Оптимизација и економизација на орбиталното заварување во инженерството на цевководи

Иако технологијата на орбитално заварување не е нова, таа продолжува да се развива, станувајќи се помоќна и разновидна, особено кога станува збор за заварување цевки. Интервју со Том Хамер, вешт заварувач на Axenics во Мидлтон, Масачусетс, открива многу начини на кои оваа техника може да се користи за решавање на тешки проблеми со заварување.
Орбиталното заварување постои околу 60 години, додавајќи автоматизација на процесот GMAW. Ова е сигурен, практичен метод за изведување на повеќе заварувања, иако некои OEM и производители сè уште не ја користеле моќта на орбиталните заварувачи, потпирајќи се на рачно заварување или други стратегии за спојување на метални цевки.
Принципите на орбиталното заварување постојат со децении, но можностите на новите орбитални заварувачи ги прават помоќна алатка во комплетот со алатки на заварувачите, бидејќи многумина сега имаат „паметни“ карактеристики за полесно програмирање и обработка пред вистинското заварување.Започнете со брзи, прецизни прилагодувања за да обезбедите конзистентни, чисти и сигурни заварувања.
Тимот на заварувачи на Axenics во Мидлтон, Масачусетс, е договорен производител на компоненти што води многу од своите клиенти во практиките на орбитално заварување доколку постојат соодветни елементи за оваа работа.
„Каде што е можно, сакавме да го елиминираме човечкиот елемент во заварувањето, бидејќи орбиталните заварувачи генерално произведуваат поквалитетни завари“, вели Том Хамер, вешт заварувач во Axenics.
Иако најраното заварување било изведено пред 2000 години, модерното заварување е исклучително напреден процес кој е составен дел на другите современи технологии и процеси. На пример, орбиталното заварување може да се користи за создавање системи за цевки со висока чистота што се користат за производство на полупроводнички наполитанки кои влегуваат во основа во целата електроника денес.
Еден од клиентите на Axenics е дел од овој синџир на снабдување. Таа бараше договорен производител кој ќе помогне во проширувањето на неговиот производствен капацитет, конкретно создавање и инсталирање на чисти канали од нерѓосувачки челик кои овозможуваат гасовите да минуваат низ процесот на производство на нафора.
Додека орбиталните единици за заварување и ротационите маси со стегачи за факел се достапни за повеќето тубуларни работи во Axenics, тие не го исклучуваат повременото рачно заварување.
Хамер и тимот за заварување ги разгледаа барањата на купувачот и поставуваа прашања, земајќи ги предвид факторите на трошоците и времето:
Ротационите затворени орбитални заварувачи што ги користи Хамер се Swagelok M200 и Arc Machines Model 207A. Тие можат да држат цевки од 1/16 до 4 инчи.
„Микроглавите ни овозможуваат да влеземе на многу тесни места“, рече тој. „Едно ограничување на орбиталното заварување е дали имаме глава што одговара на одреден спој.Но, денес можете да завиткате и синџир околу цевката што ја заварувате.Заварувачот може да го помине ланецот и во основа нема ограничување за големината на заварите што можете да ги извршите..Сум видел некои поставки кои прават заварување на 20 инчи.Цевка.Импресивно е што можат да направат овие машини денес“.
Со оглед на барањата за чистота, бројот на потребни завари и дебелината на тенките ѕидови, орбиталното заварување е паметен избор за овој тип на проекти.
„Тогаш станува навистина суптилно.Зборуваме за заварување на хартија тенок метал.Со рачно заварување, најмало прилагодување може да го скрши заварот.Затоа сакаме да користиме орбитална глава за заварување, каде што можеме да го бираме секој дел од цевката и да ја направиме совршена пред да го ставиме делот во неа.Го намалуваме напојувањето до одредена количина за да знаеме кога ќе го ставиме делот таму ќе биде совршен.Рачно, промената се врши со око, а ако педалиме премногу, може директно да навлезе низ материјалот“.
Работата се состои од стотици завари кои мора да бидат идентични. Орбиталниот заварувач што се користи за оваа работа прави заварување за три минути;кога Хамер работи со максимална брзина, тој може рачно да ја завари истата цевка од нерѓосувачки челик за околу една минута.
„Сепак, машината не успорува.Првото нешто наутро го стартувате со максимална брзина, а до крајот на денот сè уште работи со максимална брзина“, рече Хамер.„Прво наутро го трчам со максимална брзина, но на крајот, тоа не е случај“.
Спречувањето на загадувачите да влезат во цевките од не'рѓосувачки челик е критично, поради што лемењето со висока чистота во индустријата за полупроводници често се изведува во чиста просторија, контролирана средина што спречува загадувачи да навлезат во областа за лемење.
Хамер го користи истиот претходно изострен волфрам во рачните факели што ги користи во Орбитерот. Додека чистиот аргон обезбедува надворешно и внатрешно прочистување при рачно и орбитално заварување, заварувањето со орбитални машини, исто така, има корист од тоа што се изведува во затворен простор. Кога волфрамот излегува, обвивката се полни со гас, и го заштитува гасот од едната страна на човечкото тело. цевката што моментално се заварува.
Орбиталните завари се генерално почисти бидејќи гасот подолго ја покрива цевката. Штом ќе започне заварувањето, аргонот обезбедува заштита додека заварувачот не се увери дека заварот е доволно ладен.
Axenics работи со голем број клиенти за алтернативна енергија кои произведуваат водородни горивни ќелии што напојуваат различни возила. На пример, некои виљушкари изградени за внатрешна употреба се потпираат на водородни горивни ќелии за да спречат хемиски нуспроизводи да ги уништуваат резервите за јадење. Единствениот нуспроизвод на водородната горивни ќелии е водата.
Еден од клиентите имаше многу исти барања како производителот на полупроводници, како што се чистотата и конзистентноста на заварот. Сака да користи нерѓосувачки челик 321 за заварување со тенок ѕид. Сепак, работата беше прототип на колектор со повеќе банкини на вентили, секој испакнат во различна насока, оставајќи малку простор за заварување.
Орбитален заварувач погоден за оваа работа чини околу 2.000 долари и може да се користи за изработка на мал број делови, со проценета цена од 250 долари. Финансиски нема смисла. Сепак, Хамер има решение кое ги комбинира техниките на рачно и орбитално заварување.
„Во овој случај, би користел ротациона маса“, вели Хамер. „Тоа е всушност истото дејство како орбиталниот заварувач, но вие ја вртите цевката, а не волфрамската електрода околу цевката.Јас го користам мојот рачен факел, но можам да го држам факелот на место со менгеме поставен така што е без раце, така што заварот нема да се оштети со тресење или тресење на човечка рака.Ова елиминира многу од факторот човечка грешка.Не е толку совршено како орбиталното заварување бидејќи не е во затворена средина, но овој тип на заварување може да се направи во чиста просторија за да се елиминираат загадувачите.
Додека технологијата на орбитално заварување нуди чистота и повторливост, Хамер и неговите колеги заварувачи знаат дека интегритетот на заварот е од клучно значење за спречување на прекини поради дефекти на заварот. Компанијата користи недеструктивно тестирање (NDT), а понекогаш и деструктивно тестирање, за сите орбитални завари.
„Секое заварување што го правиме е визуелно потврдено“, вели Хамер. „Потоа, заварите се тестираат со хелиумски спектрометар.Во зависност од спецификацијата или барањата на клиентите, некои завари се радиографски тестирани.Опција е и деструктивното тестирање“.
Деструктивното тестирање може да вклучува тестирање на цврстина на истегнување за да се одреди крајната цврстина на истегнување на заварот. За да се измери максималниот напон што може да го издржи заварот на материјал како што е нерѓосувачки челик 316L пред неуспехот, тестот го истегнува и растегнува металот до неговата точка на кршење.
Заварите на клиентите со алтернативна енергија понекогаш се подложени на ултразвучно недеструктивно тестирање на заварување на компоненти на водородни горивни ќелии со триканални разменувачи на топлина што се користат во машините и возилата за алтернативна енергија.
„Ова е критичен тест бидејќи повеќето компоненти што ги испраќаме имаат потенцијално опасни гасови кои минуваат низ нив.Нам и на нашите клиенти ни е многу важно нерѓосувачкиот челик да е беспрекорен, со нула точки на истекување“, вели Хамер.
Tube & Pipe Journal стана првото списание посветено на сервисирање на индустријата за метални цевки во 1990 година.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредните ресурси на индустријата.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, обезбедувајќи лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Уживајте во целосен пристап до дигиталното издание на STAMPING Journal, кое ги обезбедува најновите технолошки достигнувања, најдобри практики и индустриски вести за пазарот на метални печати.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The Fabricator en Español, лесен пристап до вредните индустриски ресурси.


Време на објавување: 30 јули 2022 година