Orbitális hegesztés optimalizálása és gazdaságosítása a csővezeték-mérnökségben

Bár az orbitális hegesztési technológia nem új keletű, folyamatosan fejlődik, egyre erősebb és sokoldalúbb, különösen, ha a csőhegesztésről van szó. Tom Hammerrel, a massachusettsi Middletoni Axenics szakképzett hegesztőjével készült interjú feltárja, hogy ez a technika számos módon használható nehéz hegesztési problémák megoldására. A kép az Axenics jóvoltából
Az orbitális hegesztés körülbelül 60 éve létezik, automatizálást adva a GMAW folyamathoz. Ez egy megbízható, praktikus módszer többszörös hegesztések elvégzésére, bár egyes OEM-ek és gyártók még nem használták ki az orbitális hegesztők erejét, hanem kézi hegesztésre vagy más stratégiákra hagyatkoztak a fémcsövek összekapcsolására.
Az orbitális hegesztés alapelvei már évtizedek óta léteznek, de az új orbitális hegesztők képességei miatt a hegesztők eszköztárában még erősebb eszközzé váltak, mivel ma már sok „intelligens” funkcióval rendelkezik, amelyek megkönnyítik a programozást és a feldolgozást a tényleges hegesztés előtt.Kezdje a gyors, precíz beállításokkal a következetes, tiszta és megbízható hegesztés érdekében.
Az Axenics hegesztőcsapata Middletonban, Massachusettsben egy szerződéses alkatrészgyártó, amely sok ügyfelét irányítja az orbitális hegesztési gyakorlatban, ha a megfelelő elemek rendelkezésre állnak a munkához.
„Ahol lehetséges, ki akartuk küszöbölni az emberi elemet a hegesztésben, mivel az orbitális hegesztők általában jobb minőségű varratokat készítenek” – mondja Tom Hammer, az Axenics képzett hegesztője.
Bár a legkorábbi hegesztést 2000 évvel ezelőtt végezték, a modern hegesztés egy rendkívül fejlett eljárás, amely szerves részét képezi más modern technológiáknak és eljárásoknak. Például az orbitális hegesztés felhasználható olyan nagy tisztaságú csőrendszerek létrehozására, amelyeket félvezető lapkák gyártásához használnak, és amelyek napjainkban gyakorlatilag az összes elektronikában megtalálhatók.
Az Axenics egyik ügyfele része ennek az ellátási láncnak. Megkeresett egy szerződéses gyártót, hogy segítsen bővíteni gyártási kapacitását, konkrétan tiszta rozsdamentes acél csatornák létrehozását és telepítését, amelyek lehetővé teszik a gázok áthaladását az ostyagyártási folyamaton.
Míg az Axenicsnél a legtöbb csőszerű munkához orbitális hegesztőegységek és pisztolykapcsos forgóasztalok állnak rendelkezésre, ezek nem zárják ki az alkalmi kézi hegesztést.
A Hammer és a hegesztőcsapat áttekintette az ügyfél igényeit és kérdéseket tett fel, figyelembe véve a költség- és időtényezőket:
A Hammer által használt forgó, zárt orbitális hegesztőgépek a Swagelok M200 és az Arc Machines Model 207A. 1/16-4 hüvelykes csöveket képesek tárolni.
„A mikrofejek lehetővé teszik számunkra, hogy nagyon szűk helyekre jussunk el” – mondta. „Az orbitális hegesztés egyik korlátja az, hogy van-e olyan fejünk, amely illeszkedik egy adott kötéshez.De ma már láncot is tekerhet a hegesztendő cső köré.A hegesztő képes átmenni a láncon, és alapvetően nincs korlátozva az elvégezhető hegesztések mérete..Láttam néhány beállítást, amely 20 hüvelykes hegesztést végez.Cső.Lenyűgöző, mire képesek ma ezek a gépek.”
Figyelembe véve a tisztasági követelményeket, a szükséges hegesztések számát és a vékony falvastagságot, az orbitális hegesztés okos választás az ilyen típusú projektekhez. A légáramlás-szabályozási csővezetéki munkákhoz a Hammer gyakran hegeszt 316 literes rozsdamentes acélt.
– Ilyenkor válik igazán finommá.Papír vékony fém hegesztéséről beszélünk.Kézi hegesztésnél a legkisebb beállítás is eltörheti a hegesztést.Ezért szeretünk orbitális hegesztőfejet használni, ahol a cső minden részét be tudjuk tárcsázni és tökéletesíteni, mielőtt belehelyeznénk az alkatrészt.Lekapcsoljuk a teljesítményt egy meghatározott mennyiségre, hogy tudjuk, amikor betesszük az alkatrészt, tökéletes lesz.Kézzel a csere szemmel történik, és ha túl sokat pedálozunk, az közvetlenül áthatol az anyagon.”
A munka több száz hegesztésből áll, amelyeknek azonosaknak kell lenniük. Az ehhez a munkához használt orbitális hegesztőgép három perc alatt készít hegesztést;Amikor Hammer csúcssebességgel teljesít, körülbelül egy perc alatt manuálisan meg tudja hegeszteni ugyanazt a rozsdamentes acélcsövet.
„A gép azonban nem lassul.Reggel először maximális sebességgel járatod, és a nap végén még mindig maximális sebességgel működik” – mondta Hammer.„Reggel először maximális sebességgel futtatom, de végül nem ez a helyzet.”
A szennyeződések rozsdamentes acélcsövekbe való bejutásának megakadályozása kritikus fontosságú, ezért a félvezetőiparban a nagy tisztaságú forrasztást gyakran tiszta helyiségben végzik, olyan ellenőrzött környezetben, amely megakadályozza a szennyeződések bejutását a forrasztott területre.
Hammer ugyanazt az előélezett volfrámot használja kézi fáklyáiban, mint az Orbiterben. Míg a tiszta argon külső és belső öblítést biztosít a kézi és orbitális hegesztés során, az orbitális hegesztés is előnyös, ha zárt térben hajtják végre. Amikor a wolfram kijön, a héj csak a hegesztési gázzal tölti fel, és védi az oxidációs gázt. n az éppen hegesztés alatt álló cső egyik oldalára.
Az orbitális varratok általában tisztábbak, mivel a gáz hosszabb ideig fedi a csövet. A hegesztés megkezdése után az argon védelmet nyújt mindaddig, amíg a hegesztő meg nem bizonyosodik, hogy a varrat elég hideg.
Az Axenics számos alternatív energiafelhasználóval dolgozik együtt, akik különféle járműveket meghajtó hidrogén-üzemanyagcellákat gyártanak. Például egyes beltéri használatra épített targoncák hidrogén-üzemanyagcellákat használnak, hogy megakadályozzák, hogy a kémiai melléktermékek elpusztítsák az ehető készleteket. A hidrogén üzemanyagcellák egyetlen mellékterméke a víz.
Az egyik ügyfél ugyanazokat a követelményeket támasztotta, mint egy félvezetőgyártó, például a hegesztés tisztasága és konzisztenciája. 321-es rozsdamentes acélt akar használni vékonyfalú hegesztéshez. A munka azonban egy több szelepsorral rendelkező elosztó prototípusának elkészítése volt, amelyek mindegyike más-más irányba nyúlik ki, így kevés hely maradt a hegesztéshez.
Egy erre a feladatra alkalmas orbitális hegesztő körülbelül 2000 dollárba kerül, és kis számú alkatrész készíthető belőle, becsült költsége 250 dollár. Ennek anyagilag nincs értelme. A Hammernek azonban van olyan megoldása, amely ötvözi a kézi és orbitális hegesztési technikákat.
„Ebben az esetben egy forgóasztalt használnék” – mondja Hammer. Ez valójában ugyanaz, mint egy orbitális hegesztőgép, de a csövet forgatod, nem pedig a volfrámelektródát a cső körül.Kézi vágópisztolyomat használom, de egy satu segítségével a helyén tudom tartani a vágópisztolyomat, így kihangosítható, így a hegesztést nem sérti meg az emberi kéz remegése vagy remegése.Ez sok emberi hibatényezőt kiküszöböl.Nem olyan tökéletes, mint az orbitális hegesztés, mert nem zárt környezetben, de ez a fajta hegesztés tiszta helyiségben is elvégezhető a szennyeződések eltávolítása érdekében.
Míg az orbitális hegesztési technológia tisztaságot és megismételhetőséget kínál, Hammer és hegesztőtársai tudják, hogy a hegesztési varrat sértetlensége kritikus fontosságú a hegesztési hibák miatti leállások megelőzésében. A vállalat roncsolásmentes vizsgálatot (NDT) és néha roncsolásos vizsgálatot alkalmaz minden orbitális hegesztéshez.
„Minden általunk készített varrat vizuálisan megerősített” – mondja Hammer. „Ezt követően a varratokat héliumspektrométerrel teszteljük.A specifikációtól vagy a vásárlói igényektől függően egyes hegesztési varratokat radiográfiailag tesztelnek.A destruktív tesztelés is egy lehetőség.”
A roncsolásos vizsgálat magában foglalhatja a szakítószilárdság vizsgálatát a hegesztési varrat szakítószilárdságának meghatározására. Annak érdekében, hogy megmérjük azt a maximális feszültséget, amelyet egy anyagon, például a 316 literes rozsdamentes acélon lévő hegesztés tönkremenetel előtt képes ellenállni, a vizsgálat megnyújtja és megnyújtja a fémet a töréspontjáig.
Az alternatív energiafelhasználók hegesztéseit időnként ultrahangos, roncsolásmentes vizsgálatnak vetik alá az alternatív energiát használó gépekben és járművekben használt háromcsatornás hőcserélős hidrogén üzemanyagcellák alkatrészhegesztésein.
„Ez egy kritikus teszt, mert az általunk szállított legtöbb alkatrészen potenciálisan veszélyes gázok haladnak át.Számunkra és ügyfeleink számára nagyon fontos, hogy a rozsdamentes acél hibátlan, zéró szivárgási ponttal rendelkezzen” – mondja Hammer.
1990-ben a Tube & Pipe Journal lett az első magazin, amely a fémcsőipart szolgálja. Ma is ez az egyetlen olyan kiadvány Észak-Amerikában, amely az iparnak szentelődik, és a csőszakemberek legmegbízhatóbb információforrásává vált.
Most teljes hozzáféréssel a The FABRICATOR digitális kiadásához, egyszerű hozzáféréssel az értékes iparági erőforrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal digitális kiadása már teljes mértékben hozzáférhető, egyszerű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Élvezze a teljes hozzáférést a STAMPING Journal digitális kiadásához, amely a legújabb technológiai fejlesztéseket, legjobb gyakorlatokat és iparági híreket tartalmazza a fémbélyegzési piac számára.
Most teljes hozzáféréssel a The Fabricator en Español digitális kiadásához, és könnyű hozzáférést biztosít az értékes iparági forrásokhoz.


Feladás időpontja: 2022-07-30