Evaluation of current welding robot and improvement proposals for future use

• Main Author: Nilsson, Joakim
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Marina system 2018
• Subjects: Engineering and Technology; Teknik och teknologier
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-235298

Welding of elements, a heat exchanging component, is one of the most essential processes during the manufacturing of Tubel evaporators. Weld joints consists of fillet welds of thin tubes against a plate on one end, and on the other end against a thicker pipe with entry holes for the tubes. Since earlier a welding robot station has been invested to the production line to improve manufacturing quality and productivity. The results from the robot welding hasn’t been reliable enough though, and have led to additional operations to fix the problems that has occurred.This thesis project has the objective to investigate and analyse the problems occurred from earlier use of the robot station. The main challenges of the process have been identified and key factors that influence the welding performance are recognised to fully understand the problem. A list of improvement actions has then been proposed by first hand considering in terms of quality and productivity. The improvement actions are then evaluated by test welding.Materials used in the component and during test welding are either duplex or austenitic stainless steels, which weldability differs significantly between these. Related discontinuities and defects are similar for both material, but occurrences of these are higher when welding duplex steels.Improvement actions has included positioning of the electrode, parameter optimization, modification of robot equipment, base material improvements and welding sequence. Results of welding austenitic steels was considerably better and showed good results after the test welding, while welding of duplex steel likely needs design modification of the component to satisfy quality requirements and standards. === Svetsning av element, en värmeväxlande komponent, är en av de viktigaste processerna under tillverkningen av Tubel-indunstare. Svetsningen som förekommer är kälfogar av tunna tuber mot en plåt på ena änden, och på andra ändra änden mot ett tjockare rör med ingångshål för tuberna. Sedan tidigare har en svetsrobotstation investerats i produktionslinjen för att förbättra tillverkningen gällande kvalitet och produktivitet. Däremot har inte resultaten från denna varit tillfredsställande nog, som lett till extra arbete för att åtgärda de problem som förekommit.Detta examensarbete har syftet att undersöka och analysera de svetsrelaterade problem som funnits sedan den tidigare användningen av robotstationen. Huvudutmaningarna av processen har blivit identifierade och nyckelfaktorerna som påverkar svetsprestanda är undersökta för att så fullt som möjligt förstå sig på problemet. En lista av förbättringsförslag har tagits fram som i första hand betraktar förslag gällande kvalitet och produktivitet. Dessa förbättringsförslag har sedan utvärderats genom testsvetsning.Material som använts i komponenterna och under testsvetsningen har antingen varit duplex- eller austenitiskt rostfritt stål, vilkets svetsbarhet skiljer sig väsentligt från varandra. Relaterade diskontinuiteter och defekter är lika mellan båda dessa stål, men förekomsten är betydligt högre då duplexa stål svetsas.Förbättringsåtgärder har omfattat svetspositionering av elektroden, parameteroptimering, modifikation av robotutrustning, åtgärder av basmaterial och svetssekvenser. Testsvetsning av austenitiskt rostfritt har varit betydligt enklare och gett goda resultat, medans svetsning av duplexstål förmodligen behöver förbättrande åtgärder av komponentdesignen för att klara av de krav som kvalitetskrav och standarder ställer.