660° dönme açısına sahip yörüngeli sürtünmeli karıştırma kaynağı sistemi için e-spool kablo kılavuzu

Gerekli olan: Hareket aralığı 660°’ye kadar olan dönen bir üniteye enerji, kontrol sinyalleri ve veri iletmek için iki adet e-spool (SPHD2)

Gereksinimler: Uygun maliyetli çözüm, kolay entegrasyon, az bakım gerektiren ve dönme hareketleri içeren uygulamalarda kendini kanıtlamış

Sektör: Takım tezgahı imalatı

Müşteri için başarı: E-spool’un kullanılması, dönme ihtiyacına güvenilir ve şık bir çözüm sağladı. Bu çözüm, az bakım gerektirir, gürültü emisyonlarını en aza indirir ve yörünge kaynak sisteminin başarılı bir şekilde tasarlanmasında belirleyici bir rol oynamıştır.

Enerji teknolojisi sektöründe faaliyet gösteren ESA Technologies AG, gaz yalıtımlı kabloların (GIL kabloları) üretimi için makineler ve sistemler geliştirmekte ve üretmektedir. Bu kablolar, Siemens, GE veya Hitachi gibi büyük şirketler tarafından kullanılmaktadır ve modern yüksek gerilim iletim şebekeleri için vazgeçilmezdir. ESA Technologies AG tarafından yeni geliştirilen sürtünmeli karıştırma kaynağı sistemi, GIL kablo borularının uçlarına flanşların kaynaklanması için özel olarak tasarlanmıştır. Bu yöntem, geleneksel kaynak yöntemlerine kıyasla duman gazlarını ve gürültü emisyonlarını azaltan, koruyucu gaz veya katkı maddesi ihtiyacını ve enerji tüketimini düşüren, sözde FSW (Flux-Shielded Welding) işlemiyle çalışır. Sistem, çapı 590 mm’ye kadar, duvar kalınlığı 8 mm ve uzunluğu 12 metre olan boruları işlemek için kullanılabilir.

Sistemin temel bileşenlerinden biri, 660°’ye kadar dönme hareketi gerçekleştirirken aynı zamanda enerji, kontrol komutları ve sensör verilerini kesintiye uğramadan iletmek zorunda olan bir dönme ünitesidir. Bu ünite, üç adet servo sürücü, 5,5 kW’lık bir vidalı mil tahriki, bir güvenlik kamerası ve çeşitli ölçüm elemanları ile sensörlerden oluşmaktadır. Yılda yaklaşık 13.000 – 15.000 döngü gerçekleştirilmektedir. Enerji ve verilerin güvenilir bir şekilde aktarılması için döner bir kablo kılavuzu aranıyordu. Bu amaçla başlangıçta kayma halkalı, yaylı bir kablo makarası düşünülmüştü, ancak yüksek maliyetler, artan bakım gerekliliği ve karmaşık tasarım nedeniyle bu seçenek başarısız oldu.

Sürtünmeli karıştırma kaynağı sistemi fikri ortaya çıktığında, müşteriyle birlikte en uygun kablo yönlendirmesi konusunda değerlendirmeler erken bir aşamada başladı. Dönen enerji ve veri iletimindeki zorluklar, iki adet yaylı e-spool kablo makarası (SPHD2) kullanılarak nihayet çözüldü. E-spool, uygulamada enerji, kontrol ve verilerin basit, esnek ve güvenilir bir şekilde aktarılmasını sağlayan, kayma halkası içermeyen, yaylı bir kablo makarasıdır. Bu çözüm, sürekli dönüşe olanak tanıyan ancak genellikle daha yüksek maliyetler, daha fazla bakım ihtiyacı ve artan tasarım karmaşıklığıyla ilişkilendirilen kayma halkalarının yerini almaktadır.

Bu uygulamanın öne çıkan bir özelliği, kabloların bir merkez etrafında dönen bir üniteye taşınması ve aynı anda 660°’ye kadar dönmesidir. E-spool, kabloların energy chain içinde her zaman güvenli bir şekilde yönlendirilmesini sağlar. Karmaşık gereksinimlere rağmen, çözümün entegrasyonu kolaydı. E-spool’un az bakım gerektiren çalışması ve kanıtlanmış güvenilirliği, bu projenin başarısında belirleyici rol oynadı.

Genel olarak, e-makaralar, sürtünmeli karıştırma kaynağı makinesinde basit, zarif ve maliyet etkin bir kablo yönlendirme imkanı sağlayarak sistemin başarılı bir şekilde devreye alınmasına katkıda bulunmuştur.