Hoewel de orbitale lastechnologie niet nieuw is, blijft ze evolueren en wordt ze steeds krachtiger en veelzijdiger, vooral als het om pijplassen gaat. Een interview met Tom Hammer, een ervaren lasser van Axenics in Middleton, Massachusetts, onthult de vele manieren waarop deze techniek kan worden gebruikt om moeilijke lasproblemen op te lossen. Afbeelding met dank aan Axenics
Orbitaal lassen bestaat al ongeveer 60 jaar en voegt automatisering toe aan het GMAW-proces. Dit is een betrouwbare, praktische methode om meerdere lassen uit te voeren, hoewel sommige OEM's en fabrikanten nog niet de kracht van orbitale lassers hebben gebruikt, vertrouwend op handlassen of andere strategieën om metalen buizen te verbinden.
De principes van orbitaal lassen bestaan ​​al tientallen jaren, maar de mogelijkheden van de nieuwe orbitale lassers maken ze tot een krachtiger hulpmiddel in de gereedschapskist van een lasser, aangezien velen nu "slimme" functies hebben om het programmeren en verwerken voorafgaand aan het daadwerkelijke lassen te vergemakkelijken.Begin met snelle, nauwkeurige aanpassingen om consistente, zuivere en betrouwbare lasverbindingen te garanderen.
Het team van lassers van Axenics in Middleton, Massachusetts, is een fabrikant van contractonderdelen die veel van zijn klanten begeleidt bij orbitaal lassen, als de juiste elementen voor de klus aanwezig zijn.
"Waar mogelijk wilden we het menselijke element bij het lassen elimineren, aangezien orbitale lassers over het algemeen lassen van hogere kwaliteit produceren", zegt Tom Hammer, een ervaren lasser bij Axenics.
Hoewel het vroegste lassen 2000 jaar geleden werd uitgevoerd, is modern lassen een uiterst geavanceerd proces dat integraal deel uitmaakt van andere moderne technologieën en processen. Orbitaal lassen kan bijvoorbeeld worden gebruikt om zeer zuivere leidingsystemen te creëren die worden gebruikt om halfgeleiderwafels te produceren die tegenwoordig in vrijwel alle elektronica worden gebruikt.
Een van de klanten van Axenics maakt deel uit van deze toeleveringsketen. Het zocht een contractfabrikant om zijn productiecapaciteit uit te breiden, met name door schone roestvrijstalen kanalen te creëren en te installeren die gassen door het wafelfabricageproces laten gaan.
Hoewel orbitale lasunits en draaitafels met toortsklemmen beschikbaar zijn voor de meeste buiswerkzaamheden bij Axenics, sluiten deze incidenteel handlassen niet uit.
Hammer en het lasteam beoordeelden de eisen van de klant en stelden vragen, rekening houdend met kosten- en tijdfactoren:
De roterende omsloten orbitale lassers die door Hammer worden gebruikt, zijn Swagelok M200 en Arc Machines Model 207A. Ze kunnen buizen van 1/16 tot 4 inch bevatten.
"Microheads stellen ons in staat om op zeer krappe plaatsen te komen", zei hij. "Een beperking van orbitaal lassen is of we een kop hebben die op een specifieke verbinding past.Maar tegenwoordig kun je ook een ketting om de pijp wikkelen die je aan het lassen bent.De lasser kan over de ketting gaan en er is in principe geen limiet aan de grootte van de lassen die u kunt uitvoeren..Ik heb enkele opstellingen gezien die lassen op 20″.Pijp.Het is indrukwekkend wat deze machines vandaag de dag kunnen.”
Gezien de zuiverheidseisen, het aantal vereiste lassen en de dunne wanddikte, is orbitaal lassen een slimme keuze voor dit soort projecten. Voor leidingwerk voor luchtstroomprocescontrole last Hammer regelmatig op 316L roestvrij staal.
“Dan wordt het echt subtiel.We hebben het over lassen op flinterdun metaal.Bij handlassen kan de geringste aanpassing de las doen breken.Daarom gebruiken we graag een orbitale laskop, waar we elk onderdeel van de buis kunnen inbellen en perfect kunnen maken voordat we het onderdeel erin plaatsen.We verlagen het vermogen tot een bepaald bedrag, zodat we weten dat wanneer we het onderdeel erin stoppen, het perfect zal zijn.Met de hand wordt de verandering met het oog gedaan en als we te veel trappen, kan het direct door het materiaal dringen.
De klus bestaat uit honderden lasnaden die identiek moeten zijn. De orbitale lasser die voor deze klus wordt gebruikt, maakt een las in drie minuten;wanneer Hammer op topsnelheid presteert, kan hij dezelfde roestvrijstalen buis in ongeveer een minuut handmatig lassen.
“De machine vertraagt ​​echter niet.Je laat het 's ochtends meteen op maximale snelheid draaien en aan het einde van de dag draait het nog steeds op maximale snelheid', zei Hammer."Ik voer het 's morgens vroeg op maximale snelheid uit, maar uiteindelijk is dat niet het geval."
Het is van cruciaal belang om te voorkomen dat verontreinigingen roestvrijstalen buizen binnendringen. Daarom wordt hoogzuiver solderen in de halfgeleiderindustrie vaak uitgevoerd in een cleanroom, een gecontroleerde omgeving die voorkomt dat verontreinigingen het gesoldeerde gebied binnendringen.
Hammer gebruikt hetzelfde voorgeslepen wolfraam in zijn handtoortsen die hij in de Orbiter gebruikt. Terwijl puur argon zorgt voor uitwendige en inwendige zuivering bij handmatig en orbitaal lassen, profiteert het lassen met orbitale machines ook van het feit dat het in een gesloten ruimte wordt uitgevoerd. Wanneer het wolfraam naar buiten komt, vult de schaal zich met gas en wordt de las beschermd tegen oxidatie. Bij gebruik van een handtoorts wordt het gas slechts naar één kant van de buis geblazen die momenteel wordt gelast.
Orbitale lassen zijn over het algemeen schoner omdat het gas de buis langer bedekt. ​​Zodra het lassen begint, biedt argon bescherming totdat de lasser er zeker van is dat de las koud genoeg is.
Axenics werkt samen met een aantal alternatieve energieklanten die de waterstofbrandstofcellen produceren die een verscheidenheid aan voertuigen aandrijven. Sommige vorkheftrucks die zijn gebouwd voor gebruik binnenshuis, vertrouwen bijvoorbeeld op waterstofbrandstofcellen om te voorkomen dat chemische bijproducten eetbare voorraden vernietigen. Het enige bijproduct van een waterstofbrandstofcel is water.
Een van de klanten had veel van dezelfde vereisten als een fabrikant van halfgeleiders, zoals laszuiverheid en consistentie. Het wil 321 roestvrij staal gebruiken voor dunwandig lassen. Het werk bestond echter uit het prototypen van een verdeelstuk met meerdere kleppenbanken, die elk in een andere richting uitstaken, waardoor er weinig ruimte overbleef om te lassen.
Een orbitale lasser die geschikt is voor de klus kost ongeveer $ 2.000, en kan worden gebruikt om een ​​klein aantal onderdelen te maken, met een geschatte kostprijs van $ 250. Financieel is het niet logisch. Hammer heeft echter een oplossing die handmatige en orbitale lastechnieken combineert.
"In dit geval zou ik een draaitafel gebruiken", zegt Hammer. "Het is eigenlijk dezelfde actie als een orbitaal lasapparaat, maar je draait de buis, niet de wolfraamelektrode rond de buis.Ik gebruik mijn handtoorts, maar ik kan mijn toorts op zijn plaats houden met een bankschroef. Zo gepositioneerd dat hij handsfree is, zodat de las niet wordt beschadigd door schudden of trillen van menselijke handen.Dit elimineert een groot deel van de menselijke foutfactor.Het is niet zo perfect als orbitaal lassen omdat het niet in een afgesloten omgeving is, maar dit type lassen kan worden gedaan in een cleanroom-omgeving om verontreinigingen te verwijderen.”
Hoewel orbitale lastechnologie zuiverheid en herhaalbaarheid biedt, weten Hammer en zijn collega-lassers dat lasintegriteit van cruciaal belang is om uitvaltijd als gevolg van lasfouten te voorkomen. Het bedrijf gebruikt niet-destructieve tests (NDT) en soms destructieve tests voor alle orbitale lassen.
“Elke las die we maken wordt visueel bevestigd”, zegt Hammer. “Daarna worden de lassen getest met een heliumspectrometer.Afhankelijk van de specificatie of eisen van de klant worden sommige lassen radiografisch getest.Destructief testen is ook een optie.”
Destructief testen kan treksterktetesten omvatten om de uiteindelijke treksterkte van de las te bepalen. Om de maximale spanning te meten die een las op een materiaal zoals 316L roestvrij staal kan weerstaan ​​voordat het bezwijkt, rekt de test het metaal uit tot het breekpunt.
Lassen door klanten van alternatieve energie worden soms onderworpen aan ultrasone niet-destructieve tests op lasverbindingen van waterstofbrandstofcellen met drie kanalen die worden gebruikt in machines en voertuigen voor alternatieve energie.
“Dit is een kritieke test omdat de meeste componenten die we verzenden potentieel gevaarlijke gassen doorlaten.Het is erg belangrijk voor ons en onze klanten dat het roestvrij staal onberispelijk is, zonder lekpunten”, zegt Hammer.
Tube & Pipe Journal werd in 1990 het eerste tijdschrift dat zich toelegde op het bedienen van de metalen buizenindustrie. Tegenwoordig is het de enige publicatie in Noord-Amerika die aan de industrie is gewijd en is het de meest vertrouwde bron van informatie voor pijpprofessionals geworden.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
Geniet van volledige toegang tot de digitale editie van STAMPING Journal, die de nieuwste technologische ontwikkelingen, best practices en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt biedt.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The Fabricator en Español, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.