Iako tehnologija orbitalnog zavarivanja nije nova, ona nastavlja da se razvija, postajući sve moćnija i svestranija, posebno kada je u pitanju zavarivanje cijevi. Intervju s Tomom Hammerom, vještim zavarivačem Axenicsa u Middletonu, Massachusetts, otkriva mnoge načine na koje se ova tehnika može koristiti za rješavanje teških problema zavarivanja. Slika ljubaznošću Axa
Orbitalno zavarivanje postoji već oko 60 godina, dodajući automatizaciju GMAW procesu. Ovo je pouzdana, praktična metoda izvođenja višestrukih zavarivanja, iako neki proizvođači originalne opreme i proizvođači još nisu koristili snagu orbitalnih zavarivača, oslanjajući se na ručno zavarivanje ili druge strategije za spajanje metalnih cijevi.
Principi orbitalnog zavarivanja postoje već decenijama, ali mogućnosti novih orbitalnih zavarivača čine ih moćnijim alatom u kompletu alata zavarivača, jer mnogi sada imaju „pametne“ karakteristike koje olakšavaju programiranje i obradu prije samog zavarivanja.Počnite s brzim, preciznim podešavanjima kako biste osigurali konzistentne, čiste i pouzdane zavarene spojeve.
Axenicsov tim zavarivača u Middletonu, Massachusetts, je ugovorni proizvođač komponenti koji vodi mnoge svoje kupce u orbitalnim praksama zavarivanja ako postoje pravi elementi za posao.
„Gdje je to moguće, željeli smo eliminirati ljudski element u zavarivanju, jer orbitalni zavarivači općenito proizvode zavare većeg kvaliteta“, kaže Tom Hammer, vješti zavarivač u Axenics-u.
Iako je najranije zavarivanje obavljeno prije 2000 godina, moderno zavarivanje je izuzetno napredan proces koji je sastavni dio drugih modernih tehnologija i procesa. Na primjer, orbitalno zavarivanje se može koristiti za kreiranje sistema cjevovoda visoke čistoće koji se koriste za proizvodnju poluprovodničkih pločica koje se danas nalaze u praktično cjelokupnoj elektronici.
Jedan od kupaca Axenics-a je dio ovog lanca nabavke. Potražio je ugovornog proizvođača da pomogne u proširenju svojih proizvodnih kapaciteta, posebno kreirajući i instalirajući čiste kanale od nehrđajućeg čelika koji omogućavaju plinovima da prolaze kroz proces proizvodnje pločica.
Dok su jedinice za orbitalno zavarivanje i rotacioni stolovi sa stezaljkama gorionika dostupni za većinu cjevastih poslova u Axenicsu, oni ne isključuju povremeno ručno zavarivanje.
Hammer i tim za zavarivanje pregledali su zahtjeve kupaca i postavljali pitanja, uzimajući u obzir faktore troškova i vremena:
Rotacijski zatvoreni orbitalni zavarivači koje koristi Hammer su Swagelok M200 i Arc Machines Model 207A. Mogu držati cijevi od 1/16 do 4 inča.
„Mikroglave nam omogućavaju da uđemo u veoma uska mesta“, rekao je. „Jedno od ograničenja orbitalnog zavarivanja je da li imamo glavu koja odgovara određenom spoju.Ali danas, također možete omotati lanac oko cijevi koju zavarite.Zavarivač može prijeći preko lanca i u osnovi nema ograničenja u veličini zavarenih spojeva koje možete izvesti..Vidio sam neke postavke koje rade zavarivanje na 20″.Cijev.Impresivno je šta ove mašine mogu danas.”
Uzimajući u obzir zahtjeve čistoće, potreban broj zavarenih spojeva i debljinu tankog zida, orbitalno zavarivanje je pametan izbor za ovu vrstu projekta. Za rad na cijevima za kontrolu protoka zraka, Hammer često zavari nehrđajući čelik 316L.
“Tada postaje stvarno suptilno.Govorimo o zavarivanju na papirnom tankom metalu.Kod ručnog zavarivanja i najmanje podešavanje može prekinuti zavar.Zato volimo da koristimo orbitalnu glavu za zavarivanje, gde možemo birati svaki deo cevi i učiniti ga savršenim pre nego što stavimo deo u njega.Smanjujemo snagu na određenu količinu kako bismo znali kada stavimo dio tamo da će biti savršen.Rukom, promjena se vrši okom, a ako previše pedaliramo, može prodrijeti direktno kroz materijal.”
Posao se sastoji od stotina zavarenih spojeva koji moraju biti identični. Orbitalni zavarivač koji se koristi za ovaj posao pravi zavar za tri minute;kada Hammer radi pri najvećoj brzini, on može ručno zavariti istu cijev od nehrđajućeg čelika za otprilike minut.
„Međutim, mašina ne usporava.Ujutro ga pokrenete maksimalnom brzinom, a do kraja dana i dalje radi maksimalnom brzinom,” rekao je Hammer.“Ujutro ga pokrećem maksimalnom brzinom, ali na kraju to nije slučaj.”
Sprečavanje ulaska zagađivača u cijevi od nehrđajućeg čelika je kritično, zbog čega se lemljenje visoke čistoće u industriji poluvodiča često izvodi u čistoj prostoriji, kontroliranom okruženju koje sprječava da zagađivači uđu u područje lemljenja.
Hammer koristi iste prethodno naoštrene volframove u svojim ručnim bakljama koje koristi u Orbiteru. Dok čisti argon omogućava vanjsko i unutrašnje pročišćavanje pri ručnom i orbitalnom zavarivanju, zavarivanje orbitalnim mašinama također ima koristi od toga što se izvodi u zatvorenom prostoru. Kada volfram izađe van, školjka se puni samo plinom i štiti ruku od oksida. jedna strana cijevi koja se trenutno zavari.
Orbitalni zavari su generalno čišći jer plin duže pokriva cijev. Kada zavarivanje započne, argon pruža zaštitu sve dok zavarivač nije siguran da je zavar dovoljno hladan.
Axenics radi s brojnim kupcima alternativne energije koji proizvode vodonične gorivne ćelije koje pokreću razna vozila. Na primjer, neki viličari napravljeni za upotrebu u zatvorenom prostoru oslanjaju se na vodonične gorivne ćelije kako bi spriječili da hemijski nusproizvodi unište jestive zalihe. Jedini nusproizvod vodonične gorivne ćelije je voda.
Jedan od kupaca imao je mnoge od istih zahtjeva kao i proizvođač poluprovodnika, kao što su čistoća i konzistentnost šava. Želi koristiti nehrđajući čelik 321 za zavarivanje tankih zidova. Međutim, posao je bio prototipiranje razdjelnika s više grupa ventila, od kojih svaka strši u drugom smjeru, ostavljajući malo prostora za zavarivanje.
Orbitalni zavarivač pogodan za taj posao košta oko 2.000 dolara, a može se koristiti za izradu malog broja dijelova, s procijenjenom cijenom od 250 dolara. Finansijski nema smisla. Međutim, Hammer ima rješenje koje kombinuje tehnike ručnog i orbitalnog zavarivanja.
„U ovom slučaju, koristio bih rotirajući sto“, kaže Hammer.“ To je zapravo ista radnja kao kod orbitalnog zavarivača, ali vrtite cijev, a ne volframovu elektrodu oko cijevi.Koristim svoj ručni gorionik, ali mogu držati svoj gorionik na mjestu sa stegom postavljenim tako da je bez ruku, tako da se zavar ne bi oštetio ljudskim drhtanjem ili podrhtavanjem.Ovo eliminiše mnogo faktora ljudske greške.Nije tako savršeno kao orbitalno zavarivanje jer nije u zatvorenom okruženju, ali ova vrsta zavarivanja se može obaviti u čistoj prostoriji kako bi se eliminisale zagađivače.”
Dok tehnologija orbitalnog zavarivanja nudi čistoću i ponovljivost, Hammer i njegovi kolege zavarivači znaju da je integritet šava ključan za sprečavanje zastoja zbog kvarova zavarivanja. Kompanija koristi ispitivanje bez razaranja (NDT), a ponekad i destruktivno ispitivanje, za sve orbitalne zavare.
“Svaki zavar koji napravimo je vizuelno potvrđen,” kaže Hammer. “Nakon toga, zavari se testiraju helijumskim spektrometrom.Ovisno o specifikaciji ili zahtjevima kupaca, neki zavari se ispituju radiografski.Destruktivno ispitivanje je također opcija.”
Ispitivanje razaranja može uključivati ​​ispitivanje vlačne čvrstoće za određivanje krajnje vlačne čvrstoće zavara. Za mjerenje maksimalnog naprezanja koje zavar na materijalu kao što je nehrđajući čelik 316L može izdržati prije kvara, ispitivanje rasteže i rasteže metal do tačke loma.
Zavari kupaca alternativne energije ponekad se podvrgavaju ultrazvučnom nedestruktivnom ispitivanju na zavarenim spojevima komponenti trokanalnih vodoničnih gorivnih ćelija izmjenjivača topline koje se koriste u mašinama i vozilima za alternativnu energiju.
“Ovo je kritičan test jer većina komponenti koje isporučujemo kroz njih prolaze potencijalno opasne plinove.Nama i našim kupcima je veoma važno da je nerđajući čelik besprekoran, bez mesta curenja“, kaže Hamer.
Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen opsluživanju industrije metalnih cijevi 1990. godine. Danas ostaje jedina publikacija u Sjevernoj Americi posvećena industriji i postao je izvor informacija od najvećeg povjerenja za profesionalce u cijevima.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju The FABRICATOR, lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje The Tube & Pipe Journal je sada potpuno dostupno, pružajući lak pristup vrijednim industrijskim resursima.
Uživajte u potpunom pristupu digitalnom izdanju časopisa STAMPING Journal, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju The Fabricator en Español, lak pristup vrijednim industrijskim resursima.