimenta por separado, es decir, fuera del paquete de manguera 5, hasta el alimentador de alambre de soldadura 11. Sin embargo, el alimentador de alambre de soldadura 11 no tiene que estar situado obligatoriamente en el soplete de soldadura 3, sino que también puede estar dispuesto en cualquier otro lugar adecuado, por ejemplo, en un robot de soldadura. La unidad de avance 7 tampoco tiene que estar situada obligatoriamente junto a la fuente de corriente de soldadura 2, sino que puede estar dispuesta en cualquier otro lugar adecuado, por ejemplo, en un robot de soldadura.
[0044] En el soplete de soldadura 3 generalmente está dispuesto un manguito de contacto (no representado) que rodea al electrodo 4a y establece contacto eléctrico con él, y que está conectado a la fuente de corriente de soldadura 2 a través de una línea de corriente de soldadura 24 que generalmente está dispuesta dentro del paquete de manguera 5 (habitualmente al polo negativo). El electrodo 4a sobresale del soplete de soldadura 3 por un extremo del soplete de soldadura 3. Alrededor del electrodo 4a puede salir gas protector del soplete de soldadura 3, que rodea la zona de soldadura 25 con el baño de fusión 26 y la aísla de la atmósfera ambiental (tal y como se indica en la figura 3). El alambre de soldadura 8 se alimenta al punto de soldadura 25 durante la soldadura en ciclos de avance C intermitentes, opcionalmente con avance de alambre reversible. El avance de alambre reversible significa que se usa una velocidad de avance positiva en el primer período de tiempo Z1 y una velocidad de avance negativa en el segundo período de tiempo Z2. Dado que ya se conocen la estructura básica y el funcionamiento básico, así como sus diversas variantes, de un dispositivo de soldadura de este tipo 1, no se profundizará en ellos aquí.
[0045] Como ya se ha mencionado, como fuente de calor 4, adicionalmente al electrodo 4a mostrado, también podría estar prevista una óptica láser (no representada). En este caso, adicionalmente al arco voltaico 27 (véase la figura 2), el calor se transmite a la pieza de trabajo 10 mediante un rayo láser.
[0047] La figura 2 muestra una vista más detallada del soplete de soldadura 3 en la zona de la punta del electrodo no fusible 4a que se encuentra en un punto de soldadura 25 de la pieza de trabajo 10. La fuente de corriente de soldadura 2 genera una corriente de soldadura I_s (por ejemplo, en el rango de 100 A), que se conduce a través de la línea de soldadura 24 y el electrodo 4a para producir o mantener un arco voltaico 27 entre el electrodo 4a y la pieza de trabajo 10. Para encender el arco voltaico 27 se pueden aplicar métodos conocidos, como por ejemplo un encendido por alta frecuencia o el encendido mediante el contacto de la pieza de trabajo 10 con el electrodo 4a y el levantamiento subsiguiente del electrodo 4a. Cuando la corriente de soldadura I_s fluye a través del electrodo 4a, se forma de la manera conocida un campo eléctrico 28 cuasiestático alrededor del electrodo 4a, tal y como se indica en la figura 2.
[0049] Este campo eléctrico 28 cuasiestático da lugar a una distribución de potencial en el entorno del electrodo 4a, tal y como se indica a modo de ejemplo en la figura 2 mediante las líneas equipotenciales 28a. En principio, estos valores dependen, entre otros factores, de la corriente de soldadura, la refrigeración del electrodo, el gas protector, la longitud del arco voltaico (distancia A), pero se pueden considerar conocidos. Este potencial P puede ser detectado como una magnitud eléctrica, por ejemplo, como tensión eléctrica de medición U_m o como corriente eléctrica de medición I_s por una unidad de detección de potencial 30 adecuada. La unidad de detección de potencial 30 puede incluir, por ejemplo, un aparato medidor de tensión 29 con el que se puede medir la tensión de medición U_m con respecto a un potencial de referencia. En la figura 2 se muestran, en las líneas equipotenciales 28a, valores de tensión a modo de ejemplo con respecto al potencial P de la pieza de trabajo 10 como potencial de referencia. Este potencial eléctrico P se mide a través del alambre de soldadura 8 que se alimenta al punto de soldadura 25 y, por tanto, se encuentra en un campo eléctrico cuasiestático, y se mide con el aparato medidor de tensión 29. Para ello, no es necesario hacer pasar una corriente de medición propia a través del alambre de soldadura 8. Del mismo modo, una posible corriente de calentamiento destinada a calentar el alambre de soldadura 8 tampoco interfiere en la medición del potencial P. Por lo tanto, el potencial P puede medirse tanto en aplicaciones con alambre frío como con alambre caliente.
[0051] En lugar de una tensión eléctrica de medición U_m, también se puede medir, de forma análoga, una corriente de medición eléctrica I_m que circula por el alambre de soldadura 8 y que es generada por el potencial P, tal y como se muestra a modo de ejemplo en la figura 3. Para ello, por ejemplo, entre el alambre de soldadura 8 y la pieza de trabajo 10 puede estar conectada una resistencia terminal 34, a través de la que fluye una corriente eléctrica que puede medirse como corriente de medición I_m para detectar el potencial P. La unidad de detección de potencial 30 presenta un aparato medidor de corriente 33 adecuado, tal como se muestra en la figura 3. Evidentemente, en lugar de la corriente de medición I_m y la tensión de medición U_m, se podría detectar o determinar de la misma manera otra magnitud eléctrica relacionada con la distribución de potencial; por ejemplo, a partir de la tensión de medición U_m y la corriente de medición I_m se podría determinar una resistencia o una potencia. En el marco de la invención, el registro del potencial eléctrico P abarca, por tanto, todas estas posibilidades.
[0053] Como se indica en la figura 3, la unidad de detección de potencial 30 puede estar dispuesta, por ejemplo, en la fuente de corriente de soldadura 2, en la que ya existe el potencial de referencia de la pieza de trabajo 10, por ejemplo, a través de la línea de contacto 9 o de una línea propia para la puesta en contacto con la pieza de trabajo 10. Es ventajoso el uso de la línea de contacto 9, ya que entonces se puede prescindir de una línea adicional. Al usar la línea de contacto 9, la unidad de detección de potencial 30 puede estar conectada al dispositivo de soldadura 1 con la conexión de la línea de contacto 9 (toma de tierra). En el dispositivo de soldadura 1 tan solo debe preverse adicionalmente la unidad de detección de potencial 30 para detectar una magnitud eléctrica que represente el potencial eléctrico P, por ejemplo, la tensión eléctrica de medición U_m. Para ello, simplemente puede estar realizado un contacto eléctrico en el alambre de soldadura 8, por ejemplo, como contacto deslizante en la unidad de avance 7. En caso necesario, se debe instalar una resistencia de terminación 34 entre el alambre de soldadura 8 y la pieza de trabajo, o la línea de contacto 9, u otro potencial de referencia; que también puede ser parte de la unidad de detección de potencial 30.
[0054] A partir de la magnitud eléctrica representativa del potencial P (tensión de medición U_m, corriente de medición I_m, etc.) se puede reconocer de manera sencilla, en función de la distribución de potencial resultante, si el alambre de soldadura 8 toca el baño de fusión 26 generado por el electrodo 4a a través del arco voltaico 27, o si el alambre de soldadura 8 se encuentra demasiado lejos del baño de fusión 26 y no toca el baño de fusión 26. Cuando el alambre de soldadura 8 toca el baño de fusión 26, se produce un cortocircuito, lo que hace que la tensión de medición U_m, medida por el aparato medidor de tensión 29, caiga a cero (o sustancialmente a cero), o que la corriente de medición I_m, medida por la unidad de medición de corriente 33, caiga a cero (o sustancialmente a cero). Lo mismo es aplicable a las magnitudes que se deriven de ello. Por el contrario, si el alambre de soldadura 8 no toca el baño de fusión 26, se mide cierta corriente de medición I_m o una determinada tensión de medición U_m, que dependen del nivel del potencial P.
[0056] Dado el caso, también puede estar prevista una fuente de energía auxiliar adicional (no representada) en el circuito de corriente de medición de la unidad de detección de potencial 30, con el fin de producir un determinado potencial básico. Esto resulta ventajoso para aplicaciones en las que no se forma ningún campo eléctrico, o solo uno muy reducido, alrededor de la fuente de calor 4, como por ejemplo en la soldadura por láser pura, en la que la fuente de calor 4 presenta una óptica láser 4a. Gracias a la fuente de energía auxiliar, se dispone en todo momento de un potencial eléctrico medible, independiente del potencial P del campo eléctrico, que puede usarse para la medición. La fuente de energía auxiliar puede, por ejemplo, estar configurada como fuente de tensión de alto ohmiaje con la que se pueda aplicar una tensión eléctrica auxiliar al alambre de soldadura 8. De este modo, en la soldadura WIG, por ejemplo, se podría detectar un potencial P incluso antes de que se encienda el arco voltaico 27 y, a partir de ahí, determinar si el alambre de soldadura 8 entra en contacto con la pieza de trabajo 10, en particular si existe un cortocircuito.
[0058] De acuerdo con la invención, está prevista además una unidad de determinación 31 que está concebida para determinar, durante la ejecución del procedimiento de soldadura, un valor real t1_ist de una duración de tiempo t1 de un primer período de tiempo Z1 de respectivamente un ciclo de avance C, en el que el alambre de soldadura 8 no toca el baño de fusión 26 ni la pieza de trabajo 10. Alternativa o adicionalmente, la unidad de determinación 31 también podría estar concebida para determinar un valor real t2_ist de una duración de tiempo t2 de un segundo periodo Z2 de respectivamente un ciclo de avance C, durante el cual el alambre de soldadura 8 toca el baño de fusión 26 o la pieza de trabajo 10. Las duraciones de tiempo t1, t2 y los periodos de tiempo Z1 y Z2 están representados en la figura 4.
[0060] La unidad de determinación 31 puede estar concebida como una unidad separada que presenta el hardware y/o software adecuados y que se comunica con la unidad de control 13 a través de un enlace de comunicación adecuado, como se indica en la figura 2. Sin embargo, la unidad de determinación 31 está integrada en la unidad de control 13, tal y como se indica en la figura 3. De acuerdo con la invención, la unidad de control 13 está concebida para controlar el equipo de avance 7, en particular la unidad de accionamiento 7a, con el fin de ajustar al menos un parámetro especificado de la velocidad de avance v del alambre de soldadura 8 en función de los valores reales t1_ist y/o t2_ist determinados y de un valor teórico predefinido.
[0062] A partir de la magnitud eléctrica representativa del potencial P (tensión de medición U_m, corriente de medición I_m, etc.), la unidad de determinación 31 puede reconocer de manera sencilla, en función de la distribución de potencial resultante, si el alambre de soldadura 8 toca el baño de fusión 26 (cortocircuito) generado por el electrodo 4a a través del arco voltaico 27, o si el alambre de soldadura 8 se encuentra demasiado lejos del baño de fusión 26 (sin cortocircuito). La duración de tiempo t1 del primer período de tiempo Z1 (sin cortocircuito) o la duración de tiempo t2 del segundo período de tiempo Z2 (cortocircuito) pueden determinarse a partir del curso temporal de la magnitud eléctrica detectada representativa del potencial P, tal y como se muestra en la figura 4.
[0064] En la figura 4 se muestra, en el diagrama superior, un curso temporal a modo de ejemplo de un potencial P detectado. Por lo tanto, el curso corresponde al curso de un valor real P_ist del potencial P, medido por la unidad de detección de potencial 30. Dependiendo de la magnitud medida, puede tratarse, por ejemplo, de un curso de la corriente de medición I_m o de un curso de la tensión de medición U_m. En el diagrama central se muestra el curso temporal correlacionado de un valor teórico P_soll del potencial P. En el diagrama inferior se muestra el curso temporal correlacionado de la velocidad de avance v del alambre de soldadura 8. De ello se desprende que el alambre de soldadura 8 se introduce en el baño de fusión 26 en ciclos de avance C intermitentes con una velocidad de avance v que varía en el tiempo. La velocidad de avance v se ajusta en cada ciclo C, respectivamente durante el primer período de tiempo Z1, a un valor positivo determinado; en este caso, los valores v1 y v2 (en la figura 4, para mayor facilidad, solo se muestran para el primer ciclo C). En el segundo período de tiempo Z2 del ciclo C que se muestra a continuación, se usa una velocidad de avance v = 0. Alternativamente, también se puede usar un avance de alambre reversible, en el que, respectivamente en el segundo período de tiempo Z2, se usa una velocidad de avance v negativa, tal y como se indica con líneas discontinuas para dos ciclos de avance C. Una velocidad de avance v negativa corresponde a un movimiento de retroceso del alambre de soldadura alejándolo del baño de fusión 26, mientras que una velocidad de avance v positiva corresponde a un movimiento en dirección hacia el baño de fusión 26.
[0066] Respectivamente durante los primeros períodos de tiempo Z1, el alambre de soldadura 8 no está en contacto con
el baño de fusión 26. Por lo tanto, los primeros períodos de tiempo Z1 corresponden a un tiempo sin cortocircuito, en el que el potencial P_ist medido por la unidad de detección de potencial 30 es mayor que cero o mayor que un valor especificado que representa el cortocircuito. Los segundos períodos de tiempo Z2, situados respectivamente entre dos primeros períodos de tiempo Z1, corresponden a un tiempo de cortocircuito durante el cual el potencial P_ist, medido por la unidad de detección de potencial 30, es nulo o adopta un valor que representa un cortocircuito. La unidad de determinación 31 puede determinar, a partir del curso de valor real P_ist, la duración de tiempo actual t1_ist de los primeros períodos de tiempo Z1, es decir, la longitud del tiempo sin cortocircuito. Alternativamente, la unidad de determinación 31 puede determinar a partir del curso de valor real P_ist también la duración de tiempo actual t2_ist de los segundos períodos de tiempo Z2, es decir, la longitud del tiempo de cortocircuito. También se puede determinar la duración de tiempo de un ciclo de avance C completo, lo que corresponde a una suma de la duración de tiempo t1_ist del primer período de tiempo Z1 de la duración de tiempo t2_ist del segundo período de tiempo Z2. En este contexto, también se habla de la denominada frecuencia de desprendimiento de gotas f. En la figura 3 se representan, a modo de ejemplo para un ciclo de avance C, la frecuencia de desprendimiento de gotas actual f_ist y el valor teórico deseado f_soll de la frecuencia de desprendimiento de gotas f.
[0068] Por ejemplo, se podría establecer un determinado valor umbral P_sw para el potencial P, que represente un cortocircuito. El valor umbral P_sw puede ser, por ejemplo, cero o ligeramente superior. En la figura 4 se muestra, a modo de ejemplo, un valor umbral P_sw ligeramente superior a cero. La determinación del valor real t1_ist de la duración de tiempo t1 puede realizarse, por ejemplo, midiendo el tiempo transcurrido entre un momento ZPa en el que el potencial medido P_ist (por ejemplo, corriente de soldadura I_s o tensión de soldadura U_s) supera el valor umbral P_sw especificado, y un momento posterior ZPb en el que el potencial medido P_ist vuelve a situarse por debajo del valor umbral especificado P_sw. De manera análoga, se puede medir la duración de tiempo t2 entre un momento ZPb, en el que el potencial medido P_ist cae por debajo del valor umbral P_sw especificado, y un momento posterior ZPc, en el que el potencial medido P_ist vuelve a superar el umbral especificado P_sw. Los momentos ZPa-ZPc se muestran en la figura 4, en el diagrama superior, a modo de ejemplo para el primer ciclo, compuesto por un primer período de tiempo Z1 y un segundo período de tiempo Z2 posterior. No obstante, el cálculo se realiza de forma continua durante la ejecución del procedimiento de soldadura, es decir, a lo largo de una multiplicidad de ciclos de avance C. El valor real f_ist de la frecuencia de desprendimiento de gotas f corresponde al tiempo transcurrido entre el momento ZPa y el momento ZPc.
[0070] La determinación de los valores reales t1_ist y t2_ist de los tiempos t1 y t2 se realiza preferentemente de forma continua en el tiempo, aunque también podría realizarse de forma discreta en el tiempo, es decir, a intervalos especificados. La detección del valor real P_ist, es decir, por ejemplo, la medición de la tensión de medición U_m o de la corriente de medición I_m, se realiza preferentemente de forma continua en el tiempo o discreta en el tiempo. La detección discreta en el tiempo puede realizarse, por ejemplo, en pasos de tiempo de la regulación que se describe con más detalle a continuación. En el diagrama central se puede observar que como valor teórico está predefinido un determinado tiempo constante t1_soll (o t2_soll). La unidad de control 13 está concebida, de acuerdo con la invención, para controlar la unidad de avance 7 de tal manera que, al menos un parámetro establecido de la velocidad de avance v del alambre de soldadura 8 se ajuste en los ciclos de avance C durante el procedimiento de soldadura, de modo que se alcance el valor teórico deseado t1_soll, t2_soll o f_soll.
[0072] Como parámetro de la velocidad de avance v se puede utilizar, por ejemplo, una velocidad de avance media vm de respectivamente un ciclo de avance C completo y/o una velocidad de avance positiva media vmZ1 de respectivamente un ciclo de avance C y/o una velocidad de avance negativa media vmZ2 de un ciclo de avance C (en caso de avance reversible del alambre). La velocidad de avance media vm, la velocidad de avance positiva media vmZ1 y la velocidad de avance negativa media vmZ2 se muestran a modo de ejemplo en la figura 3 para el primer ciclo de avance C.
[0074] Por ejemplo, como valor real t1_ist se puede determinar la duración de tiempo t1 del primer período de tiempo Z1 de respectivamente un ciclo de avance C, usando como valor teórico un valor teórico t1_soll para la primera duración de tiempo t1. Del mismo modo, se puede determinar como valor real t2_ist la duración de tiempo t2 del segundo período de tiempo Z2 de respectivamente un ciclo de avance C, usando como valor teórico un valor teórico t2_soll para la segunda duración de tiempo t2. También se puede determinar un valor real f_ist de la frecuencia de transferencia de gotas f, lo que corresponde a la suma de la duración de tiempo t1 del primer período de tiempo Z1 y la duración de tiempo t2 del segundo período de tiempo Z2 de respectivamente un ciclo de avance C. Como valor teórico se puede usar un valor teórico f_soll para la frecuencia de transferencia de gotas f. En los tres casos, se puede modificar uno o varios de los parámetros de influencia de la velocidad de avance v mencionados anteriormente para ajustar el respectivo valor teórico.
[0076] Para ello, en la unidad de control 13 puede estar previsto, de manera ventajosa, un regulador adecuado, por ejemplo, un regulador PI o un regulador PID. El regulador está concebido para determinar, a partir del valor real determinado respectivamente, por ejemplo, el valor real t1_ist de la duración de tiempo t1 de los primeros periodos de tiempo Z1 (o de los valores reales determinados t2_ist correspondientes al duración de tiempo t2 de los segundos periodos de tiempo Z2) y a partir del valor teórico predefinido, preferentemente constante, por ejemplo, t1_soll, t2_soll o f_soll, una magnitud de ajuste S para la unidad de avance 7, en particular para la unidad de accionamiento 7a. La unidad de control 13 controla la unidad de avance 7 entonces conforme a la magnitud de
ajuste S determinada, con el fin de regular la velocidad de avance v, tal como se muestra en la figura 3.
[0078] De este modo, a través de la adaptación continua del parámetro especificado, por ejemplo, la velocidad de avance media vm y/o la velocidad de avance positiva media vmZ1 y/o, en su caso, la velocidad de avance negativa media vmZ2, es posible regular el tiempo de cortocircuito t2 o el tiempo sin cortocircuito t1 a un valor deseado. De este modo, se puede reaccionar automáticamente a los parámetros de influencia variables mencionados anteriormente (por ejemplo, la distancia variable X entre el electrodo 4a y la pieza de trabajo 10, el ángulo variable α entre el electrodo 4a y el alambre de soldadura 8, véase la figura 2, o la velocidad de soldadura variable G en la dirección del cordón de soldadura 32, véase la figura 3), lo que conduce a una mejor calidad de soldadura, en particular en la soldadura manual. Si, por ejemplo, el soldador aumenta inconscientemente la velocidad de soldadura G, esto generalmente conduce a que el tiempo sin cortocircuito t1 aumente automáticamente, ya que hay menos material de aporte en el baño de fusión 26. Mediante la regulación de acuerdo con la invención se aumenta, por ejemplo, la velocidad de avance media vm, adaptándola así automáticamente al aumento de la velocidad de soldadura G (y viceversa).
[0080] Se puede dar por supuesto que el valor teórico t2_soll para el tiempo de cortocircuito t2, el valor teórico t1_soll para el tiempo sin cortocircuito t1 y el valor teórico f_soll para la frecuencia de desprendimiento de gotas f son conocidos y, por ejemplo, están almacenados como valores fijos en la unidad de control 13. El valor teórico también puede depender del diámetro del alambre de soldadura 8 y/o del material del alambre de soldadura 8 y/o de un parámetro eléctrico de soldadura (por ejemplo, la corriente de soldadura I_s o la tensión de soldadura U_s). Por lo tanto, en función de los parámetros de soldadura actuales (que pueden considerarse conocidos debido al programa de soldadura seleccionado), se puede ajustar automáticamente el valor teórico correspondiente. Además, el valor teórico también puede depender del tipo de cordón de soldadura (soldadura en ángulo, soldadura en V, etc.) del cordón de soldadura 32 a producir.
[0082] Por ejemplo, en la unidad de control 13 puede estar almacenada una función para el valor teórico en función de al menos una magnitud (por ejemplo, la tensión de soldadura I_s). La unidad de control 13 puede entonces determinar el valor teórico a partir de la función. Si el valor teórico depende de una magnitud, la función podría estar almacenada, por ejemplo, en forma de una curva característica. Si el valor teórico depende de varias magnitudes, la función podría estar almacenada, por ejemplo, como un campo característico. Evidentemente, el soldador, dado el caso, puede realizar ajustes manuales adicionales, por ejemplo, a través de la interfaz de usuario 14. Por ejemplo, el soldador podría aumentar o reducir el valor teórico predefinido dentro de un ancho de banda predefinido, por ejemplo, porcentual.
[0084] En la figura 4 se puede ver que la duración de tiempo de cada uno de los ciclos de avance C, así como el nivel de velocidad de avance v en los respectivos ciclos de avance C, varían automáticamente a lo largo de la regulación; en este caso, en particular se reducen. Mientras que en el primer ciclo representado el error, es decir, la diferencia Δt1 entre el valor real t1_ist y el valor teórico t1_soll sigue siendo relativamente grande, dicho error se reduce mediante la adaptación de la velocidad de avance v hasta que los valores reales t1_ist y t2_ist se ajustan a los valores teóricos t1_soll y t2_soll predefinidos. Esto se ilustra, a modo de ejemplo, en el último y el penúltimo ciclo de la figura 4, donde el error se ha regulado a un valor suficientemente reducido, preferentemente cero.
[0086] Como se muestra en el diagrama inferior de la figura 4, para modificar la velocidad de avance media vm o la velocidad de avance positiva media vmZ1, puede resultar conveniente que, al inicio de respectivamente un ciclo de avance C la velocidad de avance v se ajuste inicialmente, durante un tiempo de refuerzo tu, a un primer valor positivo más alto v1 y, una vez transcurrido el tiempo de impulso tu, se reduzca a un segundo valor positivo relativamente menor v2 < v1. Además, esto ha resultado ser ventajoso debido a la inercia del alambre de soldadura 8 y del soplete de soldadura 3. El primer valor v1 y/o la relación entre el primer valor v1 y el segundo valor v2 y/o la longitud del tiempo de refuerzo tu pueden depender, por ejemplo, del error Δt1 determinado en el respectivo paso de tiempo actual entre el valor real t1_ist y el valor teórico t1_soll (o del error Δt2 entre el valor real determinado t2_ist y el valor teórico t2_soll). Cuanto mayor sea la diferencia Δt1, Δt2, mayor será el primer valor v1 y/o más largo será el tiempo tu, como se puede observar en los ciclos representados. Por lo tanto, la relación entre el primer valor v1 y el segundo valor v2 puede variar, por ejemplo, en función del error Δt1 (o del error Δt2) en el curso de la regulación.
[0088] Pero la previsión de un periodo de refuerzo con una velocidad de avance aumentada v1 es evidentemente solo opcional, y la velocidad de avance media vm o la velocidad de avance positiva media vmZ1 también podrían modificarse, por ejemplo, simplemente cambiando el valor v2.
[0090] Como ya se ha mencionado, la invención no se limita a la soldadura TIG descrita, sino que también puede aplicarse a la soldadura híbrida TIG/láser o a la soldadura por plasma.
Claims (14)
1. REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de soldadura en el que en una pieza de trabajo (10) se aporta energía en la zona de un punto de soldadura (25) por medio de un electrodo no fusible (4a) como fuente de calor (4), con el fin de producir un baño de fusión (26), y en el que al baño de fusión (26) se alimenta un alambre de soldadura (8) separado de la fuente de calor (4), y en el que el alambre de soldadura (8) se funde en la zona del baño de fusión (26) por a la energía aportada, con el fin de producir un cordón de soldadura (32) en la pieza de trabajo (10),caracterizado por queel alambre de soldadura (8) se introduce en el baño de fusión (26) en ciclos de avance (C) intermitentes, preferentemente con una velocidad de avance (v) reversible, y por que durante la ejecución del procedimiento de soldadura se determina un valor real (t1_ist) de una duración de tiempo (t1) de un primer período de tiempo (Z1) de respectivamente un ciclo de avance (C) en el que el alambre de soldadura (8) no toca el baño de fusión (26) y/o se determina un valor real (t2_ist) de una duración de tiempo (t2) de un segundo período de tiempo (Z2) de respectivamente un ciclo de avance (C) en el que el alambre de soldadura (8) toca el baño de fusión (26), y por que al menos un parámetro especificado de la velocidad de avance (v) del alambre de soldadura (8) en los ciclos de avance (C) se modifica en función del valor real determinado y de un valor teórico predefinido, determinándose como valor real (t1_ist) la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) de respectivamente un ciclo de avance (C) y usándose como valor teórico un valor teórico (t1_soll) para la primera duración de tiempo (t1), o determinándose como valor real (t2_ist) la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) de respectivamente un ciclo de avance (C) y usándose como valor teórico un valor teórico (t2_soll) para la segunda duración de tiempo (t2), o bien determinándose como valor real (f_ist) una la suma de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) de respectivamente un ciclo de avance (C), y usándose como valor teórico un valor teórico (f_soll) para una frecuencia de transferencia de gotas (f).
2. Procedimiento de soldadura según la reivindicación 1,caracterizado por quecomo parámetro de la velocidad de avance (v) se usa una velocidad de avance media (vm) de un ciclo de avance (C) completo y/o una velocidad de avance positiva media (vmZ1) de un ciclo de avance (C) y/o una velocidad de avance negativa media (vmZ2) de un ciclo de avance (C).
3. Procedimiento de soldadura según la reivindicación 1 o 2,caracterizado por quela velocidad de avance media (vm) o la velocidad de avance positiva media (vmZ1) se modifican ajustando, al inicio de respectivamente un ciclo de avance (C), la velocidad de avance (v) durante un tiempo de refuerzo (tu) especificado a un primer valor (v1) especificado y, una vez transcurrido el tiempo de refuerzo (tu), se reduce desde el primer valor (v1) a un segundo valor (v2) especificado, siendo especificados el primer valor (v1) y/o una relación entre el primer valor y el segundo valor (v2) y/o una longitud del tiempo de refuerzo (tu) preferentemente en función de un error (Δt1, Δt2) entre el valor real (t1_ist, t2_ist) determinado y el valor teórico (t1_soll, t2_soll) predefinido.
4. Procedimiento de soldadura según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado por quela energía se introduce en la pieza de trabajo (10) a través de un arco voltaico (27), generado entre un electrodo no fusible (4a) y la pieza de trabajo (10), y mediante un rayo láser generado por una óptica láser.
5. Procedimiento de soldadura según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado por queel valor real (t1_ist) de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y/o el valor real (t2_ist) de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) se determinan de forma continua en el tiempo o de forma discreta en el tiempoy/opor que el valor teórico predefinido se regula mediante una modificación del al menos un parámetro de la velocidad de avance (v).
6. Procedimiento de soldadura según una de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado por queel valor teórico se determina en función del diámetro del alambre de soldadura (8) y/o del material del alambre de soldadura (8) y/o de un parámetro eléctrico de soldadura, en particular de una corriente de soldadura (I_s), y/o de la forma de cordón del cordón de soldadura (32).
7. Procedimiento de soldadura según una de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por queen el alambre de soldadura (8) se registra un potencial eléctrico (P_ist) y por que el valor real (t1_ist) de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y/o el valor real (t2_ist) de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) se determina a partir de un curso temporal del potencial eléctrico detectado (P_ist), registrándose el potencial eléctrico (P_ist) preferentemente aplicando una tensión eléctrica de medición (U_m) entre el alambre de soldadura (8) y la pieza de trabajo (10) y/o midiendo una corriente eléctrica de medición (I_m) que fluye a través del alambre de soldadura (8), y determinándose el valor real (t1_ist) de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y/o el valor real (t2_ist) de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) a partir de un curso temporal de la tensión de medición (U_m) y/o de la corriente de medición (I_m), generándose preferentemente un potencial base eléctrico entre el alambre de soldadura (8) y la pieza de trabajo (10).
8. Dispositivo de soldadura (1) que comprende un soplete de soldadura (3) con un electrodo no fusible (4a) como fuente de calor (4) para aportar energía en un punto de soldadura (25) en una pieza de trabajo (10) con el fin de producir un baño de fusión (26), que comprende un equipo de avance (7) para alimentar un alambre de soldadura
(8), separado de la fuente de calor (4), al baño de fusión (26), pudiendo fundirse el alambre de soldadura (8) en la zona del baño de fusión (26) mediante la energía aportada por la fuente de calor (4), con el fin de producir un cordón de soldadura (32) en la pieza de trabajo (10), y que comprende una unidad de control (13) para controlar el equipo de avance (7),caracterizado por quela unidad de control (13) está configurada para controlar el equipo de avance (7) de tal manera que el alambre de soldadura (8) pueda ser alimentado al baño de fusión (26) en ciclos de avance (C) intermitentes, preferentemente a una velocidad de avance (v) reversible, por que está prevista una unidad de determinación (31) que está concebida para determinar, durante un procedimiento de soldadura realizado con el dispositivo de soldadura (1), un valor real (t1_ist) de una duración de tiempo (t1) de un primer período de tiempo (Z1) de respectivamente un ciclo de avance (C) en el que el alambre de soldadura (8) no toca el baño de fusión (26) y/o un valor real (t2_ist) de una duración de tiempo (t2) de un segundo período de tiempo (Z2) de respectivamente un ciclo de avance (C), en el que el alambre de soldadura (8) toca el baño de fusión (26), y por que la unidad de control (13) está concebida para controlar el equipo de avance (7) con el fin de modificar al menos un parámetro especificado de la velocidad de avance (v) del alambre de soldadura (8) en los ciclos de avance (C) en función del valor real determinado y de un valor teórico predefinido, siendo el valor real (t1_ist) la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) de respectivamente un ciclo de avance (C) y siendo el valor teórico un valor teórico (t1_soll) para la primera duración de tiempo (t1) o siendo el valor real (t2_ist) la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) de respectivamente un ciclo de avance (C) y siendo el valor teórico un valor teórico (t2_soll) para la segunda duración de tiempo (t2), o siendo el valor real (f_ist) una suma de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) de respectivamente un ciclo de avance (C), y siendo el valor teórico un valor teórico (f_soll) para una frecuencia de transferencia de gotas (f).
9. Dispositivo de soldadura (1) según la reivindicación 8,caracterizado por queel parámetro de la velocidad de avance (v) contiene una velocidad de avance media (vm) de un ciclo de avance (C) completo y/o una velocidad de avance positiva media (vmZ1) de un ciclo de avance (C) y/o una velocidad de avance negativa media (vmZ2) de un ciclo de avance (C).
10. Dispositivo de soldadura (1) según la reivindicación 8 o 9,caracterizado por quela unidad de control (13) está concebida para modificar la velocidad de avance media (vm) o la velocidad de avance positiva media (vmZ1), al inicio de cada ciclo de avance (C), ajustar la velocidad de avance (v) a un primer valor predeterminado (v1) durante un tiempo de refuerzo (tu) especificado y, una vez transcurrido el tiempo de refuerzo (tu), reducirla desde el primer valor (v1) a un segundo valor (v2) especificado, en donde el primer valor (v1) y/o una relación entre el primer valor y el segundo valor (v2) y/o una longitud del tiempo de refuerzo (tu) se especifican preferentemente en función de un error (Δt1, Δt2) entre el valor real (t1_ist, t2_ist) determinado y el valor teórico (t1_soll, t2_soll) predefinido.
11. Dispositivo de soldadura (1) según una de las reivindicaciones 8 a 10,caracterizado por quela fuente de calor (4) comprende el electrodo no fusible (4a) para producir un arco voltaico (27) entre el electrodo (4a) y la pieza de trabajo (10), y una óptica láser para producir un rayo láser.
12. Dispositivo de soldadura (1) según una de las reivindicaciones 8 a 11,caracterizado por quela unidad de determinación (31) está configurada para determinar el valor real (t1_ist) de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y/o el valor real (t2_ist) de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) de forma continua en el tiempo o discreta en el tiempo, estando la unidad de determinación (31) integrada preferentemente en la unidad de control (13),y/opor que la unidad de control (13) presenta un regulador que está concebido para determinar, a partir del valor real determinado y del valor teórico predefinido, una magnitud de ajuste (S) para la unidad de avance (7), y por que la unidad de control (13) está concebida para controlar la unidad de avance (7) con la magnitud de ajuste (S) determinada, con el fin de regular el valor teórico.
13. Dispositivo de soldadura (1) según una de las reivindicaciones 8 a 12,caracterizado por quela unidad de determinación (31) presenta una unidad de detección de potencial (30) que está concebida para captar en el alambre de soldadura (8) un potencial eléctrico (P) originado alrededor de la fuente de calor (4) y por que la unidad de determinación (31) está configurada para determinar el valor real (t1_ist) de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y/o el valor real (t2_ist) de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) a partir de un curso temporal del potencial eléctrico detectado (P_ist), en donde la unidad de detección de potencial (30) comprende preferentemente un equipo de medición de tensión (29) para detectar una tensión eléctrica de medición (U_m) entre el alambre de soldadura (8) y la pieza de trabajo (10) y/o un equipo de medición de corriente (33) para detectar una corriente eléctrica de medición (I_m) que fluye a través del alambre de soldadura (8), en donde la unidad de determinación (31) está concebida para determinar el valor real (t1_ist) de la duración de tiempo (t1) del primer período de tiempo (Z1) y/o el valor real (t2_ist) de la duración de tiempo (t2) del segundo período de tiempo (Z2) a partir de un curso temporal de la tensión de medición (U_m) o de la corriente de medición (I_m), en donde, de manera especialmente preferente, está prevista una fuente de energía auxiliar, por medio de la cual se puede generar un potencial base eléctrico entre el alambre de soldadura (8) y la pieza de trabajo (10).
14. Dispositivo de soldadura (1) según una de las reivindicaciones 8 a 13,caracterizado por queel valor teórico depende del diámetro del alambre de soldadura (8) y/o del material del alambre de soldadura (8) y/o de un parámetro eléctrico de soldadura (I_s, U_s), y/o de la forma de cordón del cordón de soldadura (32).
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