Ottimizzazzjoni u Ekonomizzazzjoni tal-Iwweldjar Orbitali fl-Inġinerija tal-Pajpijiet

Għalkemm it-teknoloġija tal-iwweldjar orbitali mhijiex ġdida, tkompli tevolvi, u ssir aktar qawwija u versatili, speċjalment fir-rigward tal-iwweldjar tal-pajpijiet. Intervista ma' Tom Hammer, welder tas-sengħa ta' Axenics f'Middleton, Massachusetts, tiżvela l-ħafna modi kif din it-teknika tista' tintuża biex issolvi problemi diffiċli tal-iwweldjar. Immaġni korteżija ta' Axenics
L-iwweldjar orbitali ilu jeżisti għal madwar 60 sena, u żied l-awtomazzjoni mal-proċess GMAW. Dan huwa metodu affidabbli u prattiku biex jitwettqu weldjaturi multipli, għalkemm xi OEMs u manifatturi għadhom ma użawx il-qawwa tal-welders orbitali, billi jiddependu fuq l-iwweldjar bl-idejn jew strateġiji oħra biex jingħaqdu mat-tubi tal-metall.
Il-prinċipji tal-iwweldjar orbitali ilhom jeżistu għal għexieren ta' snin, iżda l-kapaċitajiet tal-welders orbitali l-ġodda jagħmluhom għodda aktar b'saħħitha fis-sett ta' għodod tal-welder, peress li ħafna issa għandhom karatteristiċi "intelliġenti" biex jagħmluha aktar faċli biex jiġu pprogrammati u pproċessati qabel l-iwweldjar attwali. Ibda b'aġġustamenti veloċi u preċiżi biex tiżgura weldjaturi konsistenti, puri u affidabbli.
It-tim ta' welders ta' Axenics f'Middleton, Massachusetts, huwa manifattur ta' komponenti kuntrattwali li jiggwida ħafna mill-klijenti tiegħu fi prattiki ta' wweldjar orbitali jekk jeżistu l-elementi t-tajba għax-xogħol.
“Fejn kien possibbli, ridna neliminaw l-element uman fl-iwweldjar, peress li l-welders orbitali ġeneralment jipproduċu weldjaturi ta’ kwalità ogħla,” jgħid Tom Hammer, welder tas-sengħa f’Axenics.
Għalkemm l-ewwel iwweldjar sar 2000 sena ilu, l-iwweldjar modern huwa proċess estremament avvanzat li huwa integrali għal teknoloġiji u proċessi moderni oħra. Pereżempju, l-iwweldjar orbitali jista' jintuża biex jinħolqu s-sistemi ta' pajpijiet ta' purità għolja użati biex jipproduċu wejfers tas-semikondutturi li jintużaw bażikament fl-elettronika kollha llum.
Wieħed mill-klijenti ta' Axenics huwa parti minn din il-katina tal-provvista. Fittex manifattur kuntrattwali biex jgħinha tespandi l-kapaċità ta' produzzjoni tagħha, speċifikament billi ħolqot u installat kanali nodfa tal-istainless steel li jippermettu li l-gassijiet jgħaddu mill-proċess ta' fabbrikazzjoni tal-wejfers.
Filwaqt li unitajiet tal-iwweldjar orbitali u mejdiet rotatorji bi klampi tat-torċa huma disponibbli għal ħafna xogħlijiet tubulari f'Axenics, dawn ma jipprekludux l-iwweldjar bl-idejn okkażjonali.
Hammer u t-tim tal-iwweldjar irrevedew ir-rekwiżiti tal-klijent u staqsew mistoqsijiet, filwaqt li kkunsidraw il-fatturi tal-ispiża u l-ħin:
Il-welders orbitali rotatorji magħluqin użati minn Hammer huma Swagelok M200 u Arc Machines Model 207A. Jistgħu jżommu tubi minn 1/16 sa 4 pulzieri.
“Il-mikroras jippermettulna nidħlu f'postijiet stretti ħafna,” qal. “Limitazzjoni waħda tal-iwweldjar orbitali hija jekk għandniex ras li taqbel ma' ġonta speċifika. Imma llum, tista' wkoll iddawwar katina madwar il-pajp li qed issaldja. Il-welder jista' jgħaddi minn fuq il-katina, u bażikament m'hemm l-ebda limitu għad-daqs tal-iwweldjar li tista' twettaq. Rajt xi setups li jagħmlu wweldjar fuq pajp ta' 20″. Huwa impressjonanti x'jistgħu jagħmlu dawn il-magni llum.”
Meta wieħed iqis ir-rekwiżiti tal-purità, in-numru ta' weldjaturi meħtieġa, u l-ħxuna rqiqa tal-ħajt, l-iwweldjar orbitali huwa għażla intelliġenti għal dan it-tip ta' proġett. Għal xogħol ta' pajpijiet tal-kontroll tal-proċess tal-fluss tal-arja, Hammer spiss iwweldja fuq l-istainless steel 316L.
"Dak huwa meta l-kwistjoni ssir tassew sottili. Qed nitkellmu dwar l-iwweldjar fuq metall irqiq daqs il-karta. Bl-iwweldjar bl-idejn, l-iċken aġġustament jista' jkisser il-weldjatura. Huwa għalhekk li nħobbu nużaw ras tal-iwweldjar orbitali, fejn nistgħu niddajljaw kull parti tat-tubu u nagħmluha perfetta qabel ma npoġġu l-parti fiha. Innaqqsu l-qawwa għal ammont speċifiku sabiex inkunu nafu li meta npoġġu l-parti hemmhekk tkun perfetta. Bl-idejn, il-bidla ssir bl-għajn, u jekk nipdalaw wisq, tista' tippenetra direttament mill-materjal."
Ix-xogħol jikkonsisti f'mijiet ta' weldjaturi li jridu jkunu identiċi. Il-magna tal-iwweldjar orbitali użata għal dan ix-xogħol tagħmel weldjatura fi tliet minuti; meta Hammer ikun qed jaħdem bl-ogħla veloċità, jista' jiwweldja manwalment l-istess tubu tal-istainless steel f'madwar minuta.
“Madankollu, il-magna mhix qed tnaqqas il-veloċità. Tħaddimha bl-ogħla veloċità l-ewwel ħaġa filgħodu, u sa tmiem il-ġurnata, tkun għadha taħdem bl-ogħla veloċità,” qal Hammer. “Jien inħaddimha bl-ogħla veloċità l-ewwel ħaġa filgħodu, imma fl-aħħar mill-aħħar, dan mhux il-każ.”
Il-prevenzjoni tal-kontaminanti milli jidħlu fit-tubi tal-istainless steel hija kritika, u huwa għalhekk li l-issaldjar ta' purità għolja fl-industrija tas-semikondutturi ħafna drabi jsir f'kamra nadifa, ambjent ikkontrollat ​​li jipprevjeni li l-kontaminanti jidħlu fiż-żona ssaldjata.
Hammer juża l-istess tungstenu msaħħin minn qabel fit-torċi tal-idejn tiegħu li juża fl-Orbiter. Filwaqt li l-argon pur jipprovdi tindif estern u intern fl-iwweldjar manwali u orbitali, l-iwweldjar b'magni orbitali jibbenefika wkoll milli jsir fi spazju magħluq. Meta t-tungstenu joħroġ, il-qoxra timtela bil-gass u tipproteġi l-iwweldjar mill-ossidazzjoni. Meta tuża torċa tal-idejn, il-gass jintefaħ biss fuq naħa waħda tat-tubu li jkun qed jiġi wweldjat bħalissa.
Il-weldjaturi orbitali ġeneralment ikunu aktar nodfa għax il-gass ikopri t-tubu għal żmien itwal. Ladarba jibda l-iwweldjar, l-argon jipprovdi protezzjoni sakemm il-weldjatur ikun ċert li l-weldjatura tkun kiesħa biżżejjed.
Axenics taħdem ma' numru ta' klijenti tal-enerġija alternattiva li jimmanifatturaw iċ-ċelloli tal-fjuwil tal-idroġenu li jħaddmu varjetà ta' vetturi. Pereżempju, xi forklifts mibnija għal użu fuq ġewwa jiddependu fuq ċelloli tal-fjuwil tal-idroġenu biex jipprevjenu li prodotti sekondarji kimiċi jeqirdu l-istokkijiet li jittieklu. L-uniku prodott sekondarju ta' ċellola tal-fjuwil tal-idroġenu huwa l-ilma.
Wieħed mill-klijenti kellu ħafna mill-istess rekwiżiti bħal manifattur tas-semikondutturi, bħall-purità u l-konsistenza tal-weldjatura. Irid juża l-istainless steel 321 għall-iwweldjar b'ħitan irqaq. Madankollu, ix-xogħol kien li jipproduċi prototip ta' manifold b'diversi banek ta' valvijiet, kull wieħed joħroġ f'direzzjoni differenti, u jħalli ftit spazju għall-iwweldjar.
Magna tal-iwweldjar orbitali adattata għax-xogħol tiswa madwar $2,000, u tista' tintuża biex tagħmel numru żgħir ta' partijiet, bi prezz stmat ta' $250. Ma jagħmilx sens finanzjarjament. Madankollu, Hammer għandha soluzzjoni li tgħaqqad tekniki tal-iwweldjar manwali u orbitali.
“F'dan il-każ, jien nuża mejda rotatorja,” jgħid Hammer. “Fil-fatt hija l-istess azzjoni bħal welder orbitali, imma qed iddawwar it-tubu, mhux l-elettrodu tat-tungstenu madwar it-tubu. Jien nuża t-torċa tal-idejn tiegħi, imma nista' nżomm it-torċa tiegħi f'postha b'morsa mqiegħda sabiex tkun ħielsa mill-idejn sabiex il-weldjatura ma ssirx ħsara mit-tħawwid jew it-tħawwid tal-idejn tal-bniedem. Dan jelimina ħafna mill-fattur tal-iżball uman. Mhuwiex perfett daqs l-iwweldjar orbitali għax mhuwiex f'ambjent magħluq, imma dan it-tip ta' wweldjar jista' jsir f'ambjent ta' kamra nadifa biex jiġu eliminati l-kontaminanti.”
Filwaqt li t-teknoloġija tal-iwweldjar orbitali toffri purità u ripetibbiltà, Hammer u l-welders sħabu jafu li l-integrità tal-weldjatura hija kritika biex tipprevjeni l-waqfien minħabba ħsarat fil-weldjatura. Il-kumpanija tuża testijiet mhux distruttivi (NDT), u xi kultant testijiet distruttivi, għall-weldjaturi orbitali kollha.
“Kull weldjatura li nagħmlu hija kkonfermata viżwalment,” jgħid Hammer. “Wara, il-weldjaturi jiġu ttestjati bi spettrometru tal-elju. Skont l-ispeċifikazzjoni jew ir-rekwiżiti tal-klijent, xi weldjaturi jiġu ttestjati radjografikament. Ittestjar distruttiv huwa wkoll għażla.”
L-ittestjar distruttiv jista' jinkludi ttestjar tas-saħħa tensili biex tiġi ddeterminata s-saħħa tensili aħħarija tal-weldjatura. Biex titkejjel l-istress massimu li weldjatura fuq materjal bħall-istainless steel 316L tista' tiflaħ qabel ma tfalli, it-test jiġġebbed u jiġġebbed il-metall sal-punt tal-ksur tiegħu.
Il-weldjaturi minn klijenti tal-enerġija alternattiva xi kultant ikunu soġġetti għal testijiet ultrasoniċi mhux distruttivi fuq il-weldjaturi tal-komponenti ta' ċelloli tal-fjuwil tal-idroġenu bi skambjatur tas-sħana bi tliet kanali użati f'makkinarju u vetturi tal-enerġija alternattiva.
“Dan huwa test kritiku għaliex ħafna mill-komponenti li nibagħtu għandhom gassijiet potenzjalment perikolużi li jgħaddu minnhom. Huwa importanti ħafna għalina u għall-klijenti tagħna li l-istainless steel ikun bla difetti, b'żero punti ta' tnixxija,” jgħid Hammer.
Tube & Pipe Journal saret l-ewwel rivista ddedikata biex isservi l-industrija tal-pajpijiet tal-metall fl-1990. Illum, tibqa' l-unika pubblikazzjoni fl-Amerika ta' Fuq iddedikata għall-industrija u saret l-aktar sors ta' informazzjoni fdat għall-professjonisti tal-pajpijiet.
Issa b'aċċess sħiħ għall-edizzjoni diġitali ta' The FABRICATOR, aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
L-edizzjoni diġitali ta’ The Tube & Pipe Journal issa hija kompletament aċċessibbli, u tipprovdi aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.
Gawdi aċċess sħiħ għall-edizzjoni diġitali ta' STAMPING Journal, li tipprovdi l-aħħar avvanzi teknoloġiċi, l-aħjar prattiki u aħbarijiet tal-industrija għas-suq tal-ittimbrar tal-metall.
Issa b'aċċess sħiħ għall-edizzjoni diġitali ta' The Fabricator en Español, aċċess faċli għal riżorsi siewja tal-industrija.


Ħin tal-posta: 30 ta' Lulju 2022