Orbitālās metināšanas optimizācija un ekonomija cauruļvadu būvniecībā

Lai gan orbitālās metināšanas tehnoloģija nav jauna, tā turpina attīstīties, kļūstot jaudīgāka un daudzpusīgāka, īpaši cauruļu metināšanai. Intervija ar Tomu Hammeru, pieredzējušu metinātāju uzņēmumā Axenics Midltonā, Masačūsetsā, atklāj daudzos veidus, kā šo paņēmienu var izmantot, lai atrisinātu sarežģītas metināšanas problēmas. Attēlu sniedza Axenics
Orbitālā metināšana pastāv jau aptuveni 60 gadus, pievienojot GMAW procesam automatizāciju. Tā ir uzticama un praktiska metode vairāku metināšanas šuvju izgatavošanai, lai gan dažiem oriģinālo iekārtu ražotājiem un ražotājiem vēl ir jāizmanto orbitālo metinātāju iespējas, paļaujoties uz rokas metināšanu vai citām metāla cauruļu savienošanas stratēģijām.
Orbitālās metināšanas principi pastāv jau vairākus gadu desmitus, taču jauno orbitālo metinātāju iespējas padara tos par jaudīgāku instrumentu metinātāja instrumentu komplektā, jo daudziem no tiem tagad ir "gudras" funkcijas, kas atvieglo programmēšanu un apstrādi pirms faktiskās metināšanas. . ● Sāciet ar ātriem un precīziem iestatījumiem, lai nodrošinātu konsekventas, tīras un uzticamas metināšanas.
Axenics Welding Team Midltonā, Masačūsetsas štatā, līgumkomponentu ražotājs, palīdz daudziem saviem klientiem veikt orbitālo metināšanu, ja pastāv šim darbam piemērotais elements.
"Ja vien iespējams, mēs vēlējāmies novērst cilvēcisko faktoru metināšanā, jo orbitālie metinātāji parasti ražo labākas kvalitātes metināšanas šuves," saka Toms Hamers, kvalificēts metinātājs uzņēmumā Axenics.
Lai gan agrākā metināšana tika veikta pirms 2000 gadiem, mūsdienu metināšana ir ārkārtīgi progresīvs process, kas ir citu mūsdienu tehnoloģiju un procesu neatņemama sastāvdaļa. Piemēram, orbitālo metināšanu var izmantot, lai izveidotu augstas tīrības pakāpes cauruļvadu sistēmas, ko izmanto pusvadītāju plāksnīšu ražošanai, kuras mūsdienās izmanto praktiski visās elektronikā.
Viens no Axenics klientiem ir daļa no šīs piegādes ķēdes. Uzņēmums meklēja līgumražotāju, kas palīdzētu paplašināt tā ražošanas jaudu, jo īpaši, lai izveidotu un uzstādītu tīrus nerūsējošā tērauda kanālus, kas ļauj gāzēm plūst cauri plākšņu ražošanas procesam.
Lai gan lielākajai daļai cauruļu darbu uzņēmumā Axenics ir pieejami orbitālie metinātāji un degļa skavu pagriežamie galdi, tie laiku pa laikam neizslēdz roku metināšanu.
Hammer un metināšanas komanda pārskatīja klienta prasības un uzdeva jautājumus par izmaksām un laiku:
Hammer izmanto Swagelok M200 un Arc Machines modeļa 207A rotējošus slēgtus orbitālos metinātājus. Tajos var turēt caurules no 1/16 collu līdz 4 collām.
"Mikrogalviņas ļauj mums nokļūt ļoti grūti sasniedzamās vietās," viņš teica. “Viens no orbitālās metināšanas ierobežojumiem ir tas, vai mums ir vai nav piemērota galva konkrētam savienojumam. Bet šodien jūs varat arī aptīt ķēdi ap cauruli, kuru metināt. Metinātāji var staigāt pa ķēdi, un praktiski nav nekādu ierobežojumu metināto šuvju izmēram. Jūs to varat izdarīt. Esmu redzējis, ka vairākas mašīnas metina 20 collu caurules. Tas, ko šīs mašīnas spēj paveikt šodien, ir iespaidīgi.
Ņemot vērā tīrības prasības, nepieciešamo metināšanas šuvju skaitu un mazo sieniņu biezumu, orbitālā metināšana ir saprātīga izvēle šāda veida projektiem. Strādājot ar gaisa plūsmas kontroles caurulēm, Hammer bieži metina 316L nerūsējošo tēraudu.
"Tad lietas kļūst ļoti vājas. Mēs runājam par plāna metāla metināšanu. Izmantojot manuālo metināšanu, vismazākā regulēšana var izraisīt metinājuma šuves pārrāvumu. Tāpēc mēs vēlamies izmantot orbitālās metināšanas galviņas, kurās mēs varam izurbt katru metinātās caurules daļu un padarīt to perfektu, pirms ievietojam daļu. Mēs samazinām jaudu līdz noteiktam daudzumam, lai mēs zinātu, kad mēs ievietojam daļu. tas būs ideāli. Manuāli izmaiņas tiek veiktas ar aci, un, ja mēs pārāk daudz spiežam pedāļus, tas var iziet cauri materiālam.
Darbs sastāv no simtiem metināšanas šuvju, kurām jābūt identiskām. Šim darbam izmantotais orbitālais metinātājs metināšanu pabeidz trīs minūtēs; kad āmurs darbojas ar maksimālo ātrumu, tas var manuāli sametināt to pašu nerūsējošā tērauda cauruli aptuveni minūtes laikā.
"Tomēr automašīna nesamazina ātrumu. Vispirms no rīta jūs to palaižat ar maksimālo ātrumu, un dienas beigās tas joprojām darbojas ar maksimālo ātrumu,” sacīja Hammers. "Pirmo reizi no rīta es to palaižu ar maksimālo ātrumu, bet beigās tas nenotiek."
Ir ļoti svarīgi novērst piesārņotāju iekļūšanu nerūsējošā tērauda caurulēs, tāpēc augstas tīrības pakāpes lodēšana pusvadītāju rūpniecībā bieži tiek veikta tīrā telpā, kontrolētā vidē, kas novērš piesārņotāju iekļūšanu lodēšanas zonā.
Hammer savos lukturīšos izmanto to pašu iepriekš uzasinātu volframu kā Orbiter. Lai gan tīrs argons nodrošina ārēju un iekšēju attīrīšanu manuālai un orbitālai metināšanai, orbitālā metināšana ir arī izdevīga, ja to veic slēgtā telpā. Kad volframs tiek atbrīvots, apvalks piepildās ar gāzi un aizsargā metināto šuvi no oksidēšanās. Izmantojot manuālo degli, gāze tiek piegādāta tikai vienā metināmās caurules pusē.
Orbitālās šuves parasti ir tīrākas, jo gāze ilgāk pārklāj cauruli. Kad metināšana ir sākta, argons nodrošina aizsardzību, līdz metinātājs ir pārliecināts, ka metinātā šuve ir pietiekami auksta.
Axenics sadarbojas ar vairākiem alternatīvās enerģijas klientiem, kuri ražo ūdeņraža kurināmā elementus dažādiem transportlīdzekļiem. Piemēram, daži iekštelpu iekrāvēji izmanto ūdeņraža degvielas šūnas, lai novērstu ķīmisko blakusproduktu iznīcināšanu pārtikas krājumos. Vienīgais ūdeņraža kurināmā elementa blakusprodukts ir ūdens.
Vienam no klientiem bija tādas pašas prasības kā pusvadītāju ražotājam, piemēram, metinājuma šuvju tīrība un viendabīgums. Viņš vēlas izmantot 321 nerūsējošo tēraudu plānsienu metināšanai. Tomēr darbs ietvēra kolektora prototipa izveidi ar vairākām vārstu bankām, no kurām katra bija izvirzīta citā virzienā, atstājot maz vietas metināšanai.
Šim darbam piemērots orbitālais metinātājs maksās aptuveni 2000 USD, un to izmantos neliela skaita detaļu izgatavošanai, kuru aptuvenās izmaksas ir 250 USD. Tam nav finansiālas jēgas. Tomēr Hammer ir risinājums, kas apvieno manuālo un orbitālo metināšanu.
"Šajā gadījumā es izmantotu atskaņotāju," saka Hammers. “Tas patiesībā ir tas pats, kas orbitālā metināšana, bet jūs griežat cauruli, nevis volframa elektrodu ap cauruli. Es izmantoju savu rokas degli, taču varu to nostiprināt skrūvspīlēs pareizajā pozīcijā, lai rokas būtu brīvas, lai cilvēku rokas nevarētu sabojāt metināto šuvi kratīšanas vai kratīšanas dēļ. Tas novērš lielāko daļu cilvēka kļūdu faktora. Tas nav tik ideāls, kā orbitālā metināšana, jo tā nenotiek iekštelpās, taču šāda veida metināšanu var veikt tīras telpas vidē, lai novērstu piesārņotājus.
Lai gan orbitālās metināšanas tehnoloģija nodrošina tīrību un atkārtojamību, Hammers un viņa kolēģi metinātāji zina, ka metināšanas šuvju integritāte ir ļoti svarīga, lai novērstu dīkstāves metināšanas defektu dēļ. Uzņēmums izmanto nesagraujošo testēšanu (ND) un dažreiz destruktīvo testēšanu visām orbitālajām šuvēm.
“Katra mūsu metinātā šuve tiek vizuāli pārbaudīta,” saka Hammers. “Pēc tam metinātās šuves tiek pārbaudītas ar hēlija spektrometru. Atkarībā no specifikācijas vai klienta prasībām dažas metinātās šuves tiek pārbaudītas ar rentgenogrāfiju. Ir iespējama arī destruktīva pārbaude.
Sagraujošā pārbaude var ietvert stiepes stiprības testus, lai noteiktu metinātās šuves galīgo stiepes izturību. Lai izmērītu maksimālo spriegumu, ko var izturēt metinājuma šuve uz tāda materiāla kā 316L nerūsējošais tērauds pirms atteices, tests izstiepj un izstiepj metālu līdz lūzuma punktam.
Alternatīvās enerģijas patēriņa metinātās šuves dažkārt tiek pakļautas ultraskaņas nesagraujošai pārbaudei trīskāršā siltummaiņa ūdeņraža kurināmā elementu komponentu šuvēm, ko izmanto alternatīvās enerģijas mašīnās un transportlīdzekļos.
"Šis ir kritisks tests, jo lielākā daļa mūsu piegādāto komponentu satur potenciāli bīstamas gāzes. Mums un mūsu klientiem ir ļoti svarīgi, lai nerūsējošais tērauds būtu nevainojams un neplūst,” saka Hammers.
Tube & Pipe Journal 1990. gadā Tube & Pipe Journal kļuva par pirmo žurnālu, kas veltīts metāla cauruļu nozarei 1990. gadā. Tube & Pipe Journal kļuva par pirmo žurnālu, kas veltīts metāla cauruļu nozarei 1990. gadā. Mūsdienās tā joprojām ir vienīgā nozares publikācija Ziemeļamerikā un kļuvusi par visuzticamāko informācijas avotu cauruļu profesionāļiem.
Tagad ar pilnu piekļuvi The FABRICATOR digitālajam izdevumam, viegla piekļuve vērtīgiem nozares resursiem.
The Tube & Pipe Journal digitālais izdevums tagad ir pilnībā pieejams, nodrošinot vieglu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Iegūstiet pilnu digitālu piekļuvi žurnālam STAMPING Journal, kurā ir jaunākās tehnoloģijas, labākā prakse un nozares jaunumi metāla štancēšanas tirgum.
Tagad ar pilnu digitālo piekļuvi The Fabricator en Español jums ir viegli piekļūt vērtīgiem nozares resursiem.