Čeprav tehnologija orbitalnega varjenja ni nova, se še naprej razvija, postaja močnejša in vsestranska, zlasti ko gre za varjenje cevi. Intervju s Tomom Hammerjem, usposobljenim varilcem podjetja Axenics v Middletonu v Massachusettsu, razkriva številne načine, kako je to tehniko mogoče uporabiti za reševanje težkih težav pri varjenju. Slika avtorja Axenics
Orbitalno varjenje je prisotno že približno 60 let in je dodalo avtomatizacijo procesu GMAW. To je zanesljiva in praktična metoda izvajanja več zvarov, čeprav nekateri proizvajalci originalne opreme in proizvajalci še niso izkoristili moči orbitalnih varilnikov in se zanašajo na ročno varjenje ali druge strategije za spajanje kovinskih cevi.
Načela orbitalnega varjenja so prisotna že desetletja, vendar so zaradi zmogljivosti novih orbitalnih varilcev močnejše orodje v kompletu varilcev, saj imajo mnogi zdaj »pametne« funkcije za lažje programiranje in obdelavo pred dejanskim varjenjem.Začnite s hitrimi, natančnimi nastavitvami, da zagotovite dosledne, čiste in zanesljive zvare.
Axenicsova ekipa varilcev v Middletonu v Massachusettsu je pogodbeni proizvajalec komponent, ki številne svoje stranke usmerja v prakse orbitalnega varjenja, če obstajajo pravi elementi za delo.
»Kjer je bilo mogoče, smo želeli odpraviti človeški element pri varjenju, saj orbitalni varilci na splošno proizvajajo bolj kakovostne zvare,« pravi Tom Hammer, izkušen varilec pri Axenics.
Čeprav je bilo najzgodnejše varjenje izvedeno pred 2000 leti, je sodobno varjenje izjemno napreden postopek, ki je sestavni del drugih sodobnih tehnologij in procesov. Na primer, orbitalno varjenje se lahko uporablja za ustvarjanje cevnih sistemov visoke čistosti, ki se uporabljajo za proizvodnjo polprevodniških rezin, ki se uporabljajo v skoraj vseh današnjih elektronikah.
Ena od Axenicsovih strank je del te dobavne verige. Poiskala je pogodbenega proizvajalca za pomoč pri razširitvi proizvodne zmogljivosti, zlasti pri ustvarjanju in namestitvi čistih kanalov iz nerjavečega jekla, ki omogočajo prehajanje plinov skozi postopek izdelave rezin.
Medtem ko so orbitalne varilne enote in rotacijske mize s sponkami gorilnikov na voljo za večino cevnih del pri Axenicsu, to ne izključuje občasnega ročnega varjenja.
Hammer in varilna ekipa sta pregledala zahteve stranke in zastavila vprašanja, pri čemer sta upoštevala stroškovne in časovne dejavnike:
Rotacijski zaprti orbitalni varilci, ki jih uporablja Hammer, so Swagelok M200 in Arc Machines Model 207A. Lahko držijo cevi od 1/16 do 4 palcev.
»Mikroglave nam omogočajo, da pridemo na zelo ozka mesta,« je dejal. »Ena od omejitev orbitalnega varjenja je, ali imamo glavo, ki ustreza določenemu spoju.Danes pa lahko okoli cevi, ki jo varite, ovijete tudi verigo.Varilec lahko gre čez verigo in v bistvu ni omejitev glede velikosti zvarov, ki jih lahko izvedete..Videl sem nekaj nastavitev, ki varijo na 20″.Cev.Impresivno je, kaj ti stroji zmorejo danes.”
Glede na zahteve glede čistosti, število potrebnih zvarov in tanko debelino stene je orbitalno varjenje pametna izbira za to vrsto projekta. Za delo s cevmi za nadzor pretoka zraka Hammer pogosto vari na nerjavno jeklo 316L.
»Takrat postane res subtilno.Govorimo o varjenju na papirno tanko kovino.Pri ročnem varjenju lahko že najmanjša prilagoditev zlomi zvar.Zato radi uporabljamo orbitalno varilno glavo, kjer lahko vtipkamo vsak del cevi in ​​ga naredimo popolnega, preden del vstavimo vanjo.Zmanjšamo moč na določeno količino, da vemo, ko vstavimo del, da bo popoln.Ročno, menjava poteka na oko in če preveč poganjamo, lahko prodre neposredno skozi material.«
Posel je sestavljen iz več sto zvarov, ki morajo biti enaki. Orbitalni varilec, ki se uporablja za to opravilo, naredi zvar v treh minutah;ko Hammer deluje pri največji hitrosti, lahko ročno zvari isto cev iz nerjavečega jekla v približno eni minuti.
»Vendar pa stroj ne upočasnjuje.Zjutraj ga najprej poženeš z največjo hitrostjo in do konca dneva še vedno deluje z največjo hitrostjo,« je dejal Hammer."Zjutraj najprej poženem z največjo hitrostjo, a na koncu ni tako."
Preprečevanje vstopa kontaminantov v cevi iz nerjavečega jekla je ključnega pomena, zato se spajkanje visoke čistosti v industriji polprevodnikov pogosto izvaja v čisti sobi, nadzorovanem okolju, ki preprečuje, da bi kontaminanti vstopili v spajkano območje.
Hammer v svojih ročnih gorilnikih uporablja enak predhodno nabrušen volfram, kot ga uporablja v Orbiterju. Medtem ko čisti argon zagotavlja zunanje in notranje čiščenje pri ročnem in orbitalnem varjenju, je varjenje z orbitalnimi stroji prav tako koristno, če se izvaja v zaprtem prostoru. Ko volfram pride ven, se lupina napolni s plinom in ščiti zvar pred oksidacijo. Pri uporabi ročnega gorilnika se plin piha le na eno stran cev, ki se trenutno vari.
Orbitalni zvari so na splošno čistejši, ker plin dlje pokriva cev. Ko se varjenje začne, argon zagotavlja zaščito, dokler se varilec ne prepriča, da je zvar dovolj hladen.
Axenics sodeluje s številnimi kupci alternativne energije, ki proizvajajo vodikove gorivne celice, ki poganjajo različna vozila. Na primer, nekateri viličarji, izdelani za uporabo v zaprtih prostorih, se zanašajo na vodikove gorivne celice, da preprečijo, da bi kemični stranski produkti uničili užitne zaloge. Edini stranski produkt vodikove gorivne celice je voda.
Ena od strank je imela veliko enakih zahtev kot proizvajalec polprevodnikov, kot sta čistost in konsistenca zvara. Želi uporabiti nerjaveče jeklo 321 za varjenje tankih sten. Vendar je bilo delo prototip razdelilnika z več skupinami ventilov, od katerih je vsak štrlel v drugo smer, tako da je bilo malo prostora za varjenje.
Orbitalni varilec, ki je primeren za to delo, stane približno 2000 dolarjev in ga je mogoče uporabiti za izdelavo majhnega števila delov z ocenjeno ceno 250 dolarjev. Finančno ni smiselno. Kljub temu ima Hammer rešitev, ki združuje tehnike ročnega in orbitalnega varjenja.
»V tem primeru bi uporabil vrtljivo mizo,« pravi Hammer.« Dejansko gre za enako dejanje kot pri orbitalnem varilniku, vendar vrtite cev in ne volframovo elektrodo okoli cevi.Uporabljam svoj ročni gorilnik, vendar ga lahko držim na mestu s primežem, nameščenim tako, da je prostoročen, tako da zvar ne bo poškodovan zaradi tresenja ali tresenja človeške roke.To odpravlja velik del dejavnika človeške napake.Ni tako popolno kot orbitalno varjenje, ker ni v zaprtem okolju, toda to vrsto varjenja je mogoče izvesti v okolju čiste sobe, da odstranimo onesnaževalce.«
Medtem ko tehnologija orbitalnega varjenja ponuja čistost in ponovljivost, Hammer in njegovi kolegi varilci vedo, da je celovitost zvara ključnega pomena za preprečevanje izpadov zaradi okvar zvara. Podjetje uporablja nedestruktivno testiranje (NDT) in včasih destruktivno testiranje za vse orbitalne zvare.
»Vsak zvar, ki ga naredimo, je vizualno potrjen,« pravi Hammer. »Potem se zvari testirajo s helijevim spektrometrom.Odvisno od specifikacij ali zahtev kupca so nekateri zvari radiografsko testirani.Možnost je tudi destruktivno testiranje.«
Destruktivno testiranje lahko vključuje preizkušanje natezne trdnosti za določitev končne natezne trdnosti zvara. Za merjenje največje obremenitve, ki jo zvar na materialu, kot je nerjavno jeklo 316L, lahko prenese pred porušitvijo, preskus raztegne in raztegne kovino do točke preloma.
Zvari odjemalcev alternativne energije so včasih podvrženi ultrazvočnemu neporušitvenemu testiranju na sestavnih zvarih vodikovih gorivnih celic s trikanalnim izmenjevalnikom toplote, ki se uporabljajo v strojih in vozilih za alternativno energijo.
»To je kritičen preizkus, saj skozi večino komponent, ki jih pošiljamo, prehajajo potencialno nevarni plini.Za nas in naše stranke je zelo pomembno, da je nerjavno jeklo brezhibno, brez točk puščanja,« pravi Hammer.
Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, namenjena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina publikacija v Severni Ameriki, posvečena industriji, in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Uživajte v polnem dostopu do digitalne izdaje revije STAMPING Journal, ki ponuja najnovejše tehnološke dosežke, najboljše prakse in novice v panogi za trg žigosanja kovin.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The Fabricator en Español, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.