Ačkoli technologie orbitálního svařování není nová, neustále se vyvíjí, stává se výkonnější a všestrannější, zejména pokud jde o svařování trubek. Rozhovor s Tomem Hammerem, zkušeným svářečem z Axenics v Middletonu, Massachusetts, odhaluje mnoho způsobů, jak lze tuto techniku ​​použít k řešení obtížných problémů svařování. Obrázek s laskavým svolením Axenics
Orbitální svařování existuje již asi 60 let a přidává k procesu GMAW automatizaci. Jedná se o spolehlivou a praktickou metodu provádění vícenásobných svarů, ačkoli někteří výrobci OEM a výrobci dosud nevyužili sílu orbitálních svářeček a spoléhají na ruční svařování nebo jiné strategie spojování kovových trubek.
Principy orbitálního svařování existují po desetiletí, ale schopnosti nových orbitálních svářeček z nich dělají výkonnější nástroj v sadě nářadí pro svářeče, protože mnoho z nich má nyní „inteligentní“ funkce, které usnadňují programování a zpracování před vlastním svařováním.Začněte rychlými a přesnými úpravami, abyste zajistili konzistentní, čisté a spolehlivé svařence.
Tým svářečů společnosti Axenics v Middletonu ve státě Massachusetts je smluvním výrobcem součástek, který vede mnoho svých zákazníků při orbitálních svařovacích postupech, pokud pro tuto práci existují správné prvky.
„Tam, kde to bylo možné, jsme chtěli eliminovat lidský prvek při svařování, protože orbitální svářeči obecně produkují kvalitnější svary,“ říká Tom Hammer, zkušený svářeč ve společnosti Axenics.
Ačkoli nejstarší svařování bylo provedeno před 2000 lety, moderní svařování je extrémně pokročilý proces, který je nedílnou součástí dalších moderních technologií a procesů. Orbitální svařování lze například použít k vytvoření vysoce čistých potrubních systémů používaných k výrobě polovodičových destiček, které dnes jdou v podstatě do veškeré elektroniky.
Jeden ze zákazníků společnosti Axenics je součástí tohoto dodavatelského řetězce. Vyhledala smluvního výrobce, který by pomohl rozšířit její výrobní kapacitu, konkrétně vytvořením a instalací čistých kanálů z nerezové oceli, které umožňují plynům procházet procesem výroby plátků.
Zatímco orbitální svařovací jednotky a otočné stoly s hořákovými svorkami jsou u společnosti Axenics k dispozici pro většinu trubkových prací, nevylučují příležitostné ruční svařování.
Hammer a svářečský tým přezkoumali požadavky zákazníka a položili otázky s ohledem na náklady a časové faktory:
Rotační uzavřené orbitální svářečky používané Hammerem jsou Swagelok M200 a Arc Machines Model 207A. Mohou pojmout 1/16 až 4 palcové trubky.
„Mikrohlavy nám umožňují dostat se do velmi těsných míst,“ řekl. „Jedním omezením orbitálního svařování je, zda máme hlavu, která se hodí ke konkrétnímu kloubu.Ale dnes můžete také omotat řetěz kolem trubky, kterou svařujete.Svářečka může jít přes řetěz a v podstatě neexistuje žádné omezení velikosti svarů, které můžete provést..Viděl jsem některá nastavení, která svařují na 20″.Trubka.Je impozantní, co dnes tyto stroje dokážou.“
S ohledem na požadavky na čistotu, požadovaný počet svarů a tloušťku tenké stěny je orbitální svařování pro tento typ projektu chytrou volbou. Pro potrubní práce s řízením procesu proudění vzduchu Hammer často svařuje nerezovou ocel 316L.
"V tu chvíli je to opravdu jemné."Mluvíme o svařování na papírovém tenkém kovu.Při ručním svařování může sebemenší úprava svar přerušit.Proto s oblibou používáme orbitální svařovací hlavu, kde můžeme každou část trubky vytočit a před vložením dílu dodělat do dokonalosti.Ztlumíme výkon na konkrétní množství, abychom věděli, že když tam díl vložíme, bude perfektní.Ručně se změna provádí okem, a pokud příliš šlapeme, může proniknout přímo skrz materiál.“
Úloha se skládá ze stovek svarů, které musí být identické. Orbitální svářečka použitá pro tuto práci provede svar za tři minuty;když Hammer pracuje při nejvyšší rychlosti, dokáže ručně svařit stejnou trubku z nerezové oceli asi za minutu.
"Stroj však nezpomaluje."Ráno ho spustíte na maximální rychlost a na konci dne stále běží na maximální rychlost,“ řekl Hammer."Ráno to spustím na maximální rychlost, ale nakonec to tak není."
Zabránění vniknutí nečistot do trubek z nerezové oceli je zásadní, a proto se vysoce čisté pájení v polovodičovém průmyslu často provádí v čisté místnosti, v kontrolovaném prostředí, které zabraňuje vnikání nečistot do pájené oblasti.
Hammer používá ve svých ručních svítilnách stejný předem nabroušený wolfram, jaký používá v Orbiteru. Zatímco čistý argon poskytuje vnější a vnitřní čištění při ručním a orbitálním svařování, svařování orbitálními stroji také těží z toho, že se provádí v uzavřeném prostoru. Když wolfram vyjde, plášť se naplní plynem a chrání svar před oxidací pouze na tu stranu, která je v současné době svařována.
Orbitální svary jsou obecně čistší, protože plyn pokrývá trubku déle. Jakmile svařování začne, poskytuje argon ochranu, dokud si svářeč není jistý, že je svar dostatečně studený.
Axenics spolupracuje s řadou zákazníků s alternativní energií, kteří vyrábějí vodíkové palivové články, které pohánějí různá vozidla. Například některé vysokozdvižné vozíky vyrobené pro vnitřní použití spoléhají na vodíkové palivové články, aby zabránily chemickým vedlejším produktům zničit jedlé zásoby. Jediným vedlejším produktem vodíkového palivového článku je voda.
Jeden ze zákazníků měl mnoho stejných požadavků jako výrobce polovodičů, jako je čistota a konzistence svaru. Chce použít nerezovou ocel 321 pro svařování tenkých stěn. Práce však spočívala ve vytvoření prototypu rozdělovače s několika ventilovými řadami, z nichž každá vyčnívá jiným směrem a ponechává jen malý prostor pro svařování.
Orbitální svářečka vhodná pro tuto práci stojí asi 2 000 USD a lze z ní vyrobit malý počet dílů s odhadovanou cenou 250 USD. Finančně to nedává smysl. Společnost Hammer má však řešení, které kombinuje ruční a orbitální svařovací techniky.
"V tomto případě bych použil otočný stůl," říká Hammer. "Je to vlastně stejná akce jako u orbitální svářečky, ale otáčíte trubicí, nikoli wolframovou elektrodou kolem trubice.Používám ruční svítilnu, ale mohu držet svítilnu na místě pomocí svěráku umístěného tak, aby byl volný, takže svar nebude poškozen třesem nebo třesem lidské ruky.Tím se eliminuje mnoho lidského faktoru chyb.Není to tak dokonalé jako orbitální svařování, protože není v uzavřeném prostředí, ale tento typ svařování lze provádět v čistém prostředí, aby se odstranily nečistoty.“
Zatímco technologie orbitálního svařování nabízí čistotu a opakovatelnost, Hammer a jeho kolegové svářeči vědí, že integrita svaru je zásadní pro zabránění prostojům v důsledku selhání svaru. Společnost používá u všech orbitálních svarů nedestruktivní testování (NDT) a někdy destruktivní testování.
„Každý svar, který uděláme, je vizuálně potvrzen,“ říká Hammer. „Následně jsou svary testovány pomocí heliového spektrometru.V závislosti na specifikaci nebo požadavcích zákazníka jsou některé svary radiograficky testovány.Možností je také destruktivní testování.“
Destruktivní testování může zahrnovat testování pevnosti v tahu ke stanovení konečné pevnosti svaru v tahu. Aby bylo možné změřit maximální napětí, které svar na materiálu, jako je nerezová ocel 316L, může odolat před selháním, test se natáhne a natáhne kov až do jeho bodu zlomu.
Svary zákazníků s alternativní energií jsou někdy podrobeny ultrazvukovému nedestruktivnímu testování na svařencích součástí tříkanálových výměníků tepla vodíkových palivových článků používaných v alternativních energetických strojích a vozidlech.
„Toto je kritický test, protože většina komponent, které dodáváme, jimi prochází potenciálně nebezpečné plyny.Pro nás a naše zákazníky je velmi důležité, aby nerezová ocel byla bezchybná, s nulovými místy úniku,“ říká Hammer.
Tube & Pipe Journal se v roce 1990 stal prvním časopisem věnovaným obsluze průmyslu kovových trubek. Dnes zůstává jedinou publikací v Severní Americe věnovanou tomuto odvětví a stal se nejdůvěryhodnějším zdrojem informací pro profesionály v oboru potrubí.
Nyní s plným přístupem k digitálnímu vydání The FABRICATOR, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Digitální vydání časopisu The Tube & Pipe Journal je nyní plně přístupné a poskytuje snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.
Užijte si plný přístup k digitálnímu vydání časopisu STAMPING Journal, který poskytuje nejnovější technologické pokroky, osvědčené postupy a novinky z oboru pro trh lisování kovů.
Nyní s plným přístupem k digitální edici The Fabricator en Español, snadný přístup k cenným průmyslovým zdrojům.