Optimizarea și economicizarea sudării orbitale în ingineria conductelor

Deși tehnologia de sudare orbitală nu este nouă, ea continuă să evolueze, devenind mai puternică și mai versatilă, mai ales când vine vorba de sudarea țevilor. Un interviu cu Tom Hammer, un sudor calificat de la Axenics din Middleton, Massachusetts, dezvăluie numeroasele modalități în care această tehnică poate fi utilizată pentru a rezolva probleme dificile de sudare. Imagine oferită de Axenics.
Sudarea orbitală există de aproximativ 60 de ani, adăugând automatizare procesului GMAW. Aceasta este o metodă fiabilă și practică de a efectua suduri multiple, deși unii OEM și producători nu au folosit încă puterea sudorilor orbitali, bazându-se pe sudarea manuală sau alte strategii pentru a îmbina țevile metalice.
Principiile sudării orbitale există de zeci de ani, dar capacitățile noilor sudori orbitali îi fac un instrument mai puternic în trusa de instrumente a unui sudor, deoarece mulți au acum caracteristici „inteligente” pentru a facilita programarea și procesarea înainte de sudarea efectivă.Începeți cu ajustări rapide și precise pentru a asigura suduri consistente, pure și fiabile.
Echipa de sudori a Axenics din Middleton, Massachusetts, este un producător de componente contractuale care ghidează mulți dintre clienții săi în practicile de sudare orbitală dacă există elementele potrivite pentru lucrare.
„Acolo unde este posibil, am vrut să eliminăm elementul uman în sudare, deoarece sudorii orbitali produc în general suduri de calitate superioară”, spune Tom Hammer, un sudor calificat la Axenics.
Deși cea mai veche sudare a fost efectuată cu 2000 de ani în urmă, sudarea modernă este un proces extrem de avansat care este parte integrantă a altor tehnologii și procese moderne. De exemplu, sudarea orbitală poate fi utilizată pentru a crea sistemele de conducte de înaltă puritate utilizate pentru a produce plachete semiconductoare care intră în practic în toate electronicele de astăzi.
Unul dintre clienții Axenics face parte din acest lanț de aprovizionare. Acesta a căutat un producător contractual care să-și ajute la extinderea capacității de producție, în special creând și instalând canale curate din oțel inoxidabil care permit gazelor să treacă prin procesul de fabricare a plachetelor.
În timp ce unitățile de sudare orbitală și mesele rotative cu cleme de torță sunt disponibile pentru majoritatea lucrărilor tubulare la Axenics, acestea nu exclud sudarea manuală ocazională.
Hammer și echipa de sudură au analizat cerințele clientului și au pus întrebări, ținând cont de factorii de cost și de timp:
Sudorele orbitale închise rotative utilizate de Hammer sunt Swagelok M200 și Arc Machines Model 207A. Pot susține tuburi de 1/16 până la 4 inchi.
„Microhead-urile ne permit să ajungem în locuri foarte strâmte”, a spus el. „O limitare a sudării orbitale este dacă avem un cap care se potrivește unei anumite îmbinări.Dar astăzi, puteți înfășura și un lanț în jurul țevii pe care o sudați.Sudorul poate trece peste lanț și practic nu există nicio limită pentru dimensiunea sudurilor pe care le puteți efectua..Am văzut câteva configurații care fac sudură pe 20″.țeavă.Este impresionant ce pot face aceste mașini astăzi.”
Având în vedere cerințele de puritate, numărul de suduri necesare și grosimea peretelui subțire, sudarea orbitală este o alegere inteligentă pentru acest tip de proiect. Pentru lucrările de conducte de control al fluxului de aer, Hammer sudează frecvent pe oțel inoxidabil 316L.
„Atunci devine cu adevărat subtil.Vorbim despre sudarea pe metal subțire de hârtie.Cu sudarea manuală, cea mai mică ajustare poate rupe sudura.De aceea, ne place să folosim un cap de sudură orbital, unde putem forma fiecare parte a tubului și o facem perfectă înainte de a pune piesa în el.Reducem puterea la o anumită cantitate, astfel încât să știm că atunci când punem piesa acolo va fi perfectă.Cu mâna, schimbarea se face cu ochiul, iar dacă pedalăm prea mult, poate pătrunde direct prin material.”
Lucrarea constă din sute de suduri care trebuie să fie identice. Sudorul orbital folosit pentru această lucrare realizează o sudură în trei minute;când Hammer funcționează la viteză maximă, el poate suda manual același tub de oțel inoxidabil în aproximativ un minut.
„Cu toate acestea, mașina nu încetinește.Îl rulezi la viteză maximă la prima oră dimineața, iar până la sfârșitul zilei, încă funcționează la viteza maximă”, a spus Hammer.„Îl rulez la viteză maximă dimineața, dar în cele din urmă, nu este cazul.”
Prevenirea pătrunderii contaminanților în țevile din oțel inoxidabil este esențială, motiv pentru care lipirea de înaltă puritate în industria semiconductoarelor este adesea efectuată într-o cameră curată, un mediu controlat care împiedică contaminanții să intre în zona lipită.
Ciocanul folosește același tungsten pre-ascuțit în pistoletele sale de mână pe care le folosește în Orbiter. În timp ce argonul pur asigură purjare externă și internă la sudarea manuală și orbitală, sudarea cu mașini orbitale beneficiază și de a fi efectuată într-un spațiu închis. Când wolframul iese, carcasa se umple cu gaz și protejează partea de oxidare a sudură doar dintr-o mână. tub care este în prezent în curs de sudare.
Sudurile orbitale sunt în general mai curate, deoarece gazul acoperă tubul mai mult timp. Odată ce începe sudarea, argonul oferă protecție până când sudorul este sigur că sudarea este suficient de rece.
Axenics lucrează cu un număr de clienți de energie alternativă care produc pile de combustie cu hidrogen care alimentează o varietate de vehicule. De exemplu, unele stivuitoare construite pentru utilizare în interior se bazează pe celulele de combustie cu hidrogen pentru a preveni distrugerea stocurilor comestibile de produse secundare chimice. Singurul produs secundar al unei celule de combustibil cu hidrogen este apa.
Unul dintre clienți avea multe dintre aceleași cerințe ca un producător de semiconductori, cum ar fi puritatea și consistența sudurii. Vrea să folosească oțel inoxidabil 321 pentru sudarea cu pereți subțiri. Cu toate acestea, lucrarea a fost prototiparea unui colector cu mai multe bănci de supape, fiecare proeminent într-o direcție diferită, lăsând puțin spațiu pentru sudare.
Un sudor orbital potrivit pentru această lucrare costă aproximativ 2.000 USD și poate fi folosit pentru a realiza un număr mic de piese, cu un cost estimat de 250 USD. Nu are sens financiar. Cu toate acestea, Hammer are o soluție care combină tehnicile de sudare manuală și orbitală.
„În acest caz, aș folosi o masă rotativă”, spune Hammer. „Este de fapt aceeași acțiune ca un sudor orbital, dar rotești tubul, nu electrodul de tungsten în jurul tubului.Îmi folosesc lanterna de mână, dar pot să-mi țin lanterna pe loc cu o menghină Poziționată astfel încât să nu aibă mâinile libere, astfel încât sudura să nu fie deteriorată de scuturarea sau scuturarea mâinii umane.Acest lucru elimină o mare parte din factorul de eroare umană.Nu este la fel de perfectă ca sudarea orbitală, deoarece nu este într-un mediu închis, dar acest tip de sudare se poate face într-un mediu de cameră curată pentru a elimina contaminanții.”
În timp ce tehnologia de sudare orbitală oferă puritate și repetabilitate, Hammer și colegii săi sudori știu că integritatea sudurii este esențială pentru prevenirea timpului de nefuncționare din cauza defecțiunilor sudurii. Compania folosește teste nedistructive (NDT) și uneori teste distructive pentru toate sudurile orbitale.
„Fiecare sudură pe care o facem este confirmată vizual”, spune Hammer. „După aceea, sudurile sunt testate cu un spectrometru cu heliu.În funcție de specificație sau de cerințele clientului, unele suduri sunt testate radiografic.Testarea distructivă este, de asemenea, o opțiune.”
Testarea distructivă poate include testarea rezistenței la tracțiune pentru a determina rezistența maximă la tracțiune a sudurii. Pentru a măsura solicitarea maximă pe care o sudură pe un material, cum ar fi oțelul inoxidabil 316L, poate rezista înainte de defectare, testul întinde și întinde metalul până la punctul de rupere.
Sudurile efectuate de clienții de energie alternativă sunt uneori supuse unor teste nedistructive cu ultrasunete pe sudurile componente ale pilelor de combustibil cu hidrogen cu schimbător de căldură cu trei canale utilizate în mașinile și vehiculele cu energie alternativă.
„Acesta este un test critic, deoarece majoritatea componentelor pe care le livrăm au ​​gaze potențial periculoase care trec prin ele.Este foarte important pentru noi și clienții noștri ca oțelul inoxidabil să fie impecabil, cu zero puncte de scurgere”, spune Hammer.
Tube & Pipe Journal a devenit prima revistă dedicată deservirii industriei țevilor metalice în 1990. Astăzi, rămâne singura publicație din America de Nord dedicată industriei și a devenit cea mai de încredere sursă de informații pentru profesioniștii în țevi.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a The FABRICATOR, acces ușor la resurse valoroase din industrie.
Ediția digitală a The Tube & Pipe Journal este acum complet accesibilă, oferind acces ușor la resurse valoroase din industrie.
Bucurați-vă de acces complet la ediția digitală a Jurnalului STAMPING, care oferă cele mai recente progrese tehnologice, cele mai bune practici și știri din industrie pentru piața de ștanțare a metalelor.
Acum, cu acces complet la ediția digitală a The Fabricator en Español, acces ușor la resurse valoroase din industrie.


Ora postării: 30-iul-2022