Selv om orbital sveiseteknologi ikke er ny, fortsetter den å utvikle seg og blir kraftigere og mer allsidig, spesielt når det kommer til rørsveising. Et intervju med Tom Hammer, en dyktig sveiser ved Axenics i Middleton, Massachusetts, avslører de mange måtene denne teknikken kan brukes til å løse vanskelige sveiseproblemer. Bildet er tatt med tillatelse fra Axenics
Orbitalsveising har eksistert i ca. 60 år, og tilfører automatisering til GMAW-prosessen. Dette er en pålitelig, praktisk metode for å utføre flere sveiser, selv om noen OEM-er og produsenter ennå ikke har brukt kraften til orbitalsveisere, og er avhengig av håndsveising eller andre strategier for å sammenføye metallrør.
Prinsippene for orbitalsveising har eksistert i flere tiår, men egenskapene til de nye orbitalsveiserne gjør dem til et kraftigere verktøy i en sveisers verktøysett, ettersom mange nå har «smarte» funksjoner som gjør det enklere å programmere og behandle før faktisk sveising.Start med raske, presise justeringer for å sikre konsistente, rene og pålitelige sveisinger.
Axenics sitt team av sveisere i Middleton, Massachusetts, er en kontraktskomponentprodusent som veileder mange av kundene sine i banesveisingspraksis hvis de riktige elementene finnes for jobben.
"Der det var mulig ønsket vi å eliminere det menneskelige elementet i sveising, ettersom orbitalsveisere generelt produserer sveiser av høyere kvalitet," sier Tom Hammer, en dyktig sveiser hos Axenics.
Selv om den tidligste sveisingen ble utført for 2000 år siden, er moderne sveising en ekstremt avansert prosess som er integrert i andre moderne teknologier og prosesser. Orbitalsveising kan for eksempel brukes til å lage rørsystemene med høy renhet som brukes til å produsere halvlederskiver som går inn i stort sett all elektronikk i dag.
En av Axenics' kunder er en del av denne forsyningskjeden. Den oppsøkte en kontraktsprodusent for å hjelpe til med å utvide produksjonskapasiteten, spesielt ved å lage og installere rene rustfrie stålkanaler som lar gasser passere gjennom wafer-fremstillingsprosessen.
Mens orbitale sveiseenheter og roterende bord med brennerklemmer er tilgjengelige for de fleste rørformede jobber hos Axenics, utelukker disse ikke sporadisk håndsveising.
Hammer og sveiseteamet gjennomgikk kundens krav og stilte spørsmål, og tok hensyn til kostnads- og tidsfaktorer:
De roterende lukkede orbitale sveiserne som brukes av Hammer er Swagelok M200 og Arc Machines Model 207A. De kan holde 1/16 til 4 tommers rør.
"Mikrohoder lar oss komme inn på veldig trange steder," sa han. "En begrensning ved orbitalsveising er om vi har et hode som passer til en bestemt skjøt.Men i dag kan du også vikle en kjede rundt røret du sveiser.Sveiseren kan gå over kjeden, og det er i utgangspunktet ingen grense for størrelsen på sveisene du kan utføre..Jeg har sett noen oppsett som gjør sveising på 20″.Rør.Det er imponerende hva disse maskinene kan gjøre i dag.»
Med tanke på renhetskravene, antall sveiser som kreves og den tynne veggtykkelsen, er orbitalsveising et smart valg for denne typen prosjekter. For rørarbeid med luftstrømprosesskontroll sveiser Hammer ofte på 316L rustfritt stål.
"Det er da det blir veldig subtilt.Vi snakker om sveising på papirtynt metall.Ved håndsveising kan den minste justering bryte sveisen.Det er derfor vi liker å bruke et orbitalt sveisehode, der vi kan slå inn hver del av røret og gjøre det perfekt før vi legger delen i det.Vi skrur ned strømmen til et spesifikt beløp, slik at vi vet at når vi setter delen inn vil den være perfekt.For hånd gjøres endringen med øyet, og hvis vi tråkker for mye, kan den trenge direkte gjennom materialet."
Jobben består av hundrevis av sveiser som må være identiske. Orbitalsveiseren som brukes til denne jobben, lager en sveis på tre minutter;når Hammer presterer på toppfart, kan han manuelt sveise det samme rustfrie stålrøret på omtrent ett minutt.
"Maskinen bremser imidlertid ikke ned.Du kjører den med maksimal hastighet om morgenen, og mot slutten av dagen kjører den fortsatt med maksimal hastighet, sa Hammer."Jeg kjører den på maks hastighet først om morgenen, men til slutt er det ikke tilfelle."
Å forhindre at forurensninger kommer inn i rustfrie stålrør er kritisk, og det er grunnen til at lodding med høy renhet i halvlederindustrien ofte utføres i et renrom, et kontrollert miljø som hindrer forurensninger i å komme inn i det loddede området.
Hammer bruker de samme forhåndsslipte wolfram i håndbrennerne som han bruker i Orbiteren. Mens ren argon gir ytre og indre rensing ved manuell og orbitalsveising, har sveising med orbitalmaskiner også fordel av å utføres i et lukket rom. Når wolframet kommer ut, fylles skallet med gass og beskytter gass fra den ene siden til sveisen, og den ene siden av karet. e som nå sveises.
Orbital sveiser er generelt renere fordi gassen dekker røret lenger. Når sveisingen begynner, gir argon beskyttelse til sveiseren er sikker på at sveisen er kald nok.
Axenics samarbeider med en rekke alternativ energikunder som produserer hydrogenbrenselcellene som driver en rekke kjøretøyer. For eksempel er noen gaffeltrucker bygget for innendørs bruk avhengige av hydrogenbrenselceller for å forhindre at kjemiske biprodukter ødelegger spiselige lagre. Det eneste biproduktet av en hydrogenbrenselcelle er vann.
En av kundene hadde mange av de samme kravene som en halvlederprodusent, for eksempel renhet og konsistens av sveiser. Den ønsker å bruke 321 rustfritt stål for tynnveggsveising. Arbeidet var imidlertid å lage en prototyping av en manifold med flere ventilbanker, som hver stakk ut i en annen retning, og etterlot lite rom for sveising.
En orbitalsveiser som er egnet for jobben koster rundt $2000, og den kan brukes til å lage et lite antall deler, med en estimert kostnad på $250. Det gir ikke mening økonomisk. Men Hammer har en løsning som kombinerer manuelle og orbitale sveiseteknikker.
"I dette tilfellet ville jeg brukt et roterende bord," sier Hammer. "Det er faktisk den samme handlingen som en orbitalsveiser, men du snurrer røret, ikke wolframelektroden rundt røret.Jeg bruker håndbrenneren min, men jeg kan holde brenneren på plass med en skrustikke Plassert slik at den er håndfri, slik at sveisen ikke blir skadet av at menneskehånd rister eller rister.Dette eliminerer mye av den menneskelige feilfaktoren.Det er ikke like perfekt som orbitalsveising fordi det ikke er i et lukket miljø, men denne typen sveising kan gjøres i et rent rommiljø for å eliminere forurensninger.»
Mens orbital sveiseteknologi tilbyr renhet og repeterbarhet, vet Hammer og hans andre sveisere at sveiseintegritet er avgjørende for å forhindre nedetid på grunn av sveisefeil. Selskapet bruker ikke-destruktiv testing (NDT), og noen ganger destruktiv testing, for alle orbitalsveiser.
"Hver sveising vi lager blir visuelt bekreftet," sier Hammer. "Deretter testes sveisene med et heliumspektrometer.Avhengig av spesifikasjonen eller kundens krav, blir noen sveiser radiografisk testet.Destruktiv testing er også et alternativ."
Destruktiv testing kan inkludere strekkfasthetstesting for å bestemme den endelige strekkfastheten til sveisen. For å måle den maksimale belastningen en sveis på et materiale som 316L rustfritt stål kan tåle før svikt, strekker og strekker testen metallet til bristepunktet.
Sveiser fra kunder med alternativ energi blir noen ganger utsatt for ikke-destruktiv ultralydstesting på komponentsveisinger av tre-kanals varmeveksler-hydrogenbrenselceller som brukes i maskiner og kjøretøy med alternativ energi.
"Dette er en kritisk test fordi de fleste av komponentene vi sender har potensielt farlige gasser som passerer gjennom dem.Det er veldig viktig for oss og våre kunder at det rustfrie stålet er feilfritt, med null lekkasjepunkter, sier Hammer.
Tube & Pipe Journal ble det første magasinet dedikert til å betjene metallrørindustrien i 1990. I dag er det fortsatt den eneste publikasjonen i Nord-Amerika som er dedikert til industrien, og har blitt den mest pålitelige informasjonskilden for rørfagfolk.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The FABRICATOR, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Den digitale utgaven av The Tube & Pipe Journal er nå fullt tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Nyt full tilgang til den digitale utgaven av STAMPING Journal, som gir de siste teknologiske fremskritt, beste praksis og bransjenyheter for metallstemplingsmarkedet.
Nå med full tilgang til den digitale utgaven av The Fabricator en Español, enkel tilgang til verdifulle industriressurser.