Иако технологија орбиталног заваривања није нова, она се стално развија, постајући све моћнија и свестранија, посебно када је у питању заваривање цеви. Интервју са Томом Хамером, вештим заваривачем компаније Axenics у Мидлтону, Масачусетс, открива многе начине на које се ова техника може користити за решавање тешких проблема са заваривањем. Слика љубазношћу компаније Axenics.
Орбитално заваривање постоји већ око 60 година, додајући аутоматизацију GMAW процесу. Ово је поуздан, практичан метод извођења вишеструких завара, иако неки произвођачи оригиналне опреме и произвођачи још увек нису користили снагу орбиталних апарата за заваривање, ослањајући се на ручно заваривање или друге стратегије за спајање металних цеви.
Принципи орбиталног заваривања постоје већ деценијама, али могућности нових орбиталних апарата за заваривање чине их моћнијим алатом у комплету алата заваривача, јер многи сада имају „паметне“ функције које олакшавају програмирање и обраду пре стварног заваривања. Почните са брзим, прецизним подешавањима како бисте осигурали конзистентне, чисте и поуздане заварене спојеве.
Аксеников тим заваривача у Мидлтону, Масачусетс, је произвођач уговорних компоненти који води многе своје купце у праксама орбиталног заваривања ако постоје одговарајући елементи за посао.
„Где год је то било могуће, желели смо да елиминишемо људски елемент у заваривању, јер орбитални апарати за заваривање генерално производе заварене спојеве вишег квалитета“, каже Том Хамер, вешт заваривач у компанији Axenics.
Иако је најраније заваривање обављено пре 2000 година, модерно заваривање је изузетно напредан процес који је саставни део других модерних технологија и процеса. На пример, орбитално заваривање може се користити за стварање цевоводних система високе чистоће који се користе за производњу полупроводничких плочица које се данас користе у практично свим електронским уређајима.
Један од купаца компаније Axenics је део овог ланца снабдевања. Тражио је уговорног произвођача који би му помогао да прошири производне капацитете, посебно креирајући и инсталирајући чисте канале од нерђајућег челика који омогућавају пролазак гасова кроз процес израде плочица.
Иако су орбитални уређаји за заваривање и ротациони столови са стезаљкама горионика доступни за већину цевастих послова у Axenics-у, они не искључују повремено ручно заваривање.
Хамер и тим за заваривање су прегледали захтеве купца и поставили питања, узимајући у обзир факторе трошкова и времена:
Ротациони затворени орбитални апарати за заваривање које користи Хамер су Swagelok M200 и Arc Machines Model 207A. Могу да држе цеви од 1/16 до 4 инча.
„Микроглаве нам омогућавају да допремо до веома уских места“, рекао је. „Једно ограничење орбиталног заваривања је то да ли имамо главу која одговара одређеном споју. Али данас, такође можете обмотати ланац око цеви коју заварујете. Заваривач може да пређе преко ланца и у основи нема ограничења у величини завара које можете да изведете. Видео сам неке системе који заварују цеви од 20 инча. Импресивно је шта ове машине данас могу да ураде.“
Узимајући у обзир захтеве за чистоћу, број потребних завара и дебљину танког зида, орбитално заваривање је паметан избор за ову врсту пројекта. За радове на цевоводима за контролу протока ваздуха, Хамер често заварива нерђајући челик 316L.
„Тада постаје заиста суптилно. Говоримо о заваривању метала танког као папир. Код ручног заваривања, најмање подешавање може да прекине завар. Зато волимо да користимо орбиталну главу за заваривање, где можемо да подесимо сваки део цеви и учинимо га савршеним пре него што ставимо део у њу. Смањујемо снагу на одређени ниво како бисмо знали да ће када ставимо део бити савршен. Ручно, промена се врши оком, и ако превише окрећемо педале, може директно продрети кроз материјал.“
Посао се састоји од стотина завара који морају бити идентични. Орбитални апарат за варење који се користи за овај посао прави завар за три минута; када Хамер ради највећом брзином, он може ручно да завари исту цев од нерђајућег челика за око један минут.
„Међутим, машина се не успорава. Покрећете је максималном брзином одмах ујутру, и до краја дана, она и даље ради максималном брзином“, рекао је Хамер. „Покрећем је максималном брзином одмах ујутру, али на крају, то није случај.“
Спречавање уласка загађивача у цеви од нерђајућег челика је кључно, због чега се лемљење високе чистоће у полупроводничкој индустрији често врши у чистој просторији, контролисаном окружењу које спречава улазак загађивача у подручје лемљења.
Хамер користи исти претходно наоштрени волфрам у својим ручним горионицима који користи у Орбитеру. Док чисти аргон обезбеђује спољашње и унутрашње прочишћавање код ручног и орбиталног заваривања, заваривање орбиталним машинама такође има користи од тога што се изводи у затвореном простору. Када волфрам изађе, љуска се пуни гасом и штити завар од оксидације. Када се користи ручни горионик, гас се дува само на једну страну цеви која се тренутно заварује.
Орбитални завари су генерално чистији јер гас дуже покрива цев. Када заваривање почне, аргон пружа заштиту док заваривач не буде сигуран да је завар довољно хладан.
Аксеникс сарађује са бројним купцима алтернативне енергије који производе водоничне горивне ћелије које покрећу разна возила. На пример, неки виљушкари направљени за употребу у затвореном простору ослањају се на водоничне горивне ћелије како би спречили хемијске нуспроизводе да униште јестиве залихе. Једини нуспроизвод водоничне горивне ћелије је вода.
Један од купаца је имао многе исте захтеве као произвођач полупроводника, као што су чистоћа и конзистентност завара. Жели да користи нерђајући челик 321 за заваривање танких зидова. Међутим, посао се састојао од израде прототипа разводника са више вентилских блокова, од којих сваки штрчи у другом смеру, остављајући мало простора за заваривање.
Орбитални апарат за заваривање погодан за тај посао кошта око 2.000 долара, а може се користити за израду малог броја делова, са процењеним трошковима од 250 долара. То нема финансијског смисла. Међутим, Хамер има решење које комбинује ручне и орбиталне технике заваривања.
„У овом случају, користио бих ротациони сто“, каже Хамер. „То је заправо иста радња као код орбиталног апарата за заваривање, али окрећете цев, а не волфрамову електроду око цеви. Користим ручни горионик, али могу да га држим на месту помоћу стеге, постављеног тако да немам руке, тако да завар неће бити оштећен дрхтањем људске руке или тресењем. Ово елиминише велики део фактора људске грешке. Није тако савршено као орбитално заваривање јер се не обавља у затвореном окружењу, али ова врста заваривања може се обавити у чистој просторији како би се елиминисали загађивачи.“
Иако технологија орбиталног заваривања нуди чистоћу и поновљивост, Хамер и његове колеге заваривачи знају да је интегритет завара кључан за спречавање застоја услед кварова завара. Компанија користи недеструктивна испитивања (НДТ), а понекад и деструктивна испитивања, за све орбиталне заваре.
„Сваки завар који направимо визуелно се потврђује“, каже Хамер. „Након тога, заварени спојеви се тестирају хелијумским спектрометром. У зависности од спецификације или захтева купца, неки заварени спојеви се радиографски тестирају. Деструктивно испитивање је такође опција.“
Деструктивна испитивања могу укључивати испитивање затезне чврстоће како би се одредила гранична затезна чврстоћа завара. Да би се измерио максимални напон који завар на материјалу као што је нерђајући челик 316L може да издржи пре лома, тест истеже и истеже метал до тачке ломљења.
Завари које изводе корисници алтернативне енергије понекад се подвргавају ултразвучном недеструктивном испитивању на компонентама заварених спојева троканалних измењивача топлоте водоничних горивних ћелија које се користе у машинама и возилима за алтернативну енергију.
„Ово је критичан тест јер кроз већину компоненти које испоручујемо пролазе потенцијално опасни гасови. Нама и нашим купцима је веома важно да нерђајући челик буде беспрекоран, без икаквих тачака цурења“, каже Хамер.
Часопис „Tube & Pipe Journal“ је постао први часопис посвећен индустрији металних цеви 1990. године. Данас је то једина публикација у Северној Америци посвећена овој индустрији и постао је најпоузданији извор информација за стручњаке за цеви.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The FABRICATOR, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање часописа „The Tube & Pipe Journal“ је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Уживајте у пуном приступу дигиталном издању часописа STAMPING Journal, који пружа најновија технолошка достигнућа, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The Fabricator en Español, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.