Optimalisasi dan penghematan pengelasan orbital dalam konstruksi pipa

Meskipun teknologi pengelasan orbital bukanlah hal baru, teknologi ini terus berkembang, menjadi lebih kuat dan serbaguna, terutama untuk pengelasan pipa. Wawancara dengan Tom Hammer, seorang tukang las berpengalaman di Axenics di Middleton, Massachusetts, mengungkapkan banyak cara teknik ini dapat digunakan untuk memecahkan masalah pengelasan yang kompleks. Gambar milik Axenics
Pengelasan orbital telah ada selama sekitar 60 tahun, menambahkan otomatisasi pada proses GMAW. Ini adalah metode yang andal dan praktis untuk membuat banyak pengelasan, meskipun beberapa OEM dan produsen belum memanfaatkan kemampuan tukang las orbital, dengan mengandalkan pengelasan tangan atau strategi penyambungan pipa logam lainnya.
Prinsip-prinsip pengelasan orbital telah ada selama beberapa dekade, namun kemampuan dari alat las orbital yang baru menjadikannya alat yang lebih kuat dalam kotak peralatan tukang las, karena banyak dari alat las tersebut sekarang memiliki fitur “pintar” yang membuat pemrograman dan penanganan lebih mudah sebelum pengelasan sebenarnya. . ● Mulailah dengan pengaturan yang cepat dan tepat untuk memastikan pengelasan yang konsisten, bersih, dan andal.
Tim Pengelasan Axenics di Middleton, Massachusetts, sebuah produsen komponen kontrak, membantu banyak pelanggannya mendapatkan pengelasan orbital jika ada item yang tepat untuk pekerjaan tersebut.
“Jika memungkinkan, kami ingin menghilangkan faktor manusia dalam pengelasan, karena tukang las orbital biasanya menghasilkan kualitas las yang lebih baik,” kata Tom Hammer, tukang las berkualifikasi di Axenics.
Meskipun pengelasan paling awal dilakukan 2000 tahun yang lalu, pengelasan modern merupakan proses yang sangat maju yang merupakan bagian integral dari teknologi dan proses modern lainnya. Misalnya, pengelasan orbital dapat digunakan untuk membuat sistem perpipaan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk memproduksi wafer semikonduktor, yang digunakan di hampir semua elektronik saat ini.
Salah satu klien Axenics adalah bagian dari rantai pasokan ini. Perusahaan sedang mencari produsen kontrak untuk membantu memperluas kapasitas produksinya, khususnya untuk membuat dan memasang saluran baja tahan karat bersih yang memungkinkan gas mengalir melalui proses pembuatan pelat.
Meskipun tukang las orbital dan meja putar penjepit obor tersedia untuk sebagian besar pekerjaan pipa di Axenics, alat-alat tersebut tidak menghalangi pengelasan tangan dari waktu ke waktu.
Hammer dan tim pengelasan meninjau kebutuhan pelanggan dan menanyakan pertanyaan biaya dan waktu:
Hammer menggunakan Swagelok M200 dan Arc Machines Model 207A yang memutar tukang las orbital tertutup. Mereka dapat menampung tabung dari 1/16″ hingga 4″.
“Microhead memungkinkan kita memasuki tempat-tempat yang sangat sulit dijangkau,” katanya. “Salah satu keterbatasan pengelasan orbital adalah apakah kita mempunyai head yang tepat untuk sambungan tertentu atau tidak. Namun saat ini, Anda juga bisa melilitkan rantai di sekeliling pipa yang sedang Anda las. Tukang las dapat menjalankan rantai dan hampir tidak ada batasan ukuran las yang Anda dapat melakukannya. Saya telah melihat beberapa mesin mengelas pipa 20″. Apa yang dapat dilakukan mesin-mesin ini saat ini sungguh mengesankan.”
Mengingat persyaratan kebersihan, jumlah pengelasan yang diperlukan dan ketebalan dinding yang rendah, pengelasan orbital adalah pilihan yang masuk akal untuk jenis proyek ini. Saat bekerja dengan pipa pengatur aliran udara, Hammer sering mengelas baja tahan karat 316L.
“Kemudian segalanya menjadi sangat tipis. Kita berbicara tentang mengelas logam tipis. Dengan pengelasan manual, penyesuaian sekecil apa pun dapat menyebabkan putusnya lasan. Itu sebabnya kami lebih suka menggunakan kepala las orbital, di mana kami dapat mengebor setiap bagian tabung las dan menyempurnakannya, sebelum kami memasukkan bagian tersebut. Kami mengurangi daya hingga jumlah tertentu sehingga kami tahu kapan kami memasukkan bagian tersebut. itu akan menjadi sempurna. Secara manual, perubahannya dilakukan dengan mata, dan jika kita mengayuh terlalu banyak, maka bisa menembus material.”
Pekerjaan tersebut terdiri dari ratusan lasan yang harus identik. Tukang las orbital yang digunakan untuk pekerjaan ini menyelesaikan pengelasan dalam tiga menit; ketika Palu bekerja dengan kecepatan maksimum, ia dapat mengelas pipa baja tahan karat yang sama secara manual dalam waktu sekitar satu menit.
“Namun, mobil tidak melambat. Anda menjalankannya dengan kecepatan tertinggi di pagi hari dan pada akhirnya masih berjalan dengan kecepatan tertinggi,” kata Hammer. “Saya pertama kali menjalankannya dengan kecepatan maksimum di pagi hari, tetapi pada akhirnya tidak.”
Mencegah kontaminan memasuki pipa baja tahan karat sangatlah penting, itulah sebabnya penyolderan dengan kemurnian tinggi dalam industri semikonduktor sering kali dilakukan di ruangan yang bersih, lingkungan terkendali yang mencegah kontaminan memasuki area penyolderan.
Hammer menggunakan tungsten yang sudah diasah sebelumnya di senternya seperti Orbiter. Meskipun argon murni memberikan pembersihan eksternal dan internal untuk pengelasan manual dan orbital, pengelasan orbital juga mendapat manfaat jika dilakukan di ruang terbatas. Ketika tungsten dilepaskan, selubungnya terisi dengan gas dan melindungi lasan dari oksidasi. Saat menggunakan obor manual, gas disuplai hanya ke satu sisi pipa yang akan dilas.
Lasan orbital umumnya lebih bersih karena gas melapisi pipa lebih lama. Setelah pengelasan dimulai, argon memberikan perlindungan sampai tukang las yakin bahwa lasan cukup dingin.
Axenics bekerja sama dengan sejumlah pelanggan energi alternatif yang memproduksi sel bahan bakar hidrogen untuk berbagai kendaraan. Misalnya, beberapa forklift dalam ruangan menggunakan sel bahan bakar hidrogen untuk mencegah produk sampingan kimia merusak persediaan makanan. Satu-satunya produk sampingan dari sel bahan bakar hidrogen adalah air.
Salah satu pelanggan memiliki persyaratan yang sama dengan produsen semikonduktor, seperti kebersihan dan keseragaman las. Dia ingin menggunakan baja tahan karat 321 untuk pengelasan dinding tipis. Namun, pekerjaan tersebut melibatkan pembuatan prototipe manifold dengan beberapa bank katup, masing-masing menonjol ke arah yang berbeda, sehingga menyisakan sedikit ruang untuk pengelasan.
Alat las orbital yang cocok untuk pekerjaan ini akan berharga sekitar $2.000 dan akan digunakan untuk membuat sejumlah kecil komponen, dengan perkiraan biaya $250. Itu tidak masuk akal secara finansial. Namun, Hammer memiliki solusi yang menggabungkan pengelasan manual dan orbital.
“Dalam hal ini, saya akan menggunakan meja putar,” kata Hammer. “Ini sebenarnya sama dengan pengelasan orbital, tetapi Anda memutar tabung, bukan elektroda tungsten di sekitar tabung. Saya menggunakan obor tangan saya, tetapi saya dapat menjepitnya dengan catok pada posisi yang tepat agar tangan saya…bebas, sehingga tangan manusia tidak dapat merusak lasan karena guncangan atau guncangan. Ini menghilangkan sebagian besar faktor kesalahan manusia. Memang tidak ideal seperti pengelasan orbital karena tidak dilakukan di dalam ruangan, namun pengelasan jenis ini dapat dilakukan di lingkungan ruangan yang bersih untuk menghilangkan kontaminan.”
Meskipun teknologi pengelasan orbital menjamin kebersihan dan pengulangan, Hammer dan rekan-rekan tukang lasnya mengetahui bahwa integritas las sangat penting untuk mencegah waktu henti akibat cacat pengelasan. Perusahaan menggunakan pengujian non-destruktif (ND) dan terkadang pengujian destruktif untuk semua pengelasan orbital.
“Setiap pengelasan yang kami buat diverifikasi secara visual,” kata Hammer. “Setelah itu, hasil lasan diperiksa dengan spektrometer helium. Tergantung pada spesifikasi atau kebutuhan pelanggan, beberapa lasan diperiksa dengan radiografi. Pengujian yang merusak juga mungkin terjadi.”
Pengujian destruktif dapat mencakup uji kekuatan tarik untuk menentukan kekuatan tarik akhir lasan. Untuk mengukur tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh pengelasan pada material seperti baja tahan karat 316L sebelum terjadi kegagalan, pengujian ini meregangkan dan meregangkan logam hingga titik putusnya.
Lasan konsumen energi alternatif kadang-kadang dikenai pengujian non-destruktif ultrasonik pada pengelasan komponen sel bahan bakar hidrogen penukar panas rangkap tiga yang digunakan pada mesin dan kendaraan energi alternatif.
“Ini merupakan pengujian kritis karena sebagian besar komponen yang kami kirimkan mengandung gas yang berpotensi berbahaya. Sangat penting bagi kami dan pelanggan kami bahwa baja tahan karat tersebut sempurna dan tidak bocor,” kata Hammer.
Jurnal Tabung & Pipa pada tahun 1990 Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk industri pipa logam pada tahun 1990. Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk industri pipa logam pada tahun 1990. Saat ini, publikasi ini tetap menjadi satu-satunya publikasi industri di Amerika Utara dan telah menjadi sumber informasi paling tepercaya bagi para profesional pipa.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini dapat diakses sepenuhnya, memberikan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Dapatkan akses digital penuh ke Jurnal STAMPING, yang menampilkan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar stempel logam.
Kini dengan akses digital penuh ke The Fabricator en Español, Anda memiliki akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.