ВЕКПРОМ автоматизировал сварку бойлеров для профессиональных кофемашин GUFO

Компания ВЕКПРОМ успешно реализовала проект по поставке двух единиц оборудования для автоматической TIG-сварки российскому производителю профессиональных кофемашин GUFO. В состав поставки вошли установка для автоматической приварки бобышек, штуцеров и других присоединительных элементов, а также специализированная машина для одновременной сварки двух кольцевых швов.

Проект стал наглядным примером того, как автоматизация сварочных операций позволяет повысить производительность и обеспечить стабильное качество при изготовлении серийных изделий из нержавеющей стали — в данном случае ключевых элементов профессиональных кофемашин.

GUFO производит профессиональные мультибойлерные кофемашины в Ярославле. Компания указывает, что более 90% комплектующих выпускается в России, а бойлеры ряда моделей изготавливаются из пищевой нержавеющей стали AISI 304.

Задача: стабильная сварка герметичных бойлеров

Одним из важнейших узлов профессиональной кофемашины является бойлер. Именно он работает с нагретой водой и паром, поэтому к качеству его изготовления предъявляются повышенные требования.

Конструкция бойлера включает цилиндрический корпус, торцевые элементы и целый ряд присоединительных деталей. В процессе производства необходимо выполнить несколько типов сварных соединений: кольцевые швы корпуса, а также приварить бобышки, ниппели, штуцеры и посадочные элементы для подключения компонентов гидравлической системы.

При увеличении серийности ручная сварка таких деталей становится одним из наиболее чувствительных этапов технологического процесса. Результат во многом зависит от квалификации сварщика, стабильности скорости перемещения горелки, выдерживания длины дуги и равномерности тепловложения.

Задача специалистов ВЕКПРОМ заключалась в том, чтобы автоматизировать две основные сварочные операции при изготовлении бойлера и обеспечить повторяемость результата от изделия к изделию.

Решение №1: автоматическая сварка двух кольцевых швов TIG

Для сварки корпуса бойлера была поставлена специализированная установка с двумя TIG-горелками.

Принцип работы такой машины хорошо подходит для цилиндрических изделий. Заготовка фиксируется в оснастке и приводится во вращение с заданной скоростью, а сварочные горелки остаются в точно установленном положении относительно соединения.

Две горелки позволяют выполнять два кольцевых шва за один производственный цикл.

В случае производства кофемашин установка может использоваться, например, для сварки цилиндрической обечайки бойлера с двумя торцевыми элементами. Таким образом формируются два герметичных кольцевых соединения — с одной и с другой стороны корпуса.

Установки ВЕКПРОМ данного класса рассчитаны на автоматическую сварку кольцевых швов двумя горелками и могут работать в том числе со сталью и нержавеющей сталью. Для оборудования предусмотрена регулировка положения горелок и скорости вращения изделия.

Почему здесь используется TIG

Аргонодуговая сварка TIG особенно востребована при производстве оборудования из нержавеющей стали, где важны не только прочность, но и аккуратность формирования шва.

Автоматизация процесса позволяет обеспечить постоянную скорость вращения изделия и воспроизводимые сварочные параметры по всей окружности. В результате технолог получает возможность один раз подобрать режим для конкретной детали и затем использовать его при изготовлении серии одинаковых изделий.

Особенно это актуально для тонкостенных деталей из нержавеющей стали, где важно контролировать тепловложение и минимизировать деформацию.

Решение №2: машина для автоматической приварки бобышек и штуцеров

Вторая поставленная установка решает совершенно другую, но не менее важную задачу — автоматическую приварку бобышек, бонок, штуцеров, ниппелей и патрубков к корпусу или другим элементам бойлера.

На первый взгляд это небольшие детали, однако именно через них к бойлеру подключается значительная часть рабочих элементов кофемашины.

В зависимости от конструкции конкретной модели через приваренные элементы могут организовываться места установки или подключения:

• трубопроводов подачи и отбора воды;
• паровых магистралей;
• ТЭНов и связанных с ними узлов;
• датчиков температуры и уровня воды;
• предохранительных и воздушных клапанов;
• элементов контроля давления;
• соединительных фитингов гидравлической системы.

Например, в каталоге GUFO для кофемашин представлены элементы гидросистемы, включая датчики уровня воды, аварийные и воздушные клапаны, ТЭНы и другие компоненты, а сами бойлеры ряда моделей выполняются из нержавеющей стали AISI 304.

Именно поэтому качество приварки даже сравнительно небольшой бобышки имеет большое значение: соединение должно быть точно расположено относительно корпуса и обеспечивать требуемую герметичность.

Как работает установка для приварки бобышек

Деталь фиксируется в специальной оснастке, после чего TIG-горелка позиционируется относительно места соединения. При запуске цикла сварка выполняется автоматически по окружности бобышки или штуцера.

Горелка имеет возможность точной регулировки относительно изделия, что позволяет выставить необходимое положение электрода и обеспечить стабильную траекторию сварки.

Такой принцип используется ВЕКПРОМ и в других установках автоматизированной приварки штуцеров: оборудование предназначается для выполнения кольцевых швов при соединении патрубков как с цилиндрическими, так и с плоскими деталями.

Для серийного производства это позволяет заменить сложную ручную операцию управляемым повторяемым циклом.

Что именно сваривает оборудование при производстве кофемашины

Если рассмотреть технологическую цепочку изготовления бойлера, назначение двух машин становится особенно наглядным.

Первая установка формирует сам герметичный корпус бойлера. Две TIG-горелки выполняют кольцевые соединения цилиндрической части с торцевыми элементами.

Вторая установка формирует технологические точки подключения оборудования. На корпус и другие детали бойлера привариваются бобышки, штуцеры, ниппели и присоединительные элементы, через которые впоследствии монтируются компоненты водяного и парового контуров.

Фактически две установки закрывают сразу две группы операций:

корпус бойлера → два кольцевых TIG-шва;

функциональная обвязка бойлера → автоматическая приварка бобышек и штуцеров.

В результате заказчик получает не отдельный сварочный аппарат, а технологически связанные решения для автоматизации изготовления одного из наиболее ответственных узлов кофемашины.

Автоматизация там, где особенно важна повторяемость

Особенность профессиональной кофемашины заключается в том, что ее бойлер постоянно работает с горячей водой и паром. Поэтому сварочные соединения должны быть стабильными и воспроизводимыми не только на первом изделии, но и на всей серии.

Автоматические сварочные установки позволяют технологу задавать необходимые режимы процесса и значительно снизить зависимость результата от ручного ведения горелки.

Для производства это дает несколько практических преимуществ: повышается повторяемость шва, сокращается время выполнения однотипных операций, снижается влияние человеческого фактора, а квалифицированных сварщиков можно высвободить для нестандартных и более сложных задач.

В исходном проекте ВЕКПРОМ по результатам внедрения также отмечалось повышение качества и скорости сварочных работ при производстве кофемашин.

Российская кофемашина — современное российское производство

GUFO специализируется на профессиональных мультибойлерных кофемашинах для кафе, ресторанов и баров. Производство компании расположено в Ярославле; на своем сайте производитель подчеркивает локализацию комплектующих и собственное производство оборудования.

Для ВЕКПРОМ этот проект интересен прежде всего тем, что автоматизация сварки была реализована не в традиционной тяжелой промышленности, а при выпуске компактного серийного оборудования для HoReCa.

Те же технологические принципы применимы значительно шире: при изготовлении небольших сосудов и емкостей из нержавеющей стали, водонагревателей, теплообменного оборудования, фильтров, пищевого оборудования и других изделий, где необходимо сваривать кольцевые соединения и устанавливать штуцеры, патрубки или бобышки.

От задачи заказчика до готовой технологии

Поставка сварочного оборудования — это не только подбор станка по каталогу. Для получения стабильного результата необходимо учитывать геометрию изделия, материал и толщину стенки, расположение соединений, требования к качеству шва, необходимую производительность и последовательность технологических операций.

В рамках проекта для производителя кофемашин специалисты ВЕКПРОМ подобрали и внедрили две специализированные автоматические TIG-установки, каждая из которых отвечает за свою операцию при изготовлении бойлера.

Результат — более технологичный и воспроизводимый процесс сварки, увеличение скорости выполнения операций и возможность дальнейшего наращивания серийного производства.

ВЕКПРОМ поставляет как типовые установки для автоматизации сварки, так и оборудование, подобранное под конкретное изделие заказчика: для сварки кольцевых и продольных швов, приварки штуцеров и фланцев, изготовления емкостей, гидроцилиндров и других металлоконструкций. Соответствующие направления представлены в каталоге компании.

Есть задача по автоматизации сварочного производства? Передайте специалистам ВЕКПРОМ чертеж детали или техническое задание — мы подберем технологию, оборудование и оснастку под ваше изделие.