Ancu s'è a tecnulugia di saldatura orbitale ùn hè micca nova, cuntinueghja à evoluzione, diventendu più putente è versatile, soprattuttu quandu si tratta di saldatura di tubi. Un'intervista cù Tom Hammer, un saldatore espertu di Axenics in Middleton, Massachusetts, rivela i numerosi modi in cui sta tecnica pò esse aduprata per risolve prublemi di saldatura difficili. Imagine per cortesia di Axenics
A saldatura orbitale esiste da circa 60 anni, aghjunghjendu automatizazione à u prucessu GMAW. Questu hè un metudu affidabile è praticu per eseguisce parechje saldature, ancu se alcuni OEM è pruduttori ùn anu ancu utilizatu a putenza di e saldatrici orbitali, basendu si nantu à a saldatura manuale o altre strategie per unisce i tubi metallichi.
I principii di a saldatura orbitale sò stati intornu per decennii, ma e capacità di i novi saldatori orbitali li rendenu un strumentu più putente in u kit di strumenti di un saldatore, postu chì parechji anu avà funzioni "intelligenti" per rende più faciule a prugrammazione è u prucessu prima di a saldatura vera è propria. Cuminciate cù aghjustamenti rapidi è precisi per assicurà saldature consistenti, pure è affidabili.
A squadra di saldatori d'Axenics in Middleton, Massachusetts, hè un fabricatore di cumpunenti per cuntrattu chì guida parechji di i so clienti in e pratiche di saldatura orbitale se esistenu l'elementi adatti per u travagliu.
«Induve pussibule, vulemu eliminà l'elementu umanu in a saldatura, postu chì i saldatori orbitali generalmente producenu saldature di qualità superiore», dice Tom Hammer, un saldatore qualificatu in Axenics.
Ancu s'è a prima saldatura hè stata realizata 2000 anni fà, a saldatura muderna hè un prucessu estremamente avanzatu chì hè parte integrante di altre tecnulugie è prucessi muderni. Per esempiu, a saldatura orbitale pò esse aduprata per creà i sistemi di tubazioni di alta purezza aduprati per pruduce wafer di semiconduttori chì entranu in praticamente tutta l'elettronica oghje.
Unu di i clienti di Axenics face parte di sta catena di furnimentu. Hà cercatu un fabricatore à cuntrattu per aiutà à espande a so capacità di pruduzzione, in particulare creendu è installendu canali d'acciaio inox puliti chì permettenu à i gasi di passà per u prucessu di fabricazione di wafer.
Mentre chì l'unità di saldatura orbitale è e tavule rotanti cù pinze per torcia sò dispunibili per a maiò parte di i travagli tubulari in Axenics, queste ùn impediscenu micca a saldatura manuale occasionale.
Hammer è a squadra di saldatura anu rivisu i bisogni di u cliente è anu fattu dumande, tenendu contu di i fattori di costu è di tempu:
I saldatori orbitali rotativi chjusi utilizati da Hammer sò Swagelok M200 è Arc Machines Model 207A. Puderanu tene tubi da 1/16 à 4 pollici.
«E microteste ci permettenu di entre in lochi assai stretti», disse. «Una limitazione di a saldatura orbitale hè se avemu una testa chì si adatta à una articulazione specifica. Ma oghje, pudete ancu avvolgere una catena intornu à u tubu chì state saldendu. U saldatore pò passà sopra a catena, è ùn ci hè praticamente nisun limite à a dimensione di e saldature chì pudete fà. Aghju vistu alcune configurazioni chì facenu saldatura nantu à tubi di 20″. Hè impressiunante ciò chì queste macchine ponu fà oghje.»
Cunsiderendu i requisiti di purezza, u numeru di saldature necessarie è u spessore di u muru sottile, a saldatura orbitale hè una scelta intelligente per questu tipu di prughjettu. Per u travagliu di tubazioni di cuntrollu di u prucessu di flussu d'aria, Hammer salda spessu nantu à l'acciaio inox 316L.
"Hè tandu chì diventa veramente suttile. Parlemu di saldatura nantu à metallu finu cum'è carta. Cù a saldatura manuale, u più chjucu aghjustamentu pò rompe a saldatura. Hè per quessa chì ci piace à aduprà una testa di saldatura orbitale, induve pudemu marcà ogni parte di u tubu è rende la perfetta prima di mette a parte in questu. Diminuemu a putenza à una quantità specifica per sapè chì quandu mettemu a parte quì serà perfetta. À manu, u cambiamentu hè fattu à ochju, è se pedalemu troppu, pò penetrà direttamente à traversu u materiale."
U travagliu si compone di centinaie di saldature chì devenu esse identiche. A saldatrice orbitale aduprata per questu travagliu face una saldatura in trè minuti; quandu Hammer funziona à velocità massima, pò saldà manualmente u listessu tubu d'acciaio inox in circa un minutu.
«Tuttavia, a macchina ùn rallenta micca. A fate funziunà à velocità massima a prima cosa di a mattina, è à a fine di a ghjurnata, funziona sempre à velocità massima», disse Hammer. «A facciu funziunà à velocità massima a prima cosa di a mattina, ma à a fine, ùn hè micca u casu».
Impedisce à i contaminanti di entre in i tubi d'acciaio inox hè cruciale, per quessa a saldatura di alta purezza in l'industria di i semiconduttori hè spessu realizata in una stanza bianca, un ambiente cuntrullatu chì impedisce à i contaminanti di entre in a zona saldata.
Hammer usa u listessu tungstenu pre-affilatu in e so torce manuali chì usa in l'Orbiter. Mentre l'argon puru furnisce una spurgazione esterna è interna in a saldatura manuale è orbitale, a saldatura da macchine orbitali benefica ancu di esse realizata in un spaziu chjusu. Quandu u tungstenu esce, u gusciu si riempie di gas è prutege a saldatura da l'ossidazione. Quandu si usa una torcia manuale, u gas hè soffiatu solu à un latu di u tubu chì hè attualmente saldatu.
E saldature orbitali sò generalmente più pulite perchè u gasu copre u tubu più longu. Una volta chì a saldatura principia, l'argon furnisce prutezzione finu à chì u saldatore sia sicuru chì a saldatura hè abbastanza fredda.
Axenics travaglia cù un certu numeru di clienti di energie alternative chì fabricanu e pile à combustibile à idrogenu chì alimentanu una varietà di veiculi. Per esempiu, alcuni carrelli elevatori custruiti per l'usu in interni si basanu nantu à e pile à combustibile à idrogenu per impedisce à i sottoprodotti chimichi di distrughje e scorte comestibili. L'unicu sottoproduttu di una pila à combustibile à idrogenu hè l'acqua.
Unu di i clienti avia parechje di e listesse esigenze cum'è un fabricatore di semiconduttori, cum'è a purità è a cunsistenza di a saldatura. Vole aduprà l'acciaio inox 321 per a saldatura à pareti sottili. Tuttavia, u travagliu era a prototipazione di un collettore cù parechji banchi di valvole, ognunu sporgendu in una direzzione diversa, lascendu pocu spaziu per a saldatura.
Una saldatrice orbitale adatta per u travagliu costa circa $ 2,000, è pò esse aduprata per fà un picculu numeru di pezzi, cù un costu stimatu di $ 250. Ùn hà micca sensu finanziariamente. Tuttavia, Hammer hà una suluzione chì combina tecniche di saldatura manuale è orbitale.
«In questu casu, adupraraghju una tavola rotativa», dice Hammer. «Hè in realtà a listessa azzione cum'è una saldatrice orbitale, ma fate girà u tubu, micca l'elettrodu di tungstenu intornu à u tubu. Aghju adupratu a mo torcia manuale, ma possu tene a mo torcia in locu cù una morsa pusizionata in modu chì sia mani libere per chì a saldatura ùn sia micca dannighjata da u scuzzulamentu o u scuzzulamentu di a manu umana. Questu elimina assai di u fattore d'errore umanu. Ùn hè micca cusì perfetta cum'è a saldatura orbitale perchè ùn hè micca in un ambiente chjusu, ma questu tipu di saldatura pò esse fatta in un ambiente di stanza pulita per eliminà i contaminanti.»
Mentre a tecnulugia di saldatura orbitale offre purezza è ripetibilità, Hammer è i so culleghi saldatori sanu chì l'integrità di a saldatura hè cruciale per prevene i tempi di inattività per via di fallimenti di saldatura. L'impresa utilizza testi non distruttivi (NDT), è qualchì volta testi distruttivi, per tutte e saldature orbitali.
«Ogni saldatura chì facemu hè cunfirmata visivamente», dice Hammer. «Dopu, e saldature sò testate cù un spettrometru d'eliu. Sicondu a specificazione o i requisiti di u cliente, alcune saldature sò testate radiograficamente. I testi distruttivi sò ancu una opzione».
I testi distruttivi ponu include testi di resistenza à a trazione per determinà a resistenza à a trazione finale di a saldatura. Per misurà a tensione massima chì una saldatura nantu à un materiale cum'è l'acciaio inox 316L pò suppurtà prima di a rottura, u test stende è stende u metallu finu à u so puntu di rottura.
E saldature di i clienti di l'energia alternativa sò qualchì volta sottumesse à testi non distruttivi à ultrasoni nantu à e saldature di cumpunenti di e pile à combustibile à idrogenu à scambiatore di calore à trè canali aduprate in macchine è veiculi di energia alternativa.
«Questa hè una prova critica perchè a maiò parte di i cumpunenti chì spedimu anu gas potenzialmente periculosi chì li passanu. Hè assai impurtante per noi è i nostri clienti chì l'acciaiu inox sia impeccabile, senza punti di perdita», dice Hammer.
Tube & Pipe Journal hè diventata a prima rivista dedicata à serve l'industria di i tubi metallichi in u 1990. Oghje, ferma l'unica publicazione in America di u Nordu dedicata à l'industria è hè diventata a fonte d'infurmazione più affidabile per i prufessiunali di i tubi.
Avà cù accessu cumpletu à l'edizione digitale di The FABRICATOR, accessu faciule à risorse preziose di l'industria.
L'edizione digitale di The Tube & Pipe Journal hè avà cumpletamente accessibile, dendu un accessu faciule à risorse preziose di l'industria.
Prufittate di l'accessu cumpletu à l'edizione digitale di STAMPING Journal, chì furnisce l'ultimi avanzamenti tecnologichi, e migliori pratiche è e nutizie di l'industria per u mercatu di stampaggio di metalli.
Avà cù accessu cumpletu à l'edizione digitale di The Fabricator en Español, accessu faciule à risorse preziose di l'industria.