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By Vic Lubieniecki

5 mitos comunes sobre los sistemas de soldadura robtica

October 27, 2014

Los sistemas de soldadura robtica brindan velocidad, precisin y repetibilidad en muchas aplicaciones defabricacin y manufactura, carac- tersticas que pueden aumentar la productividad y la consistencia, y reducir elretrabajo. Sin embargo, es importante que usted no sea vctima de algunos mitos comunes para obtener los mejoresresultados de la automatizacin de la soldadura.

Figura 1Los sistemas de soldadura robtica brindan velocidad, precisin y repetibilidad en muchas aplicaciones defabricacin y manufactura, caractersticas que pueden aumentar la productividad y la consistencia, y reducir elretrabajo. Sin embargo, es importante que usted no sea vctima de algunos mitos comunes, para obtener los mejoresresultados de la automatizacin de la soldadura.

Los sistemas de soldadura robtica brindan velocidad, precisin y repetibilidad en muchas aplicaciones defabricacin y manufactura, caracters-ticas que pueden aumentar la productividad y la consistencia, y reducir el

retrabajo. La oportunidad de ahorrar es una razn importante para que muchas compaas inviertan enautomatizacin. La escasez de soldadores experimentados que se integren al personal tambin contribuye a que laautomatizacin sea una opcin atractiva.

Sin embargo, no basta con instalar un sistema para tener una operacin de soldadura automatizada rentable. El pa-sar por alto otros pasos importantes en el procesoel mantenimiento preventivo, la capacitacin de los operadores,y el uso de equipo complementario llamado perifrico, por ejemplopuede resultar en un sistema que no funcionatan bien como debiera. Un sistema de soldadura robtica es tan fuerte como su eslabn ms dbil (vea la Figura 1);por lo tanto, un proceso menos eficiente puede llevar a ms gastos por retrabajo y tiempo improductivo a la larga.

A continuacin se exponen algunos mitos sobre sistemas de soldadura robtica que pueden evitar que unacompaa maximice la recuperacin de su inversin, y consejos para atender esas ideas falsas.

Mito No. 1: Puntas de contacto de dimetro grande evitan el retraso de la fusin(burnback)En realidad, las puntas de contacto de dimetro pequeo funcionan mejor para evitar retrasos de la fusin en ciertasaplicaciones de soldadura robtica que las puntas ms grandes. Un retraso en la fusin ocurre cuando el alambre sesuelda a la punta de contacto.

Tpicamente, las puntas de contacto son ms o menos de 9 a 10 milsimas de pulgada ms grandes que el dimetrodel alambre que se usa con stas. Una punta de contacto usada con alambre con un dimetro de 0.045 pulgadas,por ejemplo, en realidad tiene un agujero de alrededor de 0.055 pulgadas de dimetro. En el curso de la soldadura,el agujero de esa punta de contacto (tambin denominado dimetro interior o ID) aumenta conforme se calienta. Sepuede volver incluso mayor debido al desgaste mecnico, como el causado por el alambre al alimentarse a travsdel agujero. Las puntas de contacto con dimetros interiores mayores pueden permitir que vare el punto detransferencia de co-rriente de la soldadura (el rea del dimetro interior de la punta de contacto que transfiere lacorriente de soldadura al alambre de soldadura). Esto causa micro-arcos, que en ltima instancia llevan a retrasos dela fusin ms frecuentes.

Los micro-arcos, un fenmeno que ocurre cuando no hay suficiente presin entre la punta de contacto y el alambre,causan resistencia elctrica y arcos pequeos en el dimetro interior de la punta. Es una idea falsa que lo opuestosea verdad. Muchos operadores de soldadura creen que el problema surge debido a que la punta de contactopresiona demasiado el alambre y buscan una punta de contacto con un dimetro mayor.

Una mejor solucin, particularmente para aplicaciones de alambre slido, es usar una punta de contacto menor; esdecir, elegir una punta de contacto con un dimetro interior menor para el alambre de soldadura dado. El hacer estocrea una conexin elctrica ms fuerte entre el alambre y la punta de contacto, lo cual ayuda a mejorar laconductividad mientras que adems se atienden pro-blemas potenciales de alimentacin del alambre. Entre las otrasvariables en esta ecuacin estn la calidad y el tipo de alambre. Siempre consulte a un distribuidor de soldadura, aun especialista en soldadura o a un integrador de sistemas de soldadura confiable para obtener ayuda antes de usarun tamao menor de punta de contacto.

La calidad de la punta de contacto tambin es una consideracin importante. Las puntas de contacto de alta calidadpueden minimizar ms problemas como el retardo de la fusin y el desgaste prematuro de la punta.

Mito No. 2: no es necesario el mantenimiento preventivo para un sistema desoldadura robticaEl mantenimiento preventivo es necesario para maximizar el retorno de la inversin de un sistema de soldadurarobtica. Puede ayudar a evitar tiempo improductivo no programado, partes de mala calidad y reparaciones

costosas. Incluso puede ayudar a evitar fallas que requieran reemplazar equipo.

Adems del sistema, la pistola robtica, los consumibles y los cables, todos se benefician del mantenimientopreventivo. El saltar esta parte importante del proceso puede resultar en problemas de alimentacin del alambre,fallas prema-turas de la pistola o de los consumibles, e infinidad de costosos problemas.

Figura 2Los perifricos, como una estacin limpiadora de boquillas, sonequipo adicional que puede proteger la inversin en el sistema desoldadura robtica, maximizar su efectividad y reducir costos.

Programe tiempo para verificar cone-xiones en todo el sistema,desde los consumibles del lado frontal hasta la pistola y la clavijade alimentacin elctrica. Esta tarea puede hacerse fcilmentedurante las pausas de rutina en los ciclos de soldadura o entreturnos, para evitar retrabajo y tiempo improductivo. Verifiqueregularmente si hay desgaste y acumulacin de salpicadura en losconsumibles del lado frontal, y reemplace en caso de sernecesario.

Tambin es importante dar manteni-miento de manera regular alherramental y a las sujeciones. El verificar peridicamente el puntocentral de la herramienta es otra medida importante para aho-rrarcostos; esto ayuda a asegurar que el sistema de soldadurarobtica contine operando dentro de sus parmetros co-rrectos ybrinde una calidad de soldadura consistente.

D mantenimiento al brazo de robot de acuerdo con lasrecomendaciones del fabricante, evale las necesidadesindividuales y planee el calendario de mantenimiento preventivo enconsecuencia.

Mito No. 3: no vale la pena gastar en unaestacin limpiadora de boquillasLos perifricos, como las estaciones limpiadoras de boquillas, son equipo adicional que puede maximizar laefectividad del sistema de soldadura robtica, y reducir costos. Este equipo es particularmente til para minimizar eltiempo improductivo causado por la limpieza y la reposicin manual de consumibles (vea la Figura 2).

Una estacin limpiadora de boquillas (tambin llamada escareador o limpiador de salpicadura) remueve la soldaduraacumulada en la boquilla. Una boquilla limpia es importante para un buen flujo del gas de proteccin, lo cual minimizaproblemas de porosidad que llevan a retrabajo o partes desechadas. Adems, la mayora de los escareadores deboquilla incluyen un aspersor antisalpicadura que recubre la boquilla, la punta y el difusor de gas para reducir laacumulacin de salpicadura en el dimetro interior de la boquilla.

Aun cuando la estacin limpiadora de boquillas requiere una inversin adicional de capital, tpicamente el periodo derecuperacin es ms bien corto.

Mito No. 4: reprogramar el robot despus de una colisin es la mejor forma derecuperar el punto central de la herramienta (TCP)Reprogramar el sistema en lugar de co-rregir la posicin del cuello despus de una colisin o impacto es una

prctica comn. Sin embargo, esta estrategia significa que el cuello de la pistola ya no cumplir las especificacionesprecisas a las cuales se dise el sistema robtico. Esto puede causar soldaduras fallidas o desalineadas, yproblemas de separacin de herramental y de sujeciones. Adems, puede costar tiempo y dinero, y crear confusinms adelante cuando el cuello se cambie o se reemplace, y ya no est en el punto central de la herramienta (TCP).

Un aditamento para verificacin de cuello (o aditamento de inspeccin de cuello) es otro perifrico clave que requiereuna inversin inicial pero que puede ofrecer beneficios a largo plazo, como reduccin del tiempo improductivo ymayor productividad. Este aditamento verifica el perfil del cuello para asegurar que la punta de contacto est en elTCP correcto. Si el punto de la herramienta est desplazado debido a un impacto o debido a otro problema, el cuellopuede reajustarse al TCP correcto. Adems se recomienda que verifique un nuevo cue-llo antes de instalarlo paraasegurarse de que se fabric correctamente y no sufri dao durante el embarque o el manejo. La mayora de losaditamentos para verificacin de cuello aceptan cuellos estndar para una marca particular de pistola de soldadurarobtica por arco metlico con gas (GMAW). Estn diseados con componentes hechos con precisin paragarantizar la precisin despus de un uso prolongado.

Un operador de soldadura capacitado puede usar el aditamento de verificacin para inspeccionar el TCP y ajustarsimplemente el cuello en consecuencia. Este ajuste ayuda a evitar retrabajo costoso causado por uniones desoldadura fallidas. Los ajustes precisos del cuello tambin evitan el tiempo improductivo necesario para reprogramarel robot para cumplir las especificaciones de la soldadura con el cuello doblado existente.

Un aditamento para verificacin de cuello adems puede reducir tiempo improductivo y costos al intercambiar cue-llos de una corrida de GMAW robtica a otra, lo cual es especialmente ventajoso para compaas que mantienenuna gran nmero de robots de soldadura (vea la Figura 3). Los operadores de soldadura simplemente quitan uncuello daado o doblado, lo reemplazan con un repuesto que ya fue inspeccionado y ajustado, y ponen al robot enservicio de inmediato. Luego, el cuello daado puede dejarse para inspeccin y ajuste del TCP mientras que el robotsigue estando en lnea.

Figura 3El aditamento para verificacin de cuello (o aditamento de inspeccin de cuello) prueba la tolerancia del cuello deuna pistola de GMAW robtica con respecto al punto central de la herramienta, de forma que pueda reajustarsedespus de un impacto o despus de doblarse como resultado de la soldadura de rutina.

Mito No. 5: el retrabajo es una parte rutinaria de la operacin de un sistema desoldadura robticaAlgunas compaas pueden considerar que las partes rechazadas y el retrabajo son una consecuencia rutinaria deusar un sistema de soldadura robtica; sin embargo, pueden reducir o incluso evitar retrabajo costoso con unaadecuada capacitacin y mantenimiento del equipo.

Despus de que se instala el sistema de soldadura robtica, es importante tener a alguien capacitado para queprograme y ajuste correctamente el sistema segn se requiera. De lo contrario, el operador de soldadura puedesentirse inseguro sobre cmo ajustar el sistema y quedarse con niveles de produccin y tasas de retrabajo lejos delo ptimo, causando tiempo improductivo y costos adicionales.

El tener un empleado con experiencia en soldadura que est capacitado para reprogramar el sistema o ajustarlosegn se requiera, ayuda a una compaa a maximizar los beneficios de un sistema de soldadura robtica. Eltrabajar con un distribuidor de soldadura y/o con un integrador de sistemas de soldadura robtica confiable es unabuena forma de asegurar la mejor capacitacin. En la mayora de los casos, la capacitacin es parte del paquete delsistema de soldadura robtica, y tambin hay cursos adicionales de actualizacin para ayudar a maximizar laeficiencia de la operacin.

Obteniendo el mejor retorno de la inversinAcabar con estos mitos comunes y seguir las mejores prcticas en cuanto a mantenimiento, seleccin deconsumibles y programacin de software, puede ayudarle a obtener el mximo de su sistema de soldadura robtica.Mayor productividad, mejoras en la calidad y menos retrabajo y tiempo improductivo son posibles cuando todas laspartes en el sistema estn trabajando juntas de manera correcta. Alcanzar esas metas puede requerir algunasinversiones adicionales (como en la compra de perifricos), pero seguro valdr la pena por los beneficios a largoplazo.

5 mitos comunes sobre los sistemas de soldadura robticaMito No. 1: Puntas de contacto de dimetro grande evitan el retraso de la fusin (burnback)Mito No. 2: no es necesario el mantenimiento preventivo para un sistema de soldadura robticaMito No. 3: no vale la pena gastar en una estacin limpiadora de boquillasMito No. 4: reprogramar el robot despus de una colisin es la mejor forma de recuperar el punto central de la herramienta (TCP)Mito No. 5: el retrabajo es una parte rutinaria de la operacin de un sistema de soldadura robticaObteniendo el mejor retorno de la inversin