Нягледзячы на ​​тое, што тэхналогія арбітальнай зваркі не новая, яна працягвае развівацца, становячыся ўсё больш магутнай і універсальнай, асабліва калі гаворка ідзе пра зварку труб. Інтэрв'ю з Томам Хамерам, кваліфікаваным зваршчыкам кампаніі Axenics у Мідлтане, штат Масачусэтс, раскрывае мноства спосабаў выкарыстання гэтай тэхнікі для вырашэння складаных праблем са зварай. Выява прадастаўлена Axenics.
Арбітальная зварка існуе ўжо каля 60 гадоў, дадаўшы аўтаматызацыі ў працэс GMAW. Гэта надзейны і практычны метад выканання некалькіх зварных швоў, хоць некаторыя вытворцы абсталявання і вытворцаў яшчэ не выкарыстоўвалі магутнасць арбітальных зварачных апаратаў, абапіраючыся на ручную зварку або іншыя стратэгіі злучэння металічных труб.
Прынцыпы арбітальнай зваркі існуюць ужо некалькі дзесяцігоддзяў, але магчымасці новых арбітальных зваршчыкаў робяць іх больш магутным інструментам у арсенале зваршчыка, бо многія з іх цяпер маюць «разумныя» функцыі, якія спрашчаюць праграмаванне і апрацоўку перад фактычнай зваркай. Пачніце з хуткіх і дакладных рэгуляванняў, каб забяспечыць стабільныя, чыстыя і надзейныя зварныя швы.
Каманда зваршчыкаў Axenics у Мідлтане, штат Масачусэтс, з'яўляецца вытворцам кампанентаў па кантракце, які дапамагае многім сваім кліентам у практыцы арбітальнай зваркі, калі для працы існуюць патрэбныя элементы.
«Дзе гэта магчыма, мы хацелі выключыць чалавечы фактар ​​пры зварцы, бо арбітальныя зваршчыкі звычайна атрымліваюць больш якасныя зварныя швы», — кажа Том Хамер, кваліфікаваны зваршчык з Axenics.
Нягледзячы на ​​тое, што самая ранняя зварка была выканана 2000 гадоў таму, сучасная зварка — гэта надзвычай складаны працэс, які з'яўляецца неад'емнай часткай іншых сучасных тэхналогій і працэсаў. Напрыклад, арбітальная зварка можа быць выкарыстана для стварэння высокачыстых трубаправодных сістэм, якія выкарыстоўваюцца для вытворчасці паўправадніковых пласцін, што выкарыстоўваюцца практычна ва ўсёй сучаснай электроніцы.
Адзін з кліентаў Axenics з'яўляецца часткай гэтага ланцужка паставак. Кампанія шукала вытворцу па кантракце, каб пашырыць вытворчыя магутнасці, у прыватнасці, стварыць і ўсталяваць чыстыя каналы з нержавеючай сталі, якія дазваляюць газам праходзіць праз працэс вырабу пласцін.
Нягледзячы на ​​тое, што ў Axenics для большасці работ з трубчастай тэхнікай даступныя арбітальныя зварачныя ўстаноўкі і паваротныя сталы з заціскамі гарэлкі, яны не выключаюць перыядычнай ручной зваркі.
Хамер і каманда зварачных спецыялістаў разгледзелі патрабаванні кліента і задалі пытанні, улічваючы фактары выдаткаў і часу:
Кампанія Hammer выкарыстоўвае ратацыйныя арбітальныя зварачныя апараты ў закрытым рэжыме Swagelok M200 і Arc Machines Model 207A. Яны могуць утрымліваць трубы дыяметрам ад 1/16 да 4 цаляў.
«Мікрагалоўкі дазваляюць нам дабірацца да вельмі цяжкадаступных месцаў», — сказаў ён. «Адным з абмежаванняў арбітальнай зваркі з'яўляецца наяўнасць галоўкі, якая падыходзіць для канкрэтнага злучэння. Але сёння можна абматаць ланцуг вакол трубы, якую вы зварваеце. Зваршчык можа пераходзіць праз ланцуг, і памер зварных швоў практычна не абмежаваны... Я бачыў некалькі установак, якія зварваюць трубы дыяметрам 20 цаляў. Уражвае тое, што гэтыя машыны могуць рабіць сёння».
Улічваючы патрабаванні да чысціні, колькасць неабходных зварных швоў і таўшчыню тонкай сценкі, арбітальная зварка з'яўляецца разумным выбарам для гэтага тыпу праекта. Для трубаправодаў кіравання працэсам паветранага патоку Hammer часта зварвае нержавеючую сталь маркі 316L.
«Вось тут усё становіцца сапраўды тонкім. Гаворка ідзе пра зварку тонкага, як папера, металу. Пры ручной зварцы найменшая карэкціроўка можа парушыць шво. Вось чаму мы любім выкарыстоўваць арбітальную зварачную галоўку, дзе мы можам падганяць кожную частку трубы і даводзіць яе да дасканаласці, перш чым усталяваць у яе дэталь. Мы змяншаем магутнасць да пэўнага ўзроўню, каб ведаць, што калі мы ўставім туды дэталь, яна будзе ідэальнай. Уручную змены робяцца на вока, і калі мы занадта моцна круцім педалі, яны могуць пранікнуць непасрэдна праз матэрыял».
Праца складаецца з сотняў зварных швоў, якія павінны быць аднолькавымі. Арбітальны зварачны апарат, які выкарыстоўваецца для гэтай працы, робіць зварку за тры хвіліны; калі Хамер працуе на максімальнай хуткасці, ён можа ўручную зварыць тую ж трубу з нержавеючай сталі прыкладна за хвіліну.
«Аднак машына не запавольваецца. Вы запускаеце яе на максімальнай хуткасці адразу раніцай, і да канца дня яна ўсё яшчэ працуе на максімальнай хуткасці», — сказаў Хамер. «Я запускаю яе на максімальнай хуткасці адразу раніцай, але ў рэшце рэшт гэта не так».
Прадухіленне траплення забруджвальных рэчываў у трубкі з нержавеючай сталі мае вырашальнае значэнне, таму пайка высокай чысціні ў паўправадніковай прамысловасці часта выконваецца ў чыстым памяшканні — кантраляваным асяроддзі, якое прадухіляе трапленне забруджвальных рэчываў у зону паяння.
Хамер выкарыстоўвае ў сваіх ручных гарэлках той жа папярэдне завостраны вальфрам, што і ў Orbiter. Хоць чысты аргон забяспечвае знешнюю і ўнутраную прадзьмухванне пры ручной і арбітальнай зварцы, зварка арбітальнымі апаратамі таксама выгадная таму, што выконваецца ў замкнёнай прасторы. Калі вальфрам выходзіць, абалонка напаўняецца газам і абараняе зварку ад акіслення. Пры выкарыстанні ручной гарэлкі газ падаецца толькі на адзін бок трубы, якая ў цяперашні час зварваецца.
Арбітальныя зваркі звычайна чысцейшыя, таму што газ пакрывае трубку даўжэй. Пасля пачатку зваркі аргон забяспечвае абарону, пакуль зваршчык не пераканаецца, што шво дастаткова халодны.
Кампанія Axenics супрацоўнічае з шэрагам кліентаў, якія працуюць у сферы альтэрнатыўнай энергіі і вырабляюць вадародныя паліўныя элементы, якія забяспечваюць працу розных транспартных сродкаў. Напрыклад, некаторыя аўтапагрузчыкі, прызначаныя для выкарыстання ў памяшканнях, выкарыстоўваюць вадародныя паліўныя элементы, каб прадухіліць разбурэнне харчовых прадуктаў хімічнымі пабочнымі прадуктамі. Адзіным пабочным прадуктам вадародных паліўных элементаў з'яўляецца вада.
Адзін з кліентаў меў шмат падобных патрабаванняў, як і вытворца паўправаднікоў, такія як чысціня і кансістэнцыя зварнога шва. Ён хацеў выкарыстоўваць нержавеючую сталь 321 для зваркі тонкіх сценак. Аднак праца заключалася ў стварэнні прататыпа калектара з некалькімі блокамі клапанаў, кожны з якіх выступаў у розным кірунку, што пакідала мала месца для зваркі.
Арбітальны зварачны апарат, прыдатны для гэтай працы, каштуе каля 2000 долараў, і яго можна выкарыстоўваць для вырабу невялікай колькасці дэталяў, што ацэньваецца ў 250 долараў. З фінансавага пункту гледжання гэта не мае сэнсу. Аднак у Hammer ёсць рашэнне, якое спалучае ў сабе ручную і арбітальную метады зваркі.
«У гэтым выпадку я б выкарыстаў паваротны стол», — кажа Хамер. «Гэта насамрэч тое ж самае, што і пры арбітальнай зварцы, але вы круціце трубку, а не вальфрамавы электрод вакол трубкі. Я выкарыстоўваю ручную гарэлку, але магу трымаць яе на месцы з дапамогай ціскоў. Размяшчаю яе так, каб рукі былі свабодныя, каб зварка не пашкодзілася ад дрыгацення рук чалавека або яго трасяніны. Гэта значна выключае фактар ​​чалавечай памылкі. Гэта не так ідэальна, як арбітальная зварка, таму што яна не праводзіцца ў закрытым асяроддзі, але гэты тып зваркі можна выконваць у чыстым памяшканні, каб ліквідаваць забруджванні».
Хоць тэхналогія арбітальнай зваркі забяспечвае чысціню і паўтаральнасць, Хамер і яго калегі-зваршчыкі ведаюць, што цэласнасць зварнога шва мае вырашальнае значэнне для прадухілення прастояў з-за пашкоджанняў зварных швоў. Кампанія выкарыстоўвае неразбуральны кантроль (НДК), а часам і разбуральны кантроль, для ўсіх арбітальных зварных швоў.
«Кожны зварны шво, які мы робім, праходзіць візуальную праверку», — кажа Хамер. «Пасля гэтага зварныя швы правяраюцца геліевым спектрометрам. У залежнасці ад спецыфікацыі або патрабаванняў заказчыка, некаторыя зварныя швы праходзяць радыяграфічны кантроль. Таксама магчымы разбуральны кантроль».
Разбуральныя выпрабаванні могуць уключаць выпрабаванні на трываласць на расцяжэнне для вызначэння мяжы трываласці зварнога шва. Каб вымераць максімальнае напружанне, якое можа вытрымаць зварны шво на такім матэрыяле, як нержавеючая сталь 316L, да разбурэння, выпрабаванне расцягвае метал да кропкі разрыву.
Зварныя швы, вырабленыя спажыўцамі альтэрнатыўнай энергіі, часам падвяргаюцца ультрагукаваму неразбуральнаму кантролю кампанентаў зварных канструкцый трохканальных цеплаабменнікаў вадародных паліўных элементаў, якія выкарыстоўваюцца ў машынах і транспартных сродках, якія працуюць на альтэрнатыўнай энергіі.
«Гэта вельмі важнае выпрабаванне, бо праз большасць кампанентаў, якія мы пастаўляем, праходзяць патэнцыйна небяспечныя газы. Для нас і нашых кліентаў вельмі важна, каб нержавеючая сталь была бездакорнай, без кропак уцечкі», — кажа Хамер.
«Tube & Pipe Journal» стаў першым часопісам, прысвечаным абслугоўванню металічнай трубнай прамысловасці, у 1990 годзе. Сёння ён застаецца адзіным выданнем у Паўночнай Амерыцы, прысвечаным гэтай галіне, і стаў найбольш надзейнай крыніцай інфармацыі для спецыялістаў па трубах.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The FABRICATOR, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Лічбавае выданне часопіса «The Tube & Pipe Journal» цяпер цалкам даступнае, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Атрымайце поўны доступ да лічбавага выдання часопіса STAMPING, які змяшчае найноўшыя тэхналагічныя дасягненні, перадавы вопыт і галіновыя навіны для рынку штампоўкі металу.
Цяпер з поўным доступам да лічбавага выдання The Fabricator en Español, лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.