Boru hattı yapımında yörünge kaynağının optimizasyonu ve ekonomikleştirilmesi

Orbital kaynak teknolojisi yeni olmasa da gelişmeye devam ediyor, özellikle boru kaynakları için daha güçlü ve çok yönlü hale geliyor. Middleton, Massachusetts'teki Axenics'te deneyimli bir kaynakçı olan Tom Hammer ile yapılan bir röportaj, bu tekniğin karmaşık kaynak sorunlarını çözmek için kullanılabileceği birçok yolu ortaya koyuyor. Resim Axenics'in izniyle
Orbital kaynak yaklaşık 60 yıldır varlığını sürdürüyor ve GMAW sürecine otomasyon ekliyor. Her ne kadar bazı OEM'ler ve üreticiler henüz el kaynağı veya diğer metal boru birleştirme stratejilerine dayanarak yörünge kaynakçılarının yeteneklerinden yararlanmamış olsa da, birden fazla kaynak yapmak için güvenilir ve pratik bir yöntemdir.
Yörünge kaynağının ilkeleri onlarca yıldır ortalıkta dolaşıyor, ancak yeni yörünge kaynak makinelerinin yetenekleri, onları kaynakçının alet kutusunda daha güçlü bir araç haline getiriyor; çünkü çoğu artık gerçek kaynak işleminden önce programlamayı ve kullanımı kolaylaştıran "akıllı" özelliklere sahip. . ● Tutarlı, temiz ve güvenilir kaynaklar sağlamak için hızlı ve hassas ayarlarla başlayın.
Sözleşmeli bileşen üreticisi olan Middleton, Massachusetts'teki Axenics Kaynak Ekibi, iş için doğru parçanın mevcut olması durumunda müşterilerinin çoğunun yörüngesel kaynak yapılmasına yardımcı olmaktadır.
Axenics'in nitelikli kaynakçısı Tom Hammer, "Yörüngeli kaynakçılar genellikle daha kaliteli kaynaklar ürettiğinden, mümkün olan her yerde kaynakta insan faktörünü ortadan kaldırmak istedik" diyor.
En eski kaynak 2000 yıl önce yapılmış olsa da modern kaynak, diğer modern teknolojilerin ve süreçlerin ayrılmaz bir parçası olan son derece gelişmiş bir süreçtir. Örneğin, günümüzde neredeyse tüm elektronik cihazlarda kullanılan yarı iletken levhaların üretiminde kullanılan yüksek saflıkta boru sistemlerini oluşturmak için yörünge kaynağı kullanılabilir.
Axenics'in müşterilerinden biri bu tedarik zincirinin bir parçası. Şirket, özellikle gazların plaka üretim sürecinden geçmesine izin veren temiz paslanmaz çelik kanallar oluşturup monte etmek için üretim kapasitesini genişletmeye yardımcı olacak bir fason üretici arıyordu.
Axenics'te çoğu boru işi için yörünge kaynak makineleri ve torç kelepçesi döner tablaları mevcut olsa da, bunlar zaman zaman elle kaynak yapılmasını engellemez.
Hammer ve kaynak ekibi müşterinin gereksinimlerini gözden geçirdi ve maliyet ve zaman soruları sordu:
Hammer, Swagelok M200 ve Arc Machines Model 207A döner kapalı yörünge kaynak makinelerini kullanıyor. 1/16″ ila 4″ arası tüpleri tutabilirler.
"Mikro kafalar ulaşılması çok zor yerlere girmemize olanak sağlıyor" dedi. "Yörünge kaynağının sınırlamalarından biri, belirli bir bağlantı için doğru kafaya sahip olup olmadığımızdır. Ancak bugün kaynak yaptığınız borunun etrafına da zincir sarabilirsiniz. Kaynakçılar zincir üzerinde yürüyebilir ve yapabileceğiniz kaynakların boyutunda neredeyse hiçbir sınır yoktur. Birkaç makinenin 20″ boruları kaynakladığını gördüm. Bu makinelerin bugün yapabilecekleri etkileyici.”
Temizlik gereksinimleri, gereken kaynak sayısı ve düşük duvar kalınlığı göz önüne alındığında, yörünge kaynağı bu tür projeler için makul bir seçimdir. Hava akışı kontrol borularıyla çalışırken Hammer genellikle 316L paslanmaz çeliğe kaynak yapar.
“Sonra işler çok zayıflıyor. İnce metalin kaynaklanmasından bahsediyoruz. Manuel kaynakta en ufak bir ayar bile kaynağın kopmasına neden olabilir. Bu yüzden parçayı yerleştirmeden önce kaynak borusunun her bölümünü delip mükemmel hale getirebileceğimiz yörüngeli kaynak kafalarını kullanmayı tercih ediyoruz. Gücü belirli bir miktara düşürüyoruz, böylece parçayı ne zaman yerleştireceğimizi anlıyoruz. mükemmel olacak. Değişiklik gözle manuel olarak yapılıyor ve eğer çok fazla pedal çevirirsek malzemenin içinden geçebilir.”
İş, aynı olması gereken yüzlerce kaynaktan oluşur. Bu iş için kullanılan yörünge kaynakçısı, kaynağı üç dakikada tamamlıyor; Çekiç maksimum hızda çalışırken aynı paslanmaz çelik boruyu manuel olarak yaklaşık bir dakika içinde kaynaklayabilir.
“Ancak araç yavaşlamıyor. Hammer, sabah ilk iş olarak onu en yüksek hızda çalıştırıyorsunuz ve günün sonunda hala en yüksek hızda çalışıyor, dedi. "Sabahları ilk başta maksimum hızda çalıştırıyorum ama sonunda çalışmıyor."
Kirletici maddelerin paslanmaz çelik borulara girmesini önlemek kritik öneme sahiptir, bu nedenle yarı iletken endüstrisinde yüksek saflıkta lehimleme genellikle temiz odada, kirletici maddelerin lehimleme alanına girmesini önleyen kontrollü bir ortamda yapılır.
Hammer, fenerlerinde Orbiter ile aynı önceden bilenmiş tungsteni kullanıyor. Saf argon, manuel ve yörüngesel kaynak için dış ve iç temizleme sağlarken, yörüngesel kaynak da kapalı bir alanda gerçekleştirilmesinden yararlanır. Tungsten serbest bırakıldığında kılıf gazla dolar ve kaynağı oksidasyondan korur. Manuel torç kullanıldığında, kaynak yapılacak borunun yalnızca bir tarafına gaz verilir.
Orbital kaynaklar genellikle daha temizdir çünkü gaz boruyu daha uzun süre kaplar. Kaynak başladıktan sonra argon, kaynakçı kaynağın yeterince soğuk olduğundan emin olana kadar koruma sağlar.
Axenics, çeşitli araçlar için hidrojen yakıt hücreleri üreten bir dizi alternatif enerji müşterisiyle çalışmaktadır. Örneğin, bazı iç mekan forkliftleri, kimyasal yan ürünlerin gıda kaynaklarına zarar vermesini önlemek için hidrojen yakıt hücrelerini kullanıyor. Hidrojen yakıt hücresinin tek yan ürünü sudur.
Müşterilerden biri, kaynak temizliği ve tekdüzelik gibi yarı iletken üreticisiyle aynı gereksinimlere sahipti. İnce duvar kaynağı için 321 paslanmaz çelik kullanmak istiyor. Ancak çalışma, her biri farklı yönde çıkıntı yapan ve kaynak için çok az yer bırakan birden fazla valf grubuna sahip bir prototip manifoldun inşasını içeriyordu.
Bu işe uygun bir yörünge kaynak makinesinin maliyeti yaklaşık 2.000 ABD Doları olacak ve az sayıda parça yapmak için kullanılacak olup tahmini maliyeti 250 ABD Doları olacaktır. Finansal olarak mantıklı değil. Ancak Hammer'ın manuel kaynak ile yörünge kaynağını birleştiren bir çözümü var.
Hammer, "Bu durumda döner tablayı kullanırdım" diyor. “Aslında yörünge kaynağıyla aynı, ancak tüpün etrafındaki tungsten elektrodu değil, tüpü döndürüyorsunuz. El fenerimi kullanıyorum, ancak ellerimi serbest tutmak için onu doğru konumda bir mengeneye sıkıştırabiliyorum, böylece insan eli sallanma veya sallanma nedeniyle kaynağa zarar veremez. Bu, insan hatası faktörünün çoğunu ortadan kaldırır. Yörünge kaynağı gibi o kadar da ideal değil çünkü kapalı mekanda değil, ancak bu tür kaynak, kirletici maddeleri ortadan kaldırmak için temiz oda ortamında yapılabilir."
Orbital kaynak teknolojisi temizlik ve tekrarlanabilirlik sağlarken, Hammer ve kaynakçı arkadaşları kaynak bütünlüğünün kaynak kusurlarından kaynaklanan aksama sürelerini önlemek için kritik öneme sahip olduğunu biliyor. Şirket, tüm yörünge kaynakları için tahribatsız muayene (ND) ve bazen de tahribatlı muayene kullanıyor.
Hammer, "Yaptığımız her kaynak görsel olarak doğrulanıyor" diyor. “Bundan sonra kaynaklar helyum spektrometresi ile kontrol ediliyor. Şartnameye veya müşteri gereksinimlerine bağlı olarak bazı kaynaklar radyografi ile kontrol edilir. Tahribatlı testler de mümkündür.”
Tahribatlı testler, kaynağın nihai çekme mukavemetini belirlemek için çekme mukavemeti testlerini içerebilir. 316L paslanmaz çelik gibi bir malzeme üzerindeki kaynağın arızalanmadan önce dayanabileceği maksimum gerilimi ölçmek için test, metali kırılma noktasına kadar uzatır ve gerer.
Alternatif enerji tüketici kaynakları bazen alternatif enerji makineleri ve araçlarında kullanılan üçlü ısı eşanjörlü hidrojen yakıt hücresi bileşenlerinin kaynakları üzerinde ultrasonik tahribatsız teste tabi tutulur.
"Bu kritik bir test çünkü gönderdiğimiz bileşenlerin çoğu potansiyel olarak tehlikeli gazlar içeriyor. Paslanmaz çeliğin kusursuz olması ve sızıntı yapmaması bizim ve müşterilerimiz için çok önemli” diyor Hammer.
Tube & Pipe Dergisi, 1990 Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru sektörüne yönelik ilk dergi oldu. Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru sektörüne yönelik ilk dergi oldu. Bugün Kuzey Amerika'daki tek sektör yayını olmayı sürdürüyor ve boru profesyonelleri için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Artık FABRICATOR dijital sürümüne tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolay erişim.
The Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısı artık tamamen erişilebilir ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlıyor.
Metal damgalama pazarına yönelik en son teknolojiyi, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini içeren STAMPING Journal'a tam dijital erişim sağlayın.
Artık The Fabricator en Español'a tam dijital erişim sayesinde değerli sektör kaynaklarına kolayca erişebilirsiniz.