오비탈 용접 기술은 새로운 것이 아니지만, 특히 파이프 용접과 관련하여 더욱 강력하고 다재다능하게 발전하면서 계속 발전하고 있습니다. 매사추세츠 주 미들턴에 있는 Axenics의 숙련된 용접공인 Tom Hammer와의 인터뷰에서 이 기술을 사용하여 어려운 용접 문제를 해결할 수 있는 다양한 방법을 밝혔습니다. Axenics의 이미지 제공
오비탈 용접은 약 60년 동안 사용되어 GMAW 프로세스에 자동화를 추가했습니다. 일부 OEM 및 제조업체는 아직 오비탈 용접기의 힘을 사용하지 않고 수동 용접 또는 기타 전략에 의존하여 금속 튜빙을 결합하지만 이것은 여러 용접을 수행하는 안정적이고 실용적인 방법입니다.
오비탈 용접의 원리는 수십 년 동안 사용되어 왔지만 새로운 오비탈 용접기의 기능은 용접기 툴킷에서 더 강력한 도구가 되었습니다. 많은 사람들이 이제 실제 용접 전에 프로그래밍하고 처리하기 쉽게 해주는 "스마트" 기능을 갖추고 있기 때문입니다.일관되고 순수하며 신뢰할 수 있는 용접물을 보장하기 위해 빠르고 정밀한 조정부터 시작하십시오.
매사추세츠 주 미들턴에 있는 Axenics의 용접기 팀은 작업에 적합한 요소가 있는 경우 오비탈 용접 관행에서 많은 고객을 안내하는 계약 부품 제조업체입니다.
Axenics의 숙련된 용접공인 Tom Hammer는 "오비탈 용접기는 일반적으로 더 높은 품질의 용접을 생산하기 때문에 가능한 경우 용접에서 인적 요소를 제거하고 싶었습니다."라고 말합니다.
가장 초기의 용접은 2000년 전에 수행되었지만 현대 용접은 다른 현대 기술 및 프로세스에 통합되는 매우 진보된 프로세스입니다. 예를 들어 오비탈 용접은 오늘날 기본적으로 모든 전자 장치에 들어가는 반도체 웨이퍼를 생산하는 데 사용되는 고순도 배관 시스템을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
Axenics의 고객 중 한 명이 이 공급망의 일부입니다. Axenics는 생산 능력 확장, 특히 가스가 웨이퍼 제조 공정을 통과할 수 있는 깨끗한 스테인리스 스틸 채널을 만들고 설치하는 데 도움이 되는 계약 제조업체를 찾았습니다.
토치 클램프가 있는 궤도 용접 장치 및 회전 테이블은 Axenics에서 대부분의 관형 작업에 사용할 수 있지만 가끔 손으로 용접하는 것을 배제하지는 않습니다.
Hammer와 용접 팀은 고객의 요구 사항을 검토하고 비용 및 시간 요소를 고려하여 다음과 같은 질문을 했습니다.
Hammer에서 사용하는 회전 밀폐 궤도 용접기는 Swagelok M200 및 Arc Machines 모델 207A입니다. 이들은 1/16~4인치 튜빙을 고정할 수 있습니다.
"마이크로헤드를 사용하면 매우 좁은 장소에 들어갈 수 있습니다."라고 그는 말했습니다. "오비탈 용접의 한 가지 제한은 특정 조인트에 맞는 헤드가 있는지 여부입니다.그러나 오늘날에는 용접하는 파이프 주위에 체인을 감쌀 수도 있습니다.용접기는 체인을 넘어갈 수 있으며 수행할 수 있는 용접 크기에는 기본적으로 제한이 없습니다..20″에서 용접을 하는 몇 가지 설정을 보았습니다.파이프.오늘날 이 기계가 할 수 있는 일이 인상적입니다.”
순도 요구 사항, 필요한 용접 수 및 얇은 벽 두께를 고려할 때 오비탈 용접은 이러한 유형의 프로젝트에 현명한 선택입니다. 공기 흐름 공정 제어 배관 작업의 경우 Hammer는 316L 스테인리스강에 자주 용접합니다.
“그때 정말 미묘해집니다.우리는 종이 얇은 금속의 용접에 대해 이야기하고 있습니다.수동 용접의 경우 조금만 조정해도 용접이 끊어질 수 있습니다.그래서 우리는 오비탈 용접 헤드를 사용하는 것을 좋아합니다. 여기서 튜브의 각 부분을 다이얼링하고 부품을 넣기 전에 완벽하게 만들 수 있습니다.우리는 전력을 특정 양으로 낮추어 부품을 거기에 넣을 때 완벽할 것임을 알 수 있습니다.손으로 변화는 눈으로 이루어지며 페달을 너무 많이 밟으면 재료를 직접 관통할 수 있습니다.”
이 작업은 동일해야 하는 수백 개의 용접으로 구성됩니다. 이 작업에 사용되는 오비탈 용접기는 3분 안에 용접을 합니다.Hammer가 최고 속도로 작업할 때 그는 동일한 스테인리스 스틸 튜브를 약 1분 안에 수동으로 용접할 수 있습니다.
“하지만 기계는 느려지지 않습니다.아침에 가장 먼저 최대 속도로 실행하고 하루가 끝날 때까지 여전히 최대 속도로 실행됩니다.”라고 Hammer는 말했습니다.“아침에 제일 빨리 최대 속도로 돌렸는데, 결국 그렇지가 않더라고요.”
오염 물질이 스테인리스 스틸 튜브에 들어가는 것을 방지하는 것이 중요합니다. 이것이 바로 반도체 산업에서 고순도 납땜이 오염 물질이 납땜된 영역에 들어가는 것을 방지하는 통제된 환경인 클린룸에서 자주 수행되는 이유입니다.
해머는 오비터에서 사용하는 핸드 토치에 미리 연마된 텅스텐을 사용합니다. 순수 아르곤은 수동 및 오비탈 용접에서 외부 및 내부 퍼징을 제공하지만 오비탈 기계에 의한 용접은 밀폐된 공간에서 수행되는 이점도 있습니다. 텅스텐이 나오면 쉘이 가스로 채워지고 용접부가 산화되지 않도록 보호합니다. 핸드 토치를 사용할 때 가스는 현재 용접되고 있는 튜브의 한쪽으로만 분사됩니다.
오비탈 용접은 가스가 튜브를 더 오래 덮기 때문에 일반적으로 더 깨끗합니다. 용접이 시작되면 용접기가 용접이 충분히 차가워질 때까지 아르곤이 보호 기능을 제공합니다.
Axenics는 다양한 차량에 동력을 공급하는 수소 연료 전지를 제조하는 여러 대체 에너지 고객과 협력하고 있습니다. 예를 들어, 실내용으로 제작된 일부 지게차는 화학적 부산물이 식용 원료를 파괴하는 것을 방지하기 위해 수소 연료 전지에 의존합니다. 수소 연료 전지의 유일한 부산물은 물입니다.
고객 중 한 명은 용접 순도 및 일관성과 같은 반도체 제조업체와 동일한 요구 사항을 많이 가지고 있었습니다. 얇은 벽 용접에 321 스테인리스강을 사용하기를 원했습니다. 그러나 이 작업은 각각 다른 방향으로 돌출되어 용접할 공간이 거의 없는 여러 밸브 뱅크가 있는 매니폴드의 프로토타입을 제작하고 있었습니다.
작업에 적합한 오비탈 용접기는 2,000달러 정도이며, 적은 수의 부품을 만드는 데 사용할 수 있으며 예상 비용은 250달러입니다.금전적으로 말이 되지 않습니다.하지만 해머에는 수동 및 오비탈 용접 기술을 결합한 솔루션이 있습니다.
"이 경우에는 회전식 테이블을 사용하겠습니다."라고 Hammer는 말합니다. "실제로 오비탈 용접기와 같은 작업이지만 튜브 주위의 텅스텐 전극이 아니라 튜브를 회전시키는 것입니다.저는 핸드 토치를 사용하지만 바이스로 토치를 제자리에 고정할 수 있습니다. 핸즈프리 방식으로 배치되어 사람의 손이나 흔들림으로 인해 용접부가 손상되지 않습니다.이것은 많은 인적 오류 요소를 제거합니다.밀폐된 환경이 아니기 때문에 오비탈 용접만큼 완벽하지는 않지만 이런 방식의 용접은 오염물질을 제거하기 위해 클린룸 환경에서 할 수 있습니다.”
오비탈 용접 기술은 순도와 반복성을 제공하지만, Hammer와 그의 동료 용접공들은 용접 실패로 인한 중단 시간을 방지하는 데 용접 무결성이 중요하다는 것을 알고 있습니다. 이 회사는 모든 오비탈 용접에 대해 비파괴 검사(NDT)와 때로는 파괴 검사를 사용합니다.
“우리가 만드는 모든 용접은 육안으로 확인됩니다.”라고 Hammer는 말합니다. “나중에 헬륨 분광계로 용접을 테스트합니다.사양 또는 고객 요구 사항에 따라 일부 용접은 방사선 테스트를 거칩니다.파괴적인 테스트도 옵션입니다.”
파괴 테스트에는 용접의 최대 인장 강도를 결정하기 위한 인장 강도 테스트가 포함될 수 있습니다. 316L 스테인리스 스틸과 같은 재료의 용접이 파손되기 전에 견딜 수 있는 최대 응력을 측정하기 위해 테스트는 금속을 파단점까지 늘립니다.
대체 에너지 고객의 용접은 때때로 대체 에너지 기계 및 차량에 사용되는 3채널 열 교환기 수소 연료 전지의 구성 요소 용접에 대한 초음파 비파괴 테스트를 받습니다.
“우리가 배송하는 대부분의 구성 요소에는 잠재적으로 위험한 가스가 통과하기 때문에 이것은 중요한 테스트입니다.스테인리스 스틸이 흠이 없고 누출 지점이 없다는 것이 우리와 고객에게 매우 중요합니다.”라고 Hammer는 말합니다.
Tube & Pipe Journal은 1990년에 금속 파이프 산업을 전문적으로 다루는 최초의 잡지가 되었습니다. 오늘날 이 잡지는 북미 지역에서 유일한 금속 파이프 전문 잡지로 남아 있으며 파이프 전문가들에게 가장 신뢰할 수 있는 정보원이 되었습니다.
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