Er nad yw technoleg weldio orbitol yn newydd, mae'n parhau i esblygu, gan ddod yn fwy pwerus a hyblyg, yn enwedig o ran weldio pibellau. Mae cyfweliad â Tom Hammer, weldiwr medrus o Axenics yn Middleton, Massachusetts, yn datgelu'r nifer o ffyrdd y gellir defnyddio'r dechneg hon i ddatrys problemau weldio anodd. Delwedd trwy garedigrwydd Axenics
Mae weldio orbitol wedi bod o gwmpas ers tua 60 mlynedd, gan ychwanegu awtomeiddio at y broses GMAW. Mae hwn yn ddull dibynadwy ac ymarferol o berfformio weldiadau lluosog, er nad yw rhai OEMs a gweithgynhyrchwyr wedi defnyddio pŵer weldwyr orbitol eto, gan ddibynnu ar weldio â llaw neu strategaethau eraill i ymuno â thiwbiau metel.
Mae egwyddorion weldio orbitol wedi bod o gwmpas ers degawdau, ond mae galluoedd y weldiwyr orbitol newydd yn eu gwneud yn offeryn mwy pwerus ym mhecyn cymorth weldiwr, gan fod gan lawer bellach nodweddion “clyfar” i’w gwneud hi’n haws i’w rhaglennu a’u prosesu cyn weldio gwirioneddol. Dechreuwch gydag addasiadau cyflym a manwl gywir i sicrhau weldiadau cyson, pur a dibynadwy.
Mae tîm weldwyr Axenics yn Middleton, Massachusetts, yn wneuthurwr cydrannau contract sy'n tywys llawer o'i gwsmeriaid mewn arferion weldio orbitol os yw'r elfennau cywir yn bodoli ar gyfer y gwaith.
“Lle bo’n bosibl, roedden ni eisiau dileu’r elfen ddynol wrth weldio, gan fod weldwyr orbitol fel arfer yn cynhyrchu weldiadau o ansawdd uwch,” meddai Tom Hammer, weldiwr medrus yn Axenics.
Er bod y weldio cynharaf wedi'i berfformio 2000 o flynyddoedd yn ôl, mae weldio modern yn broses hynod ddatblygedig sy'n rhan annatod o dechnolegau a phrosesau modern eraill. Er enghraifft, gellir defnyddio weldio orbitol i greu'r systemau pibellau purdeb uchel a ddefnyddir i gynhyrchu wafferi lled-ddargludyddion sy'n mynd i mewn i bron pob electroneg heddiw.
Mae un o gwsmeriaid Axenics yn rhan o'r gadwyn gyflenwi hon. Chwiliodd am wneuthurwr contract i helpu i ehangu ei gapasiti cynhyrchu, yn benodol creu a gosod sianeli dur di-staen glân sy'n caniatáu i nwyon basio trwy'r broses weithgynhyrchu wafferi.
Er bod unedau weldio orbitol a byrddau cylchdroi gyda chlampiau fflachlamp ar gael ar gyfer y rhan fwyaf o swyddi tiwbaidd yn Axenics, nid yw'r rhain yn atal weldio â llaw achlysurol.
Adolygodd Hammer a'r tîm weldio ofynion y cwsmer a gofyn cwestiynau, gan ystyried ffactorau cost ac amser:
Y weldwyr orbitol cylchdro caeedig a ddefnyddir gan Hammer yw Swagelok M200 ac Arc Machines Model 207A. Gallant ddal tiwbiau 1/16 i 4 modfedd.
“Mae pennau micro yn caniatáu inni fynd i mewn i leoedd cyfyng iawn,” meddai. “Un cyfyngiad ar weldio orbitol yw a oes gennym ben sy'n ffitio cymal penodol. Ond heddiw, gallwch hefyd lapio cadwyn o amgylch y bibell rydych chi'n ei weldio. Gall y weldiwr fynd dros y gadwyn, ac yn y bôn nid oes terfyn ar faint y weldiadau y gallwch eu perfformio. Rydw i wedi gweld rhai gosodiadau sy'n weldio ar bibell 20″. Mae'n drawiadol beth all y peiriannau hyn ei wneud heddiw.”
O ystyried y gofynion purdeb, nifer y weldiadau sydd eu hangen, a thrwch y wal denau, mae weldio orbitol yn ddewis call ar gyfer y math hwn o brosiect. Ar gyfer gwaith pibellau rheoli prosesau llif aer, mae Hammer yn aml yn weldio ar ddur di-staen 316L.
“Dyna pryd mae'n mynd yn wirioneddol gynnil. Rydyn ni'n sôn am weldio ar fetel tenau o bapur. Gyda weldio â llaw, gall yr addasiad lleiaf dorri'r weldiad. Dyna pam rydyn ni'n hoffi defnyddio pen weldio orbitol, lle gallwn ni roi pob rhan o'r tiwb i mewn a'i wneud yn berffaith cyn rhoi'r rhan ynddo. Rydyn ni'n lleihau'r pŵer i swm penodol fel ein bod ni'n gwybod pan fyddwn ni'n rhoi'r rhan yno y bydd yn berffaith. Gyda llaw, mae'r newid yn cael ei wneud â'r llygad, ac os ydyn ni'n pedalio gormod, gall dreiddio'n uniongyrchol trwy'r deunydd.”
Mae'r gwaith yn cynnwys cannoedd o weldiadau y mae'n rhaid iddynt fod yn union yr un fath. Mae'r weldiwr orbitol a ddefnyddir ar gyfer y gwaith hwn yn gwneud weldiad mewn tair munud; pan fydd Hammer yn perfformio ar y cyflymder uchaf, gall weldio'r un tiwb dur di-staen â llaw mewn tua munud.
“Fodd bynnag, nid yw’r peiriant yn arafu. Rydych chi’n ei redeg ar gyflymder uchaf y peth cyntaf yn y bore, ac erbyn diwedd y dydd, mae’n dal i redeg ar gyflymder uchaf,” meddai Hammer. “Rwy’n ei redeg ar gyflymder uchaf y peth cyntaf yn y bore, ond yn y diwedd, nid dyna’r achos.”
Mae atal halogion rhag mynd i mewn i diwbiau dur di-staen yn hanfodol, a dyna pam mae sodro purdeb uchel yn y diwydiant lled-ddargludyddion yn aml yn cael ei berfformio mewn ystafell lân, amgylchedd rheoledig sy'n atal halogion rhag mynd i mewn i'r ardal sodro.
Mae Hammer yn defnyddio'r un twngsten wedi'i hogi ymlaen llaw yn ei fflamau llaw ag y mae'n ei ddefnyddio yn yr Orbiter. Er bod argon pur yn darparu puro allanol a mewnol mewn weldio â llaw ac orbitol, mae weldio gan beiriannau orbitol hefyd yn elwa o gael ei berfformio mewn gofod caeedig. Pan ddaw'r twngsten allan, mae'r gragen yn llenwi â nwy ac yn amddiffyn y weldiad rhag ocsideiddio. Wrth ddefnyddio fflam llaw, dim ond i un ochr i'r tiwb sy'n cael ei weldio ar hyn o bryd y caiff y nwy ei chwythu.
Mae weldiadau orbitol yn lanach fel arfer oherwydd bod y nwy yn gorchuddio'r tiwb yn hirach. Unwaith y bydd weldio'n dechrau, mae argon yn darparu amddiffyniad nes bod y weldiwr yn siŵr bod y weldiad yn ddigon oer.
Mae Axenics yn gweithio gyda nifer o gwsmeriaid ynni amgen sy'n cynhyrchu'r celloedd tanwydd hydrogen sy'n pweru amrywiaeth o gerbydau. Er enghraifft, mae rhai fforch godi a adeiladwyd ar gyfer defnydd dan do yn dibynnu ar gelloedd tanwydd hydrogen i atal sgil-gynhyrchion cemegol rhag dinistrio stociau bwytadwy. Yr unig sgil-gynnyrch o gell tanwydd hydrogen yw dŵr.
Roedd gan un o'r cwsmeriaid lawer o'r un gofynion â gwneuthurwr lled-ddargludyddion, megis purdeb a chysondeb weldio. Mae am ddefnyddio dur di-staen 321 ar gyfer weldio waliau tenau. Fodd bynnag, y gwaith oedd creu prototeip ar fanc maniffold gyda nifer o fanciau falf, pob un yn ymwthio allan i gyfeiriad gwahanol, gan adael ychydig o le ar gyfer weldio.
Mae weldiwr orbitol sy'n addas ar gyfer y gwaith yn costio tua $2,000, a gellir ei ddefnyddio i wneud nifer fach o rannau, gyda chost amcangyfrifedig o $250. Nid yw'n gwneud synnwyr yn ariannol. Fodd bynnag, mae gan Hammer ateb sy'n cyfuno technegau weldio â llaw ac orbitol.
“Yn yr achos hwn, byddwn i’n defnyddio bwrdd cylchdro,” meddai Hammer. “Mae’n yr un weithred mewn gwirionedd â weldiwr orbitol, ond rydych chi’n troelli’r tiwb, nid yr electrod twngsten o amgylch y tiwb. Rwy’n defnyddio fy fflam llaw, ond gallaf ddal fy fflam yn ei lle gyda fis. Wedi’i osod fel ei fod yn rhydd o ddwylo fel na fydd y weldiad yn cael ei ddifrodi gan ysgwyd neu ysgwyd llaw ddynol. Mae hyn yn dileu llawer o’r ffactor gwall dynol. Nid yw mor berffaith â weldio orbitol oherwydd nad yw mewn amgylchedd caeedig, ond gellir gwneud y math hwn o weldio mewn amgylchedd ystafell lân i ddileu halogion.”
Er bod technoleg weldio orbitol yn cynnig purdeb ac ailadroddadwyedd, mae Hammer a'i gyd-weldwyr yn gwybod bod uniondeb weldio yn hanfodol i atal amser segur oherwydd methiannau weldio. Mae'r cwmni'n defnyddio profion annistrywiol (NDT), ac weithiau profion dinistriol, ar gyfer pob weldiad orbitol.
“Mae pob weldiad rydyn ni’n ei wneud yn cael ei gadarnhau’n weledol,” meddai Hammer. “Wedi hynny, mae’r weldiadau’n cael eu profi gyda sbectromedr heliwm. Yn dibynnu ar y fanyleb neu ofynion y cwsmer, mae rhai weldiadau’n cael eu profi’n radiograffig. Mae profi dinistriol hefyd yn opsiwn.”
Gall profion dinistriol gynnwys profion cryfder tynnol i bennu cryfder tynnol eithaf y weldiad. I fesur y straen mwyaf y gall weldiad ar ddeunydd fel dur di-staen 316L ei wrthsefyll cyn methu, mae'r prawf yn ymestyn ac yn ymestyn y metel i'w bwynt torri.
Weithiau mae weldiadau gan gwsmeriaid ynni amgen yn destun profion anddinistriol uwchsonig ar weldiadau cydrannau celloedd tanwydd hydrogen cyfnewidydd gwres tair sianel a ddefnyddir mewn peiriannau a cherbydau ynni amgen.
“Mae hwn yn brawf hollbwysig oherwydd bod nwyon a allai fod yn beryglus yn mynd drwy’r rhan fwyaf o’r cydrannau rydyn ni’n eu cludo. Mae’n bwysig iawn i ni ac i’n cwsmeriaid fod y dur di-staen yn ddi-ffael, heb unrhyw bwyntiau gollwng,” meddai Hammer.
Daeth Tube & Pipe Journal yn gylchgrawn cyntaf i wasanaethu'r diwydiant pibellau metel ym 1990. Heddiw, dyma'r unig gyhoeddiad yng Ngogledd America sy'n ymroddedig i'r diwydiant ac mae wedi dod yn ffynhonnell wybodaeth fwyaf dibynadwy i weithwyr proffesiynol pibellau.
Nawr gyda mynediad llawn i rifyn digidol The FABRICATOR, mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mae rhifyn digidol The Tube & Pipe Journal bellach yn gwbl hygyrch, gan ddarparu mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mwynhewch fynediad llawn i rifyn digidol STAMPING Journal, sy'n darparu'r datblygiadau technolegol diweddaraf, arferion gorau a newyddion y diwydiant ar gyfer y farchnad stampio metel.
Nawr gyda mynediad llawn i rifyn digidol The Fabricator en Español, mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.