ES2981455T3 - Procedimiento de soldadura múltiple - Google Patents

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Abstract

Para especificar un procedimiento de soldadura múltiple que utiliza al menos dos electrodos consumibles (3A, 3B) que permite procesos de soldadura estables en los electrodos (3A, 3B) y también un menor aporte de calor al material de base (6) en comparación con el procedimiento de soldadura de pulsos múltiples, la invención prevé llevar a cabo en cada uno de los al menos dos electrodos (3A, 3B) un proceso de soldadura que comprende una fase de soldadura de cortocircuito (SPA1, SPB1) y una fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2) con un mayor aporte de calor al material de base (6) en relación con la fase de soldadura de cortocircuito (SPA1, SPB1), alternándose periódicamente la fase de soldadura de cortocircuito (SPA1, SPB1) y la fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2), y sincronizar temporalmente las fases de soldadura de cortocircuito (SPA1, SPB1) de los procesos de soldadura de los al menos dos electrodos (3A, 3B) sobre la base de al menos un primer evento de sincronización definido (SEA1, SEB1) por fase de soldadura de cortocircuito (SPA1, SPB1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de soldadura múltiple
La invención se refiere a un procedimiento para realizar un procedimiento de soldadura múltiple con al menos dos electrodos consumibles sobre un material base, en donde se realiza un procedimiento de soldadura en cada electrodo después del cebado de un arco entre el electrodo y el material base, y en donde los procesos de soldadura de los al menos dos electrodos se sincronizan en el tiempo. La invención se refiere además a un dispositivo para realizar un procedimiento de soldadura múltiple.
Los procedimientos de soldadura de metales con gas protector (MSG) se conocen en el estado de la técnica desde hace muchos años. Entre ellos figuran, por ejemplo, el procedimiento con gas inerte de metal (MIG) o el procedimiento con gas activo de metal (MAG), en los cuales un electrodo consumible de un material de electrodo metálico se rodea con el llamado gas protector. Los procedimientos de soldadura de metales con gas inerte se utilizan por regla general para aplicar un cordón de soldadura a un material base (soldadura para recargue) o para unir dos materiales base (soldadura de unión). En ambos casos, se utiliza una tensión de soldadura eléctrica o una corriente de soldadura eléctrica resultante para cebar un arco entre el electrodo y el material base, que funde el electrodo y el área del material base que rodea el electrodo, por lo que se crea una unión de materiales. Como material de electrodo se utiliza habitualmente el mismo material o similar que para el material base. El electrodo se alimenta al punto de soldadura con una velocidad de avance determinada, pudiendo especificarse la velocidad de avance de manera fija, por ejemplo, al soldar manualmente o mediante ajuste en el aparato de soldadura, o también puede depender de otros parámetros, por ejemplo, de una velocidad de soldadura a la que se mueve el electrodo respecto al material base o dependiendo de la corriente, etc.
Para aumentar el rendimiento de soldadura se conocen también múltiples procedimientos de soldadura, en los que se sueldan al menos dos electrodos al mismo tiempo, realizándose en cada caso un proceso de soldadura propio. Esto incluye, por ejemplo, el llamado procedimiento de soldadura por arco pulsado en tándem, en el que se realizan dos procesos de soldadura por arco pulsado al mismo tiempo. A este respecto, al menos dos electrodos en forma de hilos de soldadura se funden en un baño de fusión común o propio en cada caso. Por regla general, para cada proceso de soldadura por arco pulsado se utiliza un aparato de soldadura propio, es decir, en cada caso una fuente de corriente, una antorcha de soldadura, una unidad de control y, dado el caso, una unidad de avance de hilo de soldadura. En cada aparato de soldadura está implementado un proceso de soldadura por arco pulsado, al controlar o regular la unidad de control respectiva correspondientemente los parámetros de soldadura, es decir, en particular la corriente de soldadura, la tensión de soldadura, el avance de hilo y, dado el caso, la cantidad de gas protector. Para evitar una influencia mutua negativa de los procesos de soldadura por arco pulsado que se produzcan al mismo tiempo, lo que puede reducir la calidad de la soldadura, también se sabe que los dos procesos de soldadura por arco pulsado pueden sincronizarse en el tiempo. Por ejemplo, a este respecto, en el caso de un aparato de soldadura se especifica una frecuencia de repetición de impulsos que sigue al otro aparato de soldadura en cada caso. Ambos procesos de soldadura están sincronizados entre sí y sueldan con la misma frecuencia de repetición de impulsos, de modo que se produce un desprendimiento de gota estable en ambos electrodos. Los procedimientos de soldadura en tándem con procesos de soldadura sincronizados se conocen, por ejemplo, en los documentos WO 2005/056228 A1, DE 112014001 441 T5 y US 8,946,596 B2.
En el caso de procedimientos de soldadura simple, en los que la soldadura se realiza con un solo electrodo consumible, también se conoce desde hace algún tiempo el llamado proceso de soldadura mixta CMT, como se conoce, por ejemplo, en el documento EP 1677940 B1. A este respecto, una fase de soldadura en cortocircuito con un aporte de calor relativamente pequeño al material base, en la que se produce un movimiento reversible del hilo de soldadura, se alterna con una fase de soldadura por arco pulsado con un aporte de calor relativamente mayor. La ventaja de este procedimiento en comparación con los procedimientos convencionales (p. ej., soldadura pura por impulsos) es que, debido al suministro de energía regulado y al efecto de apoyo del movimiento del hilo durante la transferencia del material, el aporte de calor al material base es muy reducido. Por ello, puede emplearse el procedimiento mixto CMT entre otras cosas, para uniones metálicas mixtas, por ejemplo, para la unión de acero y aluminio. Sin embargo, hasta la fecha no se conoce ningún procedimiento de soldadura múltiple en el que se pueda realizar un proceso de soldadura mixto CMT en ambos electrodos, ya que a este respecto esto puede conducir a procesos de soldadura inestables.
Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento de soldadura múltiple que permita procesos de soldadura estables en los electrodos y un menor aporte de calor en el material base en comparación con el procedimiento de soldadura múltiple por impulsos. De acuerdo con la invención el objetivo se resuelve porque en los al menos dos electrodos se realiza en cada caso un proceso de soldadura con una fase de soldadura en cortocircuito y una fase de soldadura en caliente con aporte de calor relativamente más alto con respecto a una fase de soldadura en cortocircuito y en donde la fase de soldadura en cortocircuito y la fase de soldadura en caliente se alternan periódicamente y porque al menos las fases de soldadura en cortocircuito de los procesos de soldadura de los al menos dos electrodos estén sincronizadas en el tiempo basándose en al menos un primer evento de sincronización definido por cada fase de soldadura en cortocircuito. De este modo, las fases de soldadura en cortocircuito del procedimiento de soldadura múltiple realizado sobre los electrodos tienen entre sí una relación temporal definida, con lo que se puede evitar una influencia negativa mutua sobre los procesos de soldadura.
Preferentemente, las fases de soldadura en cortocircuito se sincronizan en el tiempo a este respecto, proporcionando un primer cambio de fase entre los primeros eventos de sincronización, en donde como primer evento de sincronización, por ejemplo, puede emplearse un momento de formación de cortocircuito en la fase de soldadura en cortocircuito o un momento de aumento de una velocidad de avance realizado para formar un cortocircuito. De este modo se puede ajustar fácilmente una relación temporal fija entre las fases de soldadura en cortocircuito, pudiendo ajustarse el cambio de fase, por ejemplo, en forma de un ángulo de fase o de un tiempo de fase.
En la fase de soldadura en cortocircuito se realiza preferentemente al menos un ciclo de cortocircuito, en el que el electrodo respectivo se mueve en dirección al material base hasta que se forma un cortocircuito y, una vez formado el cortocircuito, se mueve alejándose en dirección opuesta al material base en dirección opuesta, pudiendo realizarse preferentemente de uno a diez ciclos de cortocircuito en la fase de soldadura en cortocircuito. Mediante el avance de hilo reversible puede mejorar el desprendimiento de gota del electrodo. Al fijar el número de ciclos de cortocircuito se puede variar el aporte de calor al material base.
Preferentemente, como fase de soldadura en caliente se utiliza una fase de soldadura por arco de rociadura con una corriente de soldadura constante, o se realiza una fase de soldadura por arco pulsado con varios ciclos de impulsos sucesivos a una frecuencia de repetición de impulsos, en las que se alternan en cada caso una fase de corriente básica con una corriente básica y una fase de corriente de impulso con una corriente de impulso mayor en relación con la corriente básica. Cuando se utiliza una fase de soldadura por arco pulsado, se puede realizar de manera ventajosa el conocido proceso de soldadura mixta CMT sobre los electrodos del procedimiento de soldadura múltiple.
Es ventajoso que las fases de soldadura por arco pulsado de los procesos de soldadura de los al menos dos electrodos estén sincronizadas en el tiempo basándose en al menos un segundo evento de sincronización establecido por cada fase de soldadura por arco pulsado. De este modo, las fases de soldadura por arco pulsado también tienen una relación temporal entre sí establecida y se puede realizar en cada caso un proceso de soldadura mixto CMT en ambos (o más) electrodos del procedimiento de soldadura múltiple, sin que los dos (o más) procesos de soldadura influyan negativamente entre sí.
Las fases de soldadura por arco pulsado se sincronizan preferentemente en el tiempo al prever un segundo cambio de fase entre los segundos eventos de sincronización, utilizándose preferentemente un momento característico en la fase de soldadura por arco pulsado como segundo evento de sincronización, por ejemplo, un momento de un cambio de un parámetro de soldadura o un momento en el que se produce el desprendimiento de gota del electrodo. Esto permite definir de forma sencilla la referencia temporal definida.
El objetivo se soluciona además con el dispositivo mencionado al principio, porque las unidades de control están configuradas para realizar en cada caso un proceso de soldadura con una fase de soldadura en cortocircuito y una fase de soldadura en caliente con un mayor aporte de calor al material base con respecto a la fase de soldadura en cortocircuito, que se alternan periódicamente y porque al menos la unidad de control de un primer aparato de soldadura está configurada para enviar al menos una información de sincronización sobre un primer evento de sincronización definido de la fase de soldadura en cortocircuito del proceso de soldadura realizado con el primer aparato de soldadura a través de la conexión de comunicación con la unidad de control del al menos un segundo aparato de soldadura, en donde la unidad de control del al menos un segundo aparato de soldadura está configurada para sincronizar en el tiempo el proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura con el proceso de soldadura del primer aparato de soldadura utilizando la información de sincronización recibida basándose en un primer evento de sincronización definido de la fase de soldadura de cortocircuito del proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura.
En las reivindicaciones dependientes 10 a 15 se indican configuraciones ventajosas del dispositivo.
La presente invención se explica con más detalle a continuación con referencia a las figuras 1 a 5, que muestran a modo de ejemplo, de manera esquemática y no limitativa configuraciones ventajosas de la invención. A este respecto, muestra
la figura 1 una estructura de un dispositivo para realizar un procedimiento de soldadura múltiple, la figura 2 una evolución temporal de los parámetros de soldadura del procedimiento de soldadura múltiple de acuerdo con una primera forma de realización ventajosa de la invención,
la figura 3 una evolución temporal de parámetros de soldadura del procedimiento de soldadura múltiple de acuerdo con una segunda forma de realización ventajosa de la invención,
la figura 4 una evolución temporal de los parámetros de soldadura del procedimiento de soldadura múltiple de acuerdo con una tercera forma de realización ventajosa de la invención,
la figura 5 una evolución temporal de parámetros de soldadura del procedimiento de soldadura múltiple de acuerdo con una cuarta forma de realización ventajosa de la invención,
La figura 1 muestra esquemáticamente un dispositivo 1 para realizar un procedimiento de soldadura múltiple con al menos dos electrodos consumibles 3A, 3B (por ejemplo: soldadura MIG/MAG). El dispositivo 1 presenta en este caso dos aparatos de soldadura A, B independientes entre sí con los que se puede realizar en cada caso un proceso de soldadura determinado sobre una pieza de trabajo 6 común hecha de un material base metálico 6. Naturalmente también podrían estar previstos más de dos aparatos de soldadura A, B, pero la disposición de dos aparatos de soldadura A, B es suficiente para comprender la invención. Los aparatos de soldadura A, B no tienen que estar configurados necesariamente como unidades separadas, sino que también sería concebible que los dos (o más) aparatos de soldadura A, B estén dispuestos, por ejemplo, en una carcasa común. Sin embargo, esto no cambia el hecho de que cada aparato de soldadura A, B configure su propio circuito de soldadura para realizar el proceso de soldadura respectivo.
Como bien sabido, los aparatos de soldadura A, B pueden presentar en cada caso una fuente de corriente de soldadura 2A, 2B, una unidad de avance de hilo de soldadura 14A, 14B y una antorcha de soldadura 4A, 4B (aparatos de soldadura MIG/MAG). Las fuentes de corriente de soldadura 2a , 2B en cada caso proporcionan la tensión de soldadura necesaria UA, UB, que se aplica en cada caso a un hilo de soldadura como electrodo consumible 3A, 3B. El hilo de soldadura se alimenta a la respectiva antorcha de soldadura 4A, 4B por medio de la unidad de avance de hilo de soldadura 14A, 14B a una velocidad de avance determinada vA, vB especificada por el respectivo proceso de soldadura. La alimentación puede realizarse por ejemplo dentro de un paquete de mangueras 5A, 5B o fuera de él. La unidad de avance de hilo de soldadura 14<a>, 14B puede integrarse en cada caso en el aparato de soldadura A, B, pero también puede ser una unidad separada, como se muestra en la figura 1. Por ejemplo, dentro de la unidad de avance de hilo de soldadura 14A, 14B puede estar previsto un rollo de hilo 16A, 16B sobre el cual se enrolla el hilo de soldadura. El hilo de soldadura podría disponerse también, por ejemplo, en un recipiente, como por ejemplo un barril, y desde allí alimentarse a la antorcha de soldadura 4A, 4b . Además, puede estar prevista una unidad de accionamiento 17A, 17B adecuada, que está controlada por la unidad de control 9A, 9B, para desenrollar el hilo de soldadura del rollo de hilo 16A, 16B o del recipiente y alimentarlo a la antorcha de soldadura 4A, 4B a una velocidad de avance vA, vB.
Adicionalmente, en la antorcha de soldadura 4A, 4B también puede estar prevista una unidad de accionamiento 18A, 18B adecuada para generar una velocidad de avance vA, vB, que también puede controlarse mediante la correspondiente unidad de control 9A, 9B. En general, las unidades de accionamiento 17A, 17B; 18A, 18B pueden estar configuradas, por ejemplo, como pares de rodillos accionados entre los cuales se transporta el hilo de soldadura. Si el aparato de soldadura A, B únicamente presenta una unidad de accionamiento 17A, 17B fuera de la antorcha de soldadura, a esto también se le llama "sistema de empuje". El hilo de soldadura se presiona a este respecto esencialmente en la dirección de la antorcha de soldadura 4A, 4B. Si la unidad de accionamiento 18A, 18B mostrada está prevista adicionalmente en la antorcha de soldadura 4A, 4B, esto también se denomina "sistema de empujar y tirar". El hilo de soldadura puede presionarse a este respecto por la unidad de accionamiento 17A, 17B en la dirección de la antorcha de soldadura 4A, 4B y la unidad de accionamiento 18A, 18B puede tirar de él en la dirección de la antorcha de soldadura 4A, 4B.
Los "sistemas de empujar y tirar" se utilizan en particular en procedimientos de soldadura en los que la velocidad de avance vA, vB y dado el caso también la dirección de avance pueden cambiar con relativa rapidez, como por ejemplo en el proceso de soldadura CMT. Dado el caso, en los "sistemas de empujar y tirar"(push-pull)también puede estar previsto un almacenamiento intermedio de hilo adecuado, por ejemplo, en forma de una unidad de almacenamiento de hilo conocida. El almacenamiento de hilo puede estar dispuesto entre la unidad de accionamiento (de empuje) 17A, 17B situada fuera de la antorcha de soldadura 4A, 4B y la unidad de accionamiento (de tracción) 18A, 18B prevista en la antorcha de soldadura 4A, 4B.
Para llevar a cabo un proceso de soldadura, se ceba un arco en cada caso entre el electrodo 3A, 3B o el hilo de soldadura y el material base 6 (= pieza de trabajo), como lo simbolizan en este caso los rayos. Por un lado, el arco funde localmente el material del material base 6 y crea un llamado baño de fusión 15. Por otro lado, el hilo de soldadura se alimenta al baño de fusión 15 a una determinada velocidad de avance vA, vB y se funde mediante el arco para aplicar el material de los electrodos consumibles 3A, 3B a la pieza de trabajo 6. Cuando las antorchas de soldadura 4A, 4B se mueven con respecto a la pieza de trabajo 6, se puede configurar un cordón de soldadura (en la dirección normal al plano del dibujo en la figura 1 ).
En el respectivo paquete de mangueras 5A, 5B, también pueden estar previstos dado el caso conductos adicionales entre el aparato de soldadura A, B y la antorcha de soldadura 4A, 4B respectiva (por ejemplo, una línea de control (no representada) o una línea de refrigerante). También se puede utilizar un gas protector para proteger el baño de fusión 15 del aire ambiente, en particular del oxígeno contenido en él, para evitar la oxidación. A este respecto, por regla general, se utilizan gases inertes (p. ej. argón), gases activos (p. ej. CO2) o mezclas de los mismos, que también se pueden alimentar a la antorcha de soldadura 4A, 4B a través del paquete de mangueras 5A, 5B mediante líneas de gas protector 12A, 12B adecuadas. Los gases protectores se almacenan normalmente en recipientes a presión 7A, 7B separados, que pueden alimentarse, por ejemplo, a través de conductos adecuados a los aparatos de soldadura A, B (o directamente a la antorcha de soldadura 4A, 4B). Si se utiliza el mismo gas protector, también podría estar previsto un recipiente común para ambos (todos) los aparatos de soldadura A, B.
El paquete de mangueras 5A, 5B se puede acoplar a la antorcha de soldadura 4A, 4B y al aparato de soldadura A, B, por ejemplo, mediante acoplamientos adecuados.
Para configurar un circuito de soldadura de los aparatos de soldadura A, B, las fuentes de corriente de soldadura 2A, 2B pueden conectarse en cada caso al material base 6 con una línea de tierra 8A, 8B. Un polo de la fuente de corriente de soldadura 2A, 2B, normalmente el polo negativo, está conectado a la línea de tierra 8A, 8B. El otro polo de la fuente de corriente de soldadura 2A, 2B, normalmente el polo positivo, está conectado al electrodo de soldadura 4A, 4B (o viceversa) a través de una línea eléctrica adecuada 13A, 13B. De este modo se crea un circuito de soldadura para cada proceso de soldadura a través del arco y el material base 6.
En los aparatos de soldadura A, B también puede estar prevista una unidad de control 9A, 9B en cada caso, que controla y supervisa el proceso de soldadura, respectivo incluido el avance de hilo de soldadura respectivo. Para ello, los parámetros de soldadura necesarios para el proceso de soldadura, como por ejemplo la velocidad de avance vA, vB, la corriente de soldadura IA, IB, la tensión de soldadura UA, UB, la frecuencia de repetición impulsos fA, fB, etc., se especifican o ajustan en la unidad de control 9A, 9B. Para controlar el proceso de soldadura respectivo, la unidad de control 9A, 9B está conectada a la fuente de corriente de soldadura 2A, 2B y a la unidad de avance de hilo de soldadura 14A, 14B (por ejemplo, en particular la unidad de accionamiento 17A, 17B). También puede estar prevista una interfaz de usuario 10A, 10B conectada a la unidad de control 9A, 9B para ingresar o visualizar ciertos parámetros de soldadura o un estado de soldadura.
Además, en el aparato de soldadura A, B también podría estar prevista una interfaz adecuada (no representada), a través de la cual el aparato de soldadura A, B se puede conectar con una unidad de control superior, a través de la cual se puede controlar todo el procedimiento de soldadura múltiple. Por ejemplo, podría estar prevista una unidad de control central (no representada) que esté conectada a ambos aparatos de soldadura A, B (o a varios aparatos de soldadura) y a través de la cual se puedan controlar los procesos de soldadura de los aparatos de soldadura A, B. Los aparatos de soldadura A, B descritos son, por supuesto, bien conocidos, por lo que no se tratarán en este caso con más detalle.
Las dos antorchas de soldadura 4A, 4B también pueden estar dispuestas localmente una respecto de la otra de tal manera que los electrodos o hilos de soldadura 3A, 3B trabajen en dos baños de fusión separados en lugar de en un baño de fusión 15 común en la pieza de trabajo 6, como se muestra en la figura 1. Esta disposición entre sí puede ser fija, por ejemplo, disponiendo ambas antorchas de soldadura 4A, 4B sobre un robot de soldadura (no representado), que guía ambas antorchas de soldadura 4A, 4B. Sin embargo, la disposición también puede ser variable, por ejemplo, de manera que una antorcha de soldadura 4A, 4B sea guiada por un robot de soldadura. En lugar de un robot de soldadura, naturalmente también puede estar previsto otro dispositivo de manipulación adecuado, por ejemplo, una especie de grúa pórtico, que permita preferentemente un movimiento en varios ejes, preferentemente en tres. Sin embargo, también podría estar prevista una antorcha de soldadura común para ambos electrodos 3A, 3B, como se indica mediante líneas discontinuas en la figura 1. Es irrelevante a este respecto si con las antorchas de soldadura 4A, 4B se realiza una soldadura por unión o una soldadura para recargue u otro procedimiento de soldadura. Naturalmente, en principio también sería posible realizar el procedimiento de soldadura múltiple manualmente, por ejemplo, guiando manualmente la antorcha o antorchas de soldadura 4A, 4B.
Las unidades de control 9A, 9B de los aparatos de soldadura A, B pueden conectarse mediante una conexión de comunicación 11, a través de la cual se puede enviar y/o recibir información de sincronización Y, mediante la cual se pueden sincronizar en el tiempo ambos procesos de soldadura. Los aparatos de soldadura A, B están configurados preferentemente de manera que la información de sincronización Y pueda intercambiarse entre las unidades de control 9A, 9B, como lo indica la doble flecha en la figura 1. Esto significa que ambos aparatos de soldadura A y B se pueden utilizar tanto como "delantero" como "trasero". El aparato de soldadura "delantero" A o B puede enviar información de sincronización Y, y el aparato de soldadura "trasero " A o B puede utilizar la información de sincronización Y para sincronizar en el tiempo el proceso de soldadura realizado con el aparato de soldadura "trasero" A o B con el proceso de soldadura del aparato de soldadura "delantero" A o B. La conexión de comunicación 11 puede ser, por ejemplo, una conexión por cable o inalámbrica entre las unidades de control 9A, 9B o entre las interfaces de usuario 10<a>, 10B, por ejemplo, un bus de datos bien conocido.
En el caso más sencillo, la información de sincronización Y puede ser, por ejemplo, un único impulso de sincronización que se envía desde un aparato de soldadura A o B emisor a través de la conexión de comunicación 11 a al menos otro aparato de soldadura A o B (receptor) en cada caso. A este respecto el pulso de sincronización se puede enviar, por ejemplo, como pulso de corriente o de tensión a través de una conexión de comunicación por cable 11 entre los dos aparatos de soldadura A, B. Sin embargo, también es posible realizar la conexión de comunicación 11 como un bus de datos, por el que se envían mensajes de bus. En este caso, el pulso de sincronización se puede enviar como mensaje de bus, que puede realizarse tanto por cable (cable, fibra óptica, etc.) como de forma inalámbrica (Wifi, Bluetooth, etc.). En el aparato de soldadura receptor A o B se puede sincronizar el proceso de soldadura realizado en cada caso con el proceso de soldadura del aparato de soldadura emisor A o B mediante el pulso de sincronización recibido.
De acuerdo con la invención está previsto que las unidades de control 9A, 9B estén configuradas para realizar en cada caso un proceso de soldadura con una fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 y una fase de soldadura en caliente SPA2, SPB2 con un mayor aporte de calor al material base 6 con respecto a la fase de soldadura en cortocircuito, que se alternan periódicamente (ver figura 2-figura 5). Además, está previsto que al menos la unidad de control 9a de un primer aparato de soldadura A esté configurada para enviar información de sincronización Y sobre un primer evento de sincronización SEA1 establecido de la fase de soldadura en cortocircuito SPA1 del proceso de soldadura realizado con el primer aparato de soldadura A (figura 2-figura 5) a través de la conexión de comunicación 11 a la unidad de control 9B del al menos un segundo aparato de soldadura B. La unidad de control 9B del al menos un segundo aparato de soldadura B está configurada para sincronizar en el tiempo el proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura B utilizando la información de sincronización recibida Y basándose en un primer evento de sincronización SEB1 establecido de la fase de soldadura en cortocircuito SPB1 del proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura B (figura 2-figura 5) con el proceso de soldadura del primer aparato de soldadura A. El primer aparato de soldadura A funciona por tanto como aparato de soldadura "delantero" y el segundo aparato de soldadura B como aparato de soldadura "trasero".
Como primeros eventos de sincronización SEA1, SEB1 se pueden utilizar, por ejemplo, momentos característicos en la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 en el procedimiento de soldadura realizado en cada caso, que son conocidos o pueden detectarse lo más fácilmente posible. Por ejemplo, como primer evento de sincronización SEA1, SEB1 se puede utilizar un cambio rápido, por ejemplo, un flanco ascendente o descendente en la evolución temporal, de un parámetro de soldadura, como por ejemplo la corriente de soldadura I, la tensión de soldadura U o la velocidad de avance v. La información de sincronización Y puede contener, por ejemplo, a este respecto un primer cambio de fase 9 I entre el primer evento de sincronización SEA1 en el proceso de soldadura del primer aparato de soldadura A y el primer evento de sincronización SEB1 en el proceso de soldadura del segundo aparato de soldadura B. Por ejemplo, a este respecto, como cambio de fase 9 se puede utilizar un ángulo de 0-360° con respecto a ciclos de soldadura que se repiten periódicamente o un tiempo como se explicará con más detalle más adelante con referencia a las figuras 2-5.
Se sabe que la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 se caracteriza porque se produce un cortocircuito cuando el electrodo 3A, 3B respectivo toca el material base 6. Por lo tanto, este momento de formación de cortocircuito, característico de la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1, puede preverse ventajosamente como primer evento de sincronización SEA1, SEB1 de la fase de soldadura por cortocircuito SPA1, SPB1. El momento de la formación de cortocircuito se puede determinar, por ejemplo, basándose en la evolución de la corriente de soldadura I o de la tensión de soldadura U, como se explica más detalladamente a continuación con referencia a las figuras 2 a 5. En lugar del momento de la formación de cortocircuito propiamente dicha, como primer evento de sincronización SEA1, SEB1 puede emplearse también, por ejemplo, un momento conocido de un aumento de la velocidad de avance v, que se realiza deliberadamente para provocar la formación de cortocircuito de manera esencialmente forzada. Alternativamente, como primer evento de sincronización SEA1, SEB1 se podría utilizar también un momento conocido de una reducción de la corriente de soldadura IA, IB, que se realiza deliberadamente para provocar la formación de un cortocircuito esencialmente de manera forzada. Reduciendo deliberadamente la corriente de soldadura IA, IB se puede reducir la energía del arco de modo que se forme un cortocircuito. El mencionado aumento de la velocidad de avance v y la mencionada reducción de la corriente de soldadura IA, IB podrían tener lugar, por ejemplo, con un desfase de tiempo, por lo que o bien el momento del aumento de la velocidad de avance v o el momento de la reducción de la corriente de soldadura IA, IB se puede utilizar como primer evento de sincronización SEA1, SEB1. Sin embargo, el aumento de la velocidad de avance v y la reducción de la corriente de soldadura IA, IB también podrían tener lugar al mismo tiempo, de modo que el momento común puede utilizarse como primer evento de sincronización SEA1, SEB1.
Para mejorar el desprendimiento de gota en la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1, puede ser ventajoso que en la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 se realice al menos un ciclo de cortocircuito ZKA, ZKB, en el que el electrodo 3A, 3B se mueve en la dirección del material base 6 hasta que se forma un cortocircuito y después de que se forma el cortocircuito se aleja en dirección opuesta al material base 6. El movimiento puede tener lugar de manera conocida, controlando la unidad de avance de hilo de soldadura 14A, 14B respectiva mediante la unidad de control 9A, 9B respectiva. La duración de la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 (con un menor aporte de calor al material base 6 en relación con la fase de soldadura en caliente) se puede fijar de forma flexible a este respecto, por ejemplo especificando un número determinado de ciclos de cortocircuito<z>K<a>, ZKB, por ejemplo de dos a diez ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB por cada fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1. A este respecto, en cada ciclo de cortocircuito ZKA, ZKB tiene lugar preferentemente un avance de hilo reversible, es decir, un movimiento en dirección al material base 6 hasta que se forma un cortocircuito y un movimiento en dirección opuesta al material base 6 después de que se forma el cortocircuito. Por supuesto, un avance de hilo reversible, es decir, una inversión de la dirección de la velocidad de avance vA, vB, sólo es opcional. Una fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 podría realizarse, por ejemplo, únicamente con una velocidad de avance v variable, sin que cambie la dirección de movimiento del hilo de soldadura.
Como fase de soldadura en caliente SPA2, SPB2 se puede utilizar, por ejemplo, una fase de soldadura por arco pulsado conocida (figura 2-figura 5). Esto significa que con los dos aparatos de soldadura A, B se puede llevar a cabo en paralelo en cada caso el proceso de soldadura mixta CMT mencionado al principio en el que se alternan periódicamente en cada caso una fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 y una fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2. A este respecto, en la fase de soldadura por arco pulsado se realizan por regla general varios ciclos de impulsos ZPA, ZPB consecutivos con una frecuencia de repetición de impulsos fA, fB determinada en los cuales en cada caso una fase de corriente básica se alterna con una corriente básica IGA, IGB y una fase de corriente pulsada se alterna con una corriente pulsada IPA, IPB superior con respecto a la corriente básica IGA, IGB. Sin embargo, como fase de soldadura en caliente SPA2, SPB2 también se puede utilizar una fase de soldadura por arco de rociadura conocida (no mostrada) con una corriente de soldadura IA, IB sustancialmente constante.
Preferentemente, en ambos electrodos 3A, 3B se lleva a cabo el mismo proceso de soldadura en paralelo al ajustar las unidades de control 9A, 9B de ambos aparatos de soldadura A, B a parámetros de soldadura idénticos especificados o que pueden especificarse (U, I, v), f, etc.). Por ejemplo, si con ambos aparatos de soldadura A, B se realiza una fase de soldadura por arco pulsado como fase de soldadura en caliente SPA2, SPB2, es ventajoso que se utilice la misma frecuencia de repetición de impulsos fA, fB en ambas fases de soldadura por arco pulsado. La frecuencia de repetición de impulsos fA, fB en la fase de soldadura por arco pulsado de un aparato de soldadura A, B también podría ser un múltiplo entero de la frecuencia de repetición de pulsos fA, fB de la fase de soldadura por arco pulsado del otro aparato de soldadura A, B en cada caso.
Si como fase de soldadura en caliente SPA2, SPB2 (procedimiento de soldadura mixto CMT) está prevista en cada caso una fase de soldadura por arco pulsado, resulta ventajoso que los procesos de soldadura realizados con los al menos dos aparatos de soldadura A, B en los al menos dos electrodos 3A, 3B se sincronicen en el tiempo basándose en al menos un segundo evento de sincronización SEA2, SEB2 fijado para cada fase de soldadura por arco pulsado. De este modo es posible sincronizar en el tiempo al menos dos procesos de soldadura (CMT mixta) realizados en paralelo, de modo que tanto las dos fases de soldadura en cortocircuito como las dos fases de soldadura por arco pulsado tengan entre sí una relación temporal fijada, como se explicará a continuación con referencia a la figura 2-figura 5 en detalle.
Las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 se pueden sincronizar en el tiempo de la misma manera que las fases de soldadura en cortocircuito, al preverse por ejemplo un segundo cambio de fase ^2 entre los segundos eventos de sincronización SEA2, SEB2 establecidos, por ejemplo, en forma de un ángulo de fase o un tiempo. Un momento característico en la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 puede usarse a su vez como segundo evento de sincronización SEA2, SEB2, por ejemplo, un momento de un desprendimiento de gota del electrodo 3A, 3B respectivo o un momento de un cambio rápido de un parámetro de soldadura, por ejemplo, un flanco ascendente o descendente en la evolución temporal, por ejemplo de la corriente de soldadura I, de la tensión de soldadura U o la velocidad de avance v.
Mediante la sincronización en el tiempo de los dos procesos de soldadura (preferentemente CMT mixta) de acuerdo con la invención ahora es posible realizar los (al menos) dos procesos de soldadura de forma estable y con la menor influencia mutua posible, ya que transcurren en una relación de tiempo fija entre sí. Se pueden detectar o también se pueden conocer los momentos de formación de cortocircuito respectivos (o momentos de los aumentos de la velocidad de avance previstos para provocar el cortocircuito o momentos de reducción prevista la corriente de soldadura prevista para provocar el cortocircuito) y/o momentos de desprendimiento de gota, por ejemplo, mediante la unidad de control 9A, 9B respectiva, por ejemplo, cuando los procesos de soldadura ajustados previamente se emplean con parámetros de soldadura conocidos (evolución temporal conocida de la corriente de soldadura I, tensión de soldadura U, velocidad de avance v, etc.).
Por ejemplo, la unidad de control 9A del primer aparato de soldadura A puede realizar un primer proceso de soldadura al ajustar determinados parámetros de soldadura como, por ejemplo, una corriente de soldadura IA determinada, una tensión de soldadura UA y una velocidad de avance determinada vA mediante la unidad de control 9A (p.ej., un proceso de soldadura mixto CMT especificado con una fase de soldadura en cortocircuito SPA1 y con una fase de soldadura por arco pulsado como fase de soldadura en caliente SPA2). De manera análoga, la unidad de control 9B del segundo aparato de soldadura B puede realizar un segundo proceso de soldadura al ajustarse determinados parámetros de soldadura como, por ejemplo, una corriente de soldadura IB determinada, una tensión de soldadura UB y una velocidad de avance determinada vB mediante la unidad de control 9B (p.ej., de nuevo un proceso de soldadura mixto CMT con una fase de soldadura en cortocircuito y con una fase de soldadura por arco pulsado como fase de soldadura en caliente SPB2).
La unidad de control 9A del primer aparato de soldadura A ("delantera") puede enviar a este respecto una información de sincronización Y sobre al menos un primer evento de sincronización SEA1 de la fase de soldadura en cortocircuito SPA1 del primer proceso de soldadura (por ejemplo, momento de una formación de cortocircuito) y (opcionalmente) una información sobre al menos un segundo evento de sincronización SEA2 de la fase de soldadura por arco pulsado SPA2 del primer proceso de soldadura (por ejemplo, momento de un desprendimiento de gota del electrodo 3A) a través de la conexión de comunicación 11 a la unidad de control 9B del segundo aparato de soldadura B, por ejemplo como impulso de sincronización o como mensaje de bus. La unidad de control 9B del segundo aparato de soldadura B ("trasera") puede usar la información de sincronización Y recibida para sincronizar el segundo proceso de soldadura (CMT mixto) realizado con el primer proceso de soldadura (CMT mixto) del primer aparato de soldadura A. En particular, la unidad de control 9B del segundo aparato de soldadura B puede sincronizar en el tiempo la fase de soldadura en cortocircuito SPB1 usando la información de sincronización Y basándose en un primer evento de sincronización SEB1 con la fase de soldadura en cortocircuito SPA1 del primer aparato de soldadura A (p.ej. momento una formación de cortocircuito). Adicionalmente, la unidad de control 9B del segundo aparato de soldadura B puede sincronizar en el tiempo, dado el caso usando la información de sincronización Y, la fase de soldadura por arco pulsado SPB2 con la fase de soldadura por arco pulsado SPA2 del primer aparato de soldadura A basándose en un segundo evento de sincronización SEB2 (por ejemplo, momento de desprendimiento de gota del electrodo 3B).
Por ejemplo, la información de sincronización Y podría contener un primer cambio de fase determinado ^1, con el que las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 se realizan con desfase de tiempo entre sí. El primer cambio de fase 9 I puede estar especificado, pero también podría ser ajustable (por ejemplo, a través de la interfaz de usuario 10A y/o 10B). De manera análoga, la información de sincronización Y podría contener un segundo cambio de fase determinado ^2, con el que las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 se realizan con desfase de tiempo entre sí. Sería concebible, por ejemplo, que las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 se realicen de forma síncrona, es decir con un primer cambio de fase 9 I =0, y que las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 también se realicen de forma síncrona, es decir con un segundo cambio de fase ^2=0, como se muestra en la figura 3. Por supuesto, se podría elegir otra sincronización en el tiempo, por ejemplo, ^1=0, ^2^0 (figura 2); ^1^0, ^2=0 (figura 5); ^1=^2^0 (figura 4) con ^1< ^2, 9 I > ^2 o 9 I = ^2.
A continuación, se describen configuraciones ventajosas de la sincronización de acuerdo con la invención con ayuda de las figuras 2 a 5. A este respecto, para los procesos de soldadura realizados en paralelo sobre los (en este caso dos) electrodos 3A, 3B se muestran en cada caso evoluciones unas encima de otras de la corriente de soldadura IA, IB, la tensión de soldadura UA, UB y la velocidad de avance vA, vB a lo largo del tiempo t. La línea continua se refiere a este respecto al primer proceso de soldadura realizado, por ejemplo, con el primer aparato de soldadura A en el primer electrodo 3A y la línea discontinua se refiere al segundo proceso de soldadura del procedimiento de soldadura múltiple realizado con el segundo aparato de soldadura B en el segundo electrodo 3B. A modo de ejemplo en este caso se muestran dos procesos de soldadura mixta CMT como primer y segundo proceso de soldadura, en los que se alternan periódicamente en cada caso una fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 y una fase de soldadura por arco pulsado, fase de soldadura en caliente SPA2, SPB2. El proceso de soldadura mixta CMT es básicamente conocido en el procedimiento de soldadura simple con un electrodo, por lo que en este caso sólo se comentarán con más detalle los aspectos esenciales de la invención. Como se mencionó, también podría usarse una fase de soldadura por arco de rociadura con una corriente de soldadura IA, IB esencialmente constante como fase de soldadura en caliente en lugar de la fase de soldadura por arco pulsado. En este caso sería suficiente sincronizar las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1.
Como es sabido, en la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 se pueden realizar varios ciclos de impulsos ZPA, ZPB consecutivos con una frecuencia de repetición de impulsos fPA, fPB predeterminada o ajustable. La frecuencia de repetición de impulsos fPA, fPB corresponde a este respecto al valor recíproco de la duración del período TZPA, TZPB del ciclo de impulsos ZPA, ZPB, como se muestra en la figura 2 usando un ciclo de pulso ZPA, ZPB en cada caso de las segundas fases de soldadura (por arco pulsado) SPA2, SPB2. En cada ciclo de impulsos ZPA, ZPB se alterna habitualmente una fase de corriente básica con una corriente básica IGA, IGB y una fase de corriente pulsada con una corriente pulsada IPA, IPB superior en relación con la corriente básica IGA, IGB. La generación de un impulso de corriente de este tipo por ciclo de impulso ZPA, ZPB conduce a un desprendimiento de gota selectivo del electrodo 3A, 3B respectivo. El momento de este desprendimiento de gota se puede utilizar por ejemplo para la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 como segundo evento de sincronización característico SEA2, SEB2 en el sentido de la invención para sincronizar en el tiempo las dos fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 entre sí, como se explicará con más detalle a continuación.
A este respecto, las frecuencias de repetición de impulsos fPA, fPB, las corrientes básicas IGA, IGB y las corrientes de impulsos IPA, IPB pueden seleccionarse del mismo tamaño, pero también pueden ser diferentes. La evolución temporal de la tensión de soldadura UA, UB representada en el diagrama central en cada caso corresponde en esencia cualitativamente a la evolución de la corriente de soldadura IA, IB, por lo que no se tratará en este caso con más detalle. En general, la tensión U durante el proceso de soldadura resulta de la caída de tensión en el arco y de la caída de tensión en el extremo libre de hilo del hilo de soldadura. La velocidad de avance vA, vB de los electrodos 3A, 3B es esencialmente constante durante la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2, como se puede ver en el diagrama inferior, y cambia en cada caso durante la transición desde o hacia la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 respectiva. Naturalmente también sería concebible una velocidad de avance vA, vB no constante en la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2. La duración de toda la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 (que resulta del número de ciclos de impulsos ZPA, ZPB y su duración TZPA, TZPB) se puede ajustar, por ejemplo, especificando un tiempo o especificando el número de ciclos de impulsos ZPA, ZPB y su duración TZPA, Tz PB.
En los ejemplos mostrados en la figura 2-figura 5, la corriente de soldadura IB, la tensión de soldadura UB y la velocidad de avance vB del segundo electrodo 3B son ligeramente menores en magnitud que la corriente de soldadura IA, la tensión de soldadura UA y la velocidad de avance vA del primer electrodo 3B. Esto se debe al hecho de que en este caso el primer electrodo 3A está establecido como electrodo principal y el segundo electrodo 3B está configurado como electrodo posterior. El electrodo principal adelanta al electrodo posterior en la dirección de soldadura (= dirección de movimiento de las antorchas de soldadura 4A, 4B para generar la costura de soldadura). Esto significa que el electrodo posterior trabaja en el baño de fusión ya creado por el electrodo principal, por lo que se requiere algo menos de energía de soldadura. Por supuesto, esto es sólo un ejemplo y también se podrían utilizar parámetros de soldadura idénticos en ambos procesos de soldadura.
En la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1, como se sabe, se lleva a cabo al menos un ciclo de cortocircuito ZKA, ZKB, en el que el electrodo 3A, 3B respectivo se mueve en dirección al material base hasta que se produce un cortocircuito y preferentemente se aleja en dirección opuesta al material base, después de formarse el cortocircuito 6, como se puede ver en el diagrama inferior mediante la velocidad de avance vA, vB. El momento en el que se forma el cortocircuito se puede reconocer por un aumento de la corriente de soldadura IA, IB o, en particular, por una caída simultánea de la tensión de soldadura UA, UB. El momento de la formación del cortocircuito se puede utilizar ventajosamente como primer evento de sincronización característico SEA1, SEB1 de la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 en el sentido de la invención para poder sincronizar en el tiempo las dos fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 entre sí, como se explicará a continuación. Alternativamente, en lugar del momento de la formación real del cortocircuito, como primer evento de sincronización característico SEA1, SEB1 de la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 se puede utilizar, por ejemplo, también un momento de un aumento breve (representado a modo de ejemplo en la figura 5) de la velocidad de avance vA, vB que se lleva a cabo deliberadamente poco antes del momento de la formación del cortocircuito real para desencadenar la formación del cortocircuito.
En los ejemplos mostrados por cada fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 solo se muestra en cada caso un único ciclo de cortocircuito ZKA, ZKB, pero naturalmente también se podrían realizar varios ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB. Por ejemplo, por cada fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 se pueden realizar de dos a diez ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB. Al especificar el número de ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB se puede establecer la duración de la fase de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 y, por lo tanto, se puede definir el tiempo en el que se produce un menor aporte de calor al material base 6 (en relación con la fase de soldadura en caliente SPA2, SPB2 o fase de soldadura por arco pulsado). En un ciclo de cortocircuito ZKA, ZKB también se puede modificar la corriente de soldadura IA, IB, en particular se puede regular una evolución determinada de la corriente de soldadura IA, IB mediante la respectiva unidad de control 9A, 9B. Por ejemplo, la corriente de soldadura IA, IB durante un ciclo de cortocircuito ZKA, ZKB, adicionalmente a la velocidad de avance de hilo reversible vA, vB, puede aumentarse desde una corriente básica (que puede ser igual o diferente a la corriente básica IGA, IGB de la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2) a una corriente de refuerzo más alta con respecto a la corriente básica (y más baja con respecto a la corriente pulsada IPA, IPB de la fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2) y bajarse de nuevo a la corriente básica para soportar el desprendimiento de gota.
En el ejemplo de acuerdo con la figura 2, las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 están sincronizadas en el tiempo con un primer cambio de fase ^1 = 0, es decir, los ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB de los dos procesos de soldadura realizados en paralelo en los electrodos 3A, 3B se realizan al mismo tiempo. Como ya se ha descrito, la sincronización se realiza tomando como base al menos un primer evento de sincronización S E A l, SEB1 en cada caso por cada fase de soldadura de cortocircuito SPA1, SPB1, estando previsto en este caso el momento de la formación de cortocircuito en los ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB como el primer evento de sincronización SEA1, SEB1. En el ejemplo mostrado, las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 están sincronizadas en el tiempo con un segundo cambio de fase ^2 = 180°, es decir, los ciclos de impulsos ZPA, ZPB se realizan desfasados en el tiempo entre sí, como se puede reconocer mediante la corriente de soldadura IA, IB y la tensión de soldadura UA, UB. La sincronización de las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 se realiza a su vez tomando como base al menos un segundo evento de sincronización SEA2, SEB2 en cada caso por cada fase de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2, en donde en este caso el momento de desprendimiento de gota, es decir, el aumento de la corriente básica IGA, IGB a la corriente pulsada IPA, IPB está previsto como un segundo evento de sincronización SEA2, SEB2. Las frecuencias de repetición de impulsos fA, fB son preferentemente de la misma magnitud, como se puede ver en la figura 2. Sin embargo, las frecuencias de repetición de impulsos también podrían ser de diferentes magnitudes, siendo la frecuencia de repetición de impulsos más alta fA, fB en cada caso preferentemente un múltiplo entero de la frecuencia de repetición de impulsos más baja fA, fB en cada caso.
En el ejemplo de acuerdo con la figura 3, las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 están sincronizadas en el tiempo con un cambio de fase ^1=0, y las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 también están sincronizadas en el tiempo con un cambio de fase ^2=0°, es decir, tanto los ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB como los ciclos de impulsos ZPA, ZPB se realizan de forma síncrona, como puede reconocerse usando la corriente de soldadura IA, IB y la tensión de soldadura UA, UB. La sincronización se realiza a su vez de forma análoga, tomando como base los momentos de formación del cortocircuito como primeros eventos de sincronización SEA1, SEB1 de las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 y tomando como base el desprendimiento de gota como segundos eventos de sincronización SEA2, SEB2 de las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2.
En el ejemplo de acuerdo con la figura 4, las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 están sincronizadas en el tiempo con un cambio de fase 9 I = 180° y las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 también están sincronizadas en el tiempo con un cambio de fase ^2 = 180°. Esto significa que tanto los ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB como los ciclos de impulsos ZPA, ZPB se realizan con desfase en el tiempo, como puede reconocerse basándose en la corriente de soldadura IA, IB, basándose la tensión de soldadura UA, UB y para las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1, también basándose en la velocidad de avance vA, vB. La sincronización se realiza a su vez tomando como base los momentos de formación del cortocircuito como primeros eventos de sincronización SEA1, SEB1 de las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 y tomando como base el desprendimiento de gota como segundos eventos de sincronización SEA2, SEB2 de las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2. Naturalmente también podrían estar previstos otros momentos característicos como primeros eventos de sincronización SEA1, SEB1 y segundos eventos de sincronización SEA2, SEB2.
En el ejemplo de acuerdo con la figura 5, finalmente las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 están sincronizadas en el tiempo con un cambio de fase ^1 = 180° y las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2 están sincronizadas en el tiempo con un cambio de fase ^2 = 0°. Esto significa que los ciclos de cortocircuito ZKA, ZKB se realizan con desfase en el tiempo y los ciclos de impulsos ZPA, ZPB se realizan de manera síncrona como puede reconocerse basándose en la corriente de soldadura IA, IB, basándose en la tensión de soldadura UA, UB y para las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1, también basándose en la velocidad de avance vA, vB. La sincronización se realiza a su vez tomando como base los momentos de formación del cortocircuito como primeros eventos de sincronización SEA1, SEB1 de las fases de soldadura en cortocircuito SPA1, SPB1 y tomando como base el desprendimiento de gota como segundos eventos de sincronización SEA2, SEB2 de las fases de soldadura por arco pulsado SPA2, SPB2.
En aras de la exhaustividad, el aumento a corto plazo ya mencionado de la velocidad de avance vA, vB adicionalmente se dibuja en el diagrama inferior de la figura 5 como evento de sincronización alternativo SEAT, SEBT de las fases de soldadura de cortocircuito SPA1, SPB1 (líneas con puntos). En este sentido se aumenta deliberadamente y de forma breve la velocidad de avance vA, vB en un momento establecido para provocar la formación de cortocircuito. El aumento en la velocidad de avance de hilo se dibuja abruptamente en la figura 5. Por supuesto, la velocidad de avance de hilo también se puede aumentar de forma continua. Naturalmente, el momento también se conoce a este respecto gracias al proceso de soldadura conocido, realizado con perfiles temporales conocidos de los parámetros de soldadura.
Mediante la sincronización en el tiempo de acuerdo con la invención los procesos de soldadura del procedimiento de soldadura múltiple realizados en paralelo pueden adaptarse entre sí de la manera deseada, de modo que los dos (o más) procesos de soldadura tengan la menor influencia negativa entre sí como sea posible. Finalmente, cabe mencionar que las formas de realización descritas son, por supuesto, sólo a modo de ejemplo y no restrictivas para la invención y que la realización concreta queda a discreción del experto en la técnica.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para realizar un procedimiento de soldadura múltiple con al menos dos electrodos consumibles (3A, 3B) sobre un material base (6), en donde en cada electrodo (3A, 3B) después del cebado de un arco entre el electrodo (3A, 3B) y el material base (6) se realiza un proceso de soldadura y en donde los procesos de soldadura de los al menos dos electrodos (3A, 3B) se sincronizan en el tiempo,caracterizado por quesobre los al menos dos electrodos (3A, 3B) se realiza en cada caso un proceso de soldadura con una fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) y una fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2) con un mayor aporte de calor al material base (6) con respecto a la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1), en donde la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) y la fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2) se alternan periódicamentey por queal menos las fases de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) de los procesos de soldadura de los al menos dos electrodos (3A, 3B) se sincronizan en el tiempo basándose en al menos un primer evento de sincronización establecido (SEA1, SEB1) por cada fase de soldadura en cortocircuito (SPA1,<s>P<b>1).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado por quelas fases de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) se sincronizan en el tiempo al preverse un primer cambio de fase (^1) entre los primeros eventos de sincronización (SEA1, SEB1).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,caracterizado por quecomo primer evento de sincronización (SEA1, SEB1) se emplea un momento de una formación de cortocircuito en la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) o un momento de un aumento de una velocidad de avance (vA, vB) realizado para la formación de cortocircuito o un momento de una reducción de una corriente de soldadura (IA) realizada para la formación de cortocircuito (IB).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado por queen la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) se realiza al menos un ciclo de cortocircuito (ZKA, ZKB) en el que el electrodo respectivo (3A, 3B) se mueve en dirección al material base (6) hasta que se forma un cortocircuito y después de la formación del cortocircuito se aleja del material base (6) en la dirección opuesta, en donde preferentemente se realizan de dos a diez ciclos de cortocircuito (ZKA, ZKB) en la fase de soldadura en cortocircuito.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado por quecomo fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2) se emplea una fase de soldadura por arco pulsado o una fase de soldadura por arco de rociadura, en donde en la fase de soldadura por arco pulsado se realizan varios ciclos de impulsos (ZPA, ZPB) consecutivos con una frecuencia de repetición de impulsos (fA, fB), en los cuales en cada caso se alternan una fase de corriente básica con una corriente básica (IGA, IGB) y una fase de corriente pulsada con una corriente pulsada (IPA, IPB) superior a la corriente básica (IGA, IGB) y se utiliza una corriente de soldadura constante en la fase de soldadura por arco de rociadura.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,caracterizado por quelas fases de soldadura por arco pulsado (SPA1, SPB1) de los procesos de soldadura de los al menos dos electrodos (3A, 3B) se sincronizan en el tiempo basándose en al menos un segundo evento de sincronización establecido (SEA2, SEB2) por cada fase de soldadura por arco pulsado (SPA2, SPB2).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,caracterizado por quelas fases de soldadura por arco pulsado (SPA2, SPB2) se sincronizan en el tiempo al preverse un segundo cambio de fase (^2) entre los segundos eventos de sincronización (SEA2, SEB2).
8. Procedimiento según la reivindicación 6 o 7,caracterizado por quecomo segundo evento de sincronización (SEA2, SEB2) se utiliza un momento característico en la fase de soldadura por arco pulsado (SPA2, SPB2), preferentemente un momento de un cambio de un parámetro de soldadura (U, I, v) o un momento de un desprendimiento de gota del electrodo (3A, 3B).
9. Dispositivo (1) para realizar un procedimiento de soldadura múltiple, en donde en el dispositivo están previstos al menos dos aparatos de soldadura (A, B) para realizar un proceso de soldadura en cada caso con un electrodo consumible (3A, 3B) sobre un material base (6), en donde cada aparato de soldadura (A, B) presenta una unidad de control (9A, 9B) para controlar el proceso de soldadura respectivo y en donde las unidades de control (9A, 9B) de los al menos dos aparatos de soldadura (A, B) están conectadas a través de un conexión de comunicación (11) para sincronizar en el tiempo los procesos de soldadura,caracterizado por quelas unidades de control (9A, 9B) están configuradas para realizar en cada caso un proceso de soldadura con una fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) y una fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2) con un mayor aporte de calor al material base (6) con respecto a la fase de soldadura en cortocircuito, que se alternan periódicamentey por queal menos la unidad de control (9A) de un primer aparato de soldadura (A) está configurada para enviar al menos una información de sincronización (Y) sobre un primer evento de sincronización establecido (SEA1) de la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1) del proceso de soldadura realizado con el primer aparato de soldadura (A) a través de la conexión de comunicación (11) a la unidad de control (9B) del al menos un segundo aparato de soldadura (B), en donde la unidad de control (9B) del al menos un segundo aparato de soldadura (B) está configurada para sincronizar en el tiempo el proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura (B) usando la información de sincronización recibida (Y) basándose en un primer evento de sincronización establecido (SEB1) de la fase de soldadura en cortocircuito (SPB1) del proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura (B) con el proceso de soldadura del primer aparato de soldadura (A).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,caracterizado por quela información de sincronización (Y) contiene al menos un primer cambio de fase (^1) entre los primeros eventos de sincronización (SEA1, SEB1).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 o 10,caracterizado por quecomo primer evento de sincronización (SEA1, SEB1) está previsto un momento de una formación de cortocircuito en la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) o un momento de un aumento de una velocidad de avance (vA, vB) realizado para la formación de cortocircuito o un momento de una reducción de una corriente de soldadura (IA) realizada para la formación de cortocircuito (IB).
12. Dispositivo según la reivindicación 11,caracterizado por quecada aparato de soldadura (A, B) presenta una unidad de avance de hilo de soldadura (14A, 14B) que puede controlarse mediante la unidad de control (9A, 9B), en donde la unidad de control (9A, 9B) está configurada para realizar en la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1) al menos un ciclo de cortocircuito (ZKA, ZKB) en el que la unidad de avance de hilo de soldadura (14A, 14B) mueve el electrodo (3A, 3B) en dirección al material de base (6) hasta que se forma un cortocircuito y, una vez formado el cortocircuito se aleja del material base en dirección opuesta (6), en donde preferentemente pueden realizarse de dos a diez ciclos de cortocircuito (ZKA, ZKB) en la fase de soldadura en cortocircuito (SPA1, SPB1).
13. Dispositivo según la reivindicación 11 o 12,caracterizado por quelas unidades de control (9A, 9B) están configuradas para realizar una fase de soldadura por arco pulsado como fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2) con varios ciclos de impulsos (ZPA, ZPB) consecutivos a una frecuencia de repetición de impulsos (fA, fB), en los cuales se alternan en cada caso una fase de corriente básica con una corriente básica (IGA, IGB) y una fase de corriente pulsada con una corriente pulsada (IPA, IPB) superior con respecto a la corriente básica (|Ga , IGB)o por quelas unidades de control (9A, 9B) están configuradas para realizar como fase de soldadura en caliente (SPA2, SPB2) una fase de soldadura por arco de rociadura con una corriente de soldadura constante.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 a 13,caracterizado por queal menos la unidad de control (9A) del primer aparato de soldadura (A) está configurada para enviar una información de sincronización (Y) sobre un segundo evento de sincronización establecido (SEA2) de la fase de soldadura por arco pulsado (SPA2) del proceso de soldadura realizado con el primer aparato de soldadura (A) a través de la conexión de comunicación (11) a la unidad de control (9B) del al menos un segundo aparato de soldadura (B), en donde la unidad de control (9B) del al menos un segundo aparato de soldadura (B) está configurada para sincronizar en el tiempo el proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura (B) utilizando la información de sincronización recibida (Y) con el proceso de soldadura del primer aparato de soldadura (A) basándose en un segundo evento de sincronización establecido (SEB2) de la fase de soldadura por arco pulsado (SPB2) del proceso de soldadura realizado con el segundo aparato de soldadura (B).
15. Dispositivo según la reivindicación 14,caracterizado por quela información de sincronización (Y) contiene al menos un cambio de fase (^2) entre los segundos eventos de sincronización (SEA2, SEB2), en donde preferentemente como segundo evento de sincronización está previsto un momento característico en la fase de soldadura por arco pulsado (SPA2, SPB2) (SEA2, SEB2), de manera especialmente preferida un momento de un desprendimiento de gota del electrodo (3A, 3B) o un momento de un cambio de un parámetro de soldadura (U, I, v).
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