Orbitális hegesztés optimalizálása és gazdaságosítása csővezeték-építésben

Bár az orbitális hegesztési technológia nem új keletű, folyamatosan fejlődik, egyre erősebb és sokoldalúbb, különösen a csőhegesztésnél. Egy interjú Tom Hammerrel, a Massachusetts állambeli Middletoni Axenics tapasztalt hegesztőjével feltárja, hogy ez a technika számos módon használható összetett hegesztési problémák megoldására. A kép az Axenics jóvoltából
Az orbitális hegesztés körülbelül 60 éve létezik, automatizálva a GMAW folyamatot. Megbízható és praktikus módszer többszörös hegesztések készítésére, bár egyes eredeti gyártók és gyártók még nem aknázták ki az orbitális hegesztők képességeit, a kézi hegesztésre vagy más fémcső-illesztési stratégiákra támaszkodva.
Az orbitális hegesztés alapelvei már évtizedek óta léteznek, de az új orbitális hegesztők képességei a hegesztők szerszámosládájában még erősebb eszközzé teszik őket, mivel sokukban már vannak „okos” funkciók, amelyek megkönnyítik a programozást és a kezelést a tényleges hegesztés előtt. . ● Kezdje a gyors és pontos beállításokkal az egyenletes, tiszta és megbízható hegesztés érdekében.
A Massachusetts állambeli Middletonban működő Axenics Welding Team egy szerződéses alkatrészgyártó, sok ügyfelének segít orbitális hegesztésben, ha létezik a munkához megfelelő elem.
„Ahol lehetséges, ki akartuk küszöbölni az emberi tényezőt a hegesztésben, mivel az orbitális hegesztők általában jobb minőségű varratokat készítenek” – mondja Tom Hammer, az Axenics képesített hegesztője.
Bár a legkorábbi hegesztést 2000 évvel ezelőtt végezték, a modern hegesztés rendkívül fejlett eljárás, amely szerves részét képezi más modern technológiáknak és eljárásoknak. Például orbitális hegesztéssel létrehozhatók a félvezető lapkák előállításához használt nagy tisztaságú csőrendszerek, amelyeket ma gyakorlatilag az összes elektronikában használnak.
Az Axenics egyik ügyfele része ennek az ellátási láncnak. A cég szerződéses gyártót keresett, hogy segítsen bővíteni gyártási kapacitását, konkrétan olyan tiszta rozsdamentes acél csatornák létrehozására és telepítésére, amelyek lehetővé teszik a gázok átáramlását a lemezgyártási folyamaton.
Míg az Axenicsnél a legtöbb csőmunkához orbitális hegesztők és pisztolybilincs forgótányérok állnak rendelkezésre, ezek nem zárják ki az időnkénti kézi hegesztést.
A Hammer és a hegesztőcsapat áttekintette az ügyfél igényeit, és költségekkel és idővel kapcsolatos kérdéseket tett fel:
A Hammer Swagelok M200 és Arc Machines Model 207A forgó, zárt orbitális hegesztőket használ. 1/16″ és 4″ közötti csöveket tudnak tartani.
„A mikrofejek lehetővé teszik számunkra, hogy nagyon nehezen elérhető helyekre jussunk” – mondta. „Az orbitális hegesztés egyik korlátja, hogy megvan-e a megfelelő fej egy adott kötéshez. De ma már a hegesztendő cső köré is tekerheti a láncot. A hegesztők járhatják a láncot, és gyakorlatilag nincs korlátozva a hegesztési varratok mérete. Több gépen is láttam 20 hüvelykes csöveket hegeszteni. Lenyűgöző, amire ezek a gépek ma képesek.”
Figyelembe véve a tisztasági követelményeket, a szükséges hegesztések számát és az alacsony falvastagságot, az orbitális hegesztés ésszerű választás az ilyen típusú projektekhez. A légáramlás-szabályozó csövekkel végzett munka során a Hammer gyakran 316L-es rozsdamentes acélt hegeszt.
„Akkor a dolgok nagyon ritkulnak. Vékony fém hegesztéséről beszélünk. Kézi hegesztésnél a legkisebb beállítás is a varrat elszakadását okozhatja. Ezért előnyben részesítjük az orbitális hegesztőfejeket, ahol a hegesztőcső minden szakaszát átfúrhatjuk és tökéletesíthetjük, mielőtt behelyeznénk az alkatrészt. A teljesítményt egy bizonyos mértékre csökkentjük, hogy tudjuk, mikor helyezzük be az alkatrészt. az tökéletes lesz. Manuálisan a csere szemrevételezéssel történik, és ha túl sokat pedálozunk, az átmegy az anyagon.”
A munka több száz hegesztésből áll, amelyeknek azonosnak kell lenniük. Az ehhez a munkához használt orbitális hegesztőgép három perc alatt elvégzi a hegesztést; Amikor a Hammer maximális sebességgel működik, körülbelül egy perc alatt képes kézzel hegeszteni ugyanazt a rozsdamentes acél csövet.
„Az autó azonban nem lassít. Reggel először végsebességgel járatod, és a nap végén még mindig a végsebességgel működik” – mondta Hammer. "Először maximális sebességgel futom reggel, de végül nem."
A szennyeződések rozsdamentes acélcsövekbe való bejutásának megakadályozása kritikus fontosságú, ezért a nagy tisztaságú forrasztás a félvezetőiparban gyakran tiszta helyiségben, ellenőrzött környezetben történik, amely megakadályozza a szennyeződések bejutását a forrasztási területre.
Hammer ugyanazt az előélezett volfrámot használja zseblámpáiban, mint az Orbiter. Míg a tiszta argon külső és belső öblítést biztosít a kézi és orbitális hegesztéshez, az orbitális hegesztés is előnyös, ha szűk helyen végezzük. Amikor a volfrám felszabadul, a hüvely megtelik gázzal, és megvédi a hegesztést az oxidációtól. Kézi pisztoly használatakor a gáz csak a hegesztendő cső egyik oldalára jut.
Az orbitális varratok általában tisztábbak, mivel a gáz hosszabb ideig vonja be a csövet. A hegesztés megkezdése után az argon védelmet nyújt mindaddig, amíg a hegesztő meggyőződik arról, hogy a varrat kellően hideg.
Az Axenics számos alternatív energiával foglalkozó ügyféllel dolgozik együtt, akik különféle járművekhez gyártanak hidrogén üzemanyagcellákat. Például egyes beltéri targoncák hidrogén üzemanyagcellákat használnak annak megakadályozására, hogy a vegyi melléktermékek tönkretegyék az élelmiszerkészleteket. A hidrogén üzemanyagcella egyetlen mellékterméke a víz.
Az egyik ügyfélnek ugyanazok a követelményei voltak, mint egy félvezető gyártónak, mint például a hegesztési varrat tisztasága és egyenletessége. Vékonyfalú hegesztéshez 321-es rozsdamentes acélt szeretne használni. A munka során azonban meg kellett építeni egy prototípus elosztót több szelepsorral, amelyek mindegyike más-más irányba nyúlik ki, így kevés hely maradt a hegesztésre.
Az erre a munkára alkalmas orbitális hegesztőgép körülbelül 2000 dollárba kerül, és kis számú alkatrész gyártására használják fel, becsült költsége 250 dollár. Ennek anyagilag nincs értelme. A Hammernek azonban van olyan megoldása, amely egyesíti a kézi és orbitális hegesztést.
„Ebben az esetben lemezjátszót használnék” – mondja Hammer. – Ez tulajdonképpen ugyanaz, mint az orbitális hegesztés, de a csövet forgatod, nem a volfrámelektródát a cső körül. Használom a kézi vágópisztolyomat, de a megfelelő helyzetben be tudom szorítani a satuba, hogy a kezem szabadon maradjon, így az emberi kéz nem sértheti meg a hegesztést rázkódás vagy remegés miatt. Ez kiküszöböli a legtöbb emberi hibatényezőt. Nem olyan ideális, mint az orbitális hegesztés, mert nem beltérben, de ez a fajta hegesztés tiszta helyiségben is elvégezhető a szennyeződések eltávolítása érdekében.”
Míg az orbitális hegesztési technológia biztosítja a tisztaságot és az ismételhetőséget, Hammer és hegesztőtársai tudják, hogy a hegesztési varratok sértetlensége kritikus fontosságú a hegesztési hibák miatti leállások megelőzésében. A vállalat roncsolásmentes vizsgálatot (ND) és néha roncsolásos vizsgálatot alkalmaz minden orbitális hegesztéshez.
„Minden általunk készített hegesztést vizuálisan ellenőriznek” – mondja Hammer. – Ezt követően hélium-spektrométerrel ellenőrzik a varratokat. A specifikációtól vagy a vevői igényektől függően egyes hegesztéseket radiográfiával ellenőriznek. A roncsolásos tesztelés is lehetséges.”
A roncsolásos vizsgálat tartalmazhat szakítószilárdsági vizsgálatokat a hegesztési varrat végső szakítószilárdságának meghatározására. Annak érdekében, hogy megmérjük azt a maximális feszültséget, amelyet egy anyag, például a 316 literes rozsdamentes acél hegesztése képes ellenállni a meghibásodás előtt, a teszt megnyújtja és megnyújtja a fémet a töréspontig.
Az alternatív energiát fogyasztó hegesztéseket időnként ultrahangos, roncsolásmentes vizsgálatnak vetik alá az alternatív energiát használó gépekben és járművekben használt hármas hőcserélős hidrogén üzemanyagcellás alkatrészek hegesztésein.
„Ez egy kritikus teszt, mert az általunk szállított alkatrészek többsége potenciálisan veszélyes gázokat tartalmaz. Nagyon fontos számunkra és ügyfeleink számára, hogy a rozsdamentes acél hibátlan legyen és ne szivárogjon” – mondja Hammer.
Tube & Pipe Journal 1990-ben 1990-ben a Tube & Pipe Journal lett az első fémcsőiparnak szentelt magazin. 1990-ben a Tube & Pipe Journal lett az első magazin, amelyet a fémcsőiparnak szenteltek. Ma is ez az egyetlen iparági kiadvány Észak-Amerikában, és a legmegbízhatóbb információforrássá vált a csőszakemberek számára.
Most teljes hozzáféréssel a The FABRICATOR digitális kiadásához, egyszerű hozzáféréssel az értékes iparági erőforrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal digitális kiadása már teljes mértékben hozzáférhető, egyszerű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Teljes digitális hozzáférést kap a STAMPING Journalhoz, amely a legújabb technológiát, legjobb gyakorlatokat és iparági híreket tartalmazza a fémbélyegzési piac számára.
Mostantól a The Fabricator en Español teljes digitális hozzáférésével könnyedén hozzáférhet az értékes iparági erőforrásokhoz.