למרות שטכנולוגיית ריתוך מסלולי אינה חדשה, היא ממשיכה להתפתח, והופכת חזקה ורב-תכליתית יותר, במיוחד כשמדובר בריתוך צינורות. ראיון עם טום האמר, רתך מיומן של Axenics במידלטון, מסצ'וסטס, חושף את הדרכים הרבות שבהן ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי לפתור בעיות ריתוך קשות. התמונה באדיבות Axenics
ריתוך אורביטלי קיים כ-60 שנה, ומוסיף אוטומציה לתהליך ה-GMAW. זוהי שיטה אמינה ומעשית לביצוע ריבוי ריתוכים, למרות שחלק מהיצרנים והיצרנים עדיין לא השתמשו בכוחם של רתכי המסלול, תוך הסתמכות על ריתוך ידני או אסטרטגיות אחרות להצטרפות לצינורות מתכת.
העקרונות של ריתוך מסלול קיימים כבר עשרות שנים, אך היכולות של רתכי המסלול החדשים הופכות אותם לכלי חזק יותר בערכת הכלים של רתך, שכן לרבים יש כיום תכונות "חכמות" כדי להקל על התכנות והעיבוד לפני הריתוך בפועל.התחל עם התאמות מהירות ומדויקות כדי להבטיח ריתוכים עקביים, טהורים ואמינים.
צוות הרתכים של Axenics במידלטון, מסצ'וסטס, הוא יצרן רכיבי חוזה שמנחה רבים מלקוחותיה בשיטות ריתוך מסלולי אם קיימים האלמנטים הנכונים לעבודה.
"במידת האפשר, רצינו לבטל את האלמנט האנושי בריתוך, שכן רתכי מסלול בדרך כלל מייצרים ריתוכים באיכות גבוהה יותר", אומר טום האמר, רתך מיומן באקסניקס.
למרות שהריתוך הקדום ביותר בוצע לפני 2000 שנה, ריתוך מודרני הוא תהליך מתקדם ביותר המהווה חלק בלתי נפרד מטכנולוגיות ותהליכים מודרניים אחרים. לדוגמה, ניתן להשתמש בריתוך מסלולי ליצירת מערכות הצנרת בטוהר גבוה המשמשות לייצור פרוסות מוליכים למחצה הנכנסות בעצם לכל מוצרי האלקטרוניקה כיום.
אחד מלקוחותיה של Axenics הוא חלק משרשרת האספקה הזו. היא חיפשה יצרן חוזה שיעזור להרחיב את כושר הייצור שלה, ובמיוחד ליצור ולהתקין תעלות נירוסטה נקיות המאפשרות לגזים לעבור בתהליך ייצור הפרוסות.
בעוד שיחידות ריתוך מסלוליות ושולחנות סיבוביים עם מהדקי לפיד זמינים עבור רוב עבודות הצינור ב-Axenics, אלו אינם מונעים מדי פעם ריתוך ידני.
האמר וצוות הריתוך בחנו את דרישות הלקוח ושאלו שאלות, תוך התחשבות בגורמי עלות וזמן:
הרתכים הסיבוביים הסגורים המשמשים את האמר הם Swagelok M200 ו-Arc Machines Model 207A. הם יכולים להחזיק צינורות של 1/16 עד 4 אינץ'.
"מיקרו-הדים מאפשרים לנו להיכנס למקומות מאוד הדוקים", אמר. "מגבלה אחת של ריתוך מסלולי היא האם יש לנו ראש שמתאים למפרק ספציפי.אבל היום, אתה יכול גם לעטוף שרשרת סביב הצינור שאתה מרתך.הרתך יכול לעבור על השרשרת, ובעצם אין הגבלה לגודל הריתוכים שאתה יכול לבצע..ראיתי כמה הגדרות שעושות ריתוך על 20 אינץ'.צינור.זה מרשים מה המכונות האלה יכולות לעשות היום".
בהתחשב בדרישות הטוהר, מספר הריתוכים הנדרשים, ועובי הדופן הדק, ריתוך מסלולי הוא בחירה חכמה עבור סוג זה של פרויקט. לעבודות צנרת בקרת תהליך זרימת אוויר, האמר מרתך לעתים קרובות על פלדת אל חלד 316L.
"אז זה נהיה ממש עדין.אנחנו מדברים על ריתוך על מתכת דקה נייר.עם ריתוך ידני, ההתאמה הקלה ביותר יכולה לשבור את הריתוך.לכן אנחנו אוהבים להשתמש בראש ריתוך מסלולי, שבו אנחנו יכולים לחייג כל חלק של הצינור ולהפוך אותו למושלם לפני שמכניסים את החלק אליו.אנו מנמיכים את הכוח לכמות מסוימת כדי שנדע שכאשר נכניס את החלק לשם הוא יהיה מושלם.ביד, השינוי נעשה בעין, ואם נדווש יותר מדי, הוא יכול לחדור ישירות דרך החומר".
העבודה מורכבת ממאות ריתוכים שחייבים להיות זהים. הרתך המסלולי המשמש לעבודה זו עושה ריתוך בשלוש דקות;כאשר האמר פועל במהירות המרבית, הוא יכול לרתך ידנית את אותו צינור נירוסטה תוך כדקה.
"עם זאת, המכונה לא מאטה.אתה מפעיל אותו במהירות המקסימלית דבר ראשון בבוקר, ועד סוף היום, הוא עדיין פועל במהירות המקסימלית", אמר האמר."אני מפעיל אותו במהירות מקסימלית דבר ראשון בבוקר, אבל בסופו של דבר, זה לא המקרה."
מניעת כניסת מזהמים לצינורות נירוסטה היא קריטית, ולכן הלחמה בטוהר גבוה בתעשיית המוליכים למחצה מתבצעת לרוב בחדר נקי, סביבה מבוקרת המונעת כניסת מזהמים לאזור המולחם.
האמר משתמש באותם טונגסטן מושחז מראש ללפידי היד שלו שהוא משתמש ב-Orbiter. בעוד שארגון טהור מספק טיהור חיצוני ופנימי בריתוך ידני ואורביטלי, ריתוך על ידי מכונות מסלול נהנה גם מביצוע בחלל סגור. כאשר הטונגסטן יוצא החוצה, הקליפה מתמלאת בגז ומגינה על החמצון מהצד של הריתוך רק מהצד של האמבטיה. e שנמצא כעת בריתוך.
ריתוכים מסלוליים הם בדרך כלל נקיים יותר מכיוון שהגז מכסה את הצינור זמן רב יותר. ברגע שהריתוך מתחיל, הארגון מספק הגנה עד שהרתך בטוח שהריתוך קר מספיק.
Axenics עובדת עם מספר לקוחות אנרגיה חלופית המייצרים את תאי הדלק המימניים המניעים מגוון רחב של כלי רכב. לדוגמה, חלק מהמלגזות שנבנו לשימוש פנימי מסתמכות על תאי דלק מימן כדי למנוע מתוצרי לוואי כימיים להרוס מלאי מאכל. תוצר הלוואי היחיד של תא דלק מימן הוא מים.
לאחד הלקוחות היו הרבה מאותן דרישות כמו ליצרן מוליכים למחצה, כגון טוהר ועקביות ריתוך. הוא רוצה להשתמש בנירוסטה 321 עבור ריתוך דופן דקה. עם זאת, העבודה הייתה יצירת אב טיפוס של סעפת עם מספר בנקאי שסתומים, כל אחד בולט לכיוון אחר, ומשאיר מעט מקום לריתוך.
רתך מסלול המתאים לעבודה עולה כ-2,000 דולר, וניתן ליצור ממנו מספר קטן של חלקים, בעלות משוערת של 250 דולר. זה לא הגיוני מבחינה כלכלית. עם זאת, להאמר יש פתרון המשלב טכניקות ריתוך ידניות ואורביטליות.
"במקרה הזה, הייתי משתמש בשולחן סיבובי," אומר האמר. "זו למעשה אותה פעולה כמו רתך מסלולי, אבל אתה מסובב את הצינור, לא את אלקטרודת הטונגסטן סביב הצינור.אני משתמש בלפיד היד שלי, אבל אני יכול להחזיק את הלפיד שלי במקומו עם מלחציים הממוקם כך שהוא ללא ידיים כך שהריתוך לא ייפגע על ידי רעד או רעד של יד אדם.זה מבטל הרבה מגורם הטעות האנושית.זה לא מושלם כמו ריתוך מסלולי כי זה לא בסביבה סגורה, אבל סוג זה של הריתוך יכול להתבצע בסביבת חדר נקי כדי לסלק מזהמים."
בעוד שטכנולוגיית ריתוך מסלולי מציעה טוהר וחזרה, האמר וחבריו הרתכים יודעים כי שלמות הריתוך היא קריטית למניעת השבתה עקב כשלים בריתוך. החברה משתמשת בבדיקות לא הרסניות (NDT), ולעיתים בבדיקות הרסניות, עבור כל הריתוכים המסלוליים.
"כל ריתוך שאנו מבצעים מאושר ויזואלית", אומר האמר. "לאחר מכן, הריתוכים נבדקים עם ספקטרומטר הליום.בהתאם למפרט או לדרישות הלקוח, חלק מהריתוכים נבדקים רדיוגרפית.בדיקה הרסנית היא גם אפשרות".
בדיקה הרסנית עשויה לכלול בדיקת חוזק מתיחה כדי לקבוע את חוזק המתיחה האולטימטיבי של הריתוך. כדי למדוד את המתח המרבי שריתוך על חומר כמו נירוסטה 316L יכול לעמוד לפני כישלון, הבדיקה מותחת ומותחת את המתכת עד לנקודת השבירה שלה.
ריתוכים על ידי לקוחות אנרגיה חלופית נתונים לפעמים לבדיקות לא הרסניות קוליות על ריתוך רכיבים של תאי דלק מימן מחליף חום תלת-ערוצים המשמשים במכונות וכלי רכב של אנרגיה חלופית.
"זוהי בדיקה קריטית מכיוון שלרוב הרכיבים שאנו שולחים עוברים דרכם גזים שעלולים להיות מסוכנים.לנו וללקוחותינו חשוב מאוד שהנירוסטה תהיה ללא רבב, עם אפס נקודות דליפה", אומר האמר.
Tube & Pipe Journal הפך למגזין הראשון שהוקדש לשרת את תעשיית צינורות המתכת בשנת 1990. כיום, הוא נותר הפרסום היחיד בצפון אמריקה המוקדש לענף והפך למקור המידע המהימן ביותר עבור אנשי מקצוע בתחום הצינורות.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The FABRICATOR, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
תהנה מגישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של STAMPING Journal, המספקת את ההתקדמות הטכנולוגית העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The Fabricator en Español, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
זמן פרסום: 30 ביולי 2022