Optimigo kaj Ekonomiigo de Orbita Veldado en Duktoinĝenierado

Kvankam orbita velda teknologio ne estas nova, ĝi daŭre evoluas, fariĝante pli potenca kaj multflanka, precipe kiam temas pri tubveldado. Intervjuo kun Tom Hammer, sperta veldisto de Axenics en Middleton, Masaĉuseco, malkaŝas la multajn manierojn, kiel ĉi tiu tekniko povas esti uzata por solvi malfacilajn veldajn problemojn. Bildo ĝentile de Axenics.
Orbita veldado ekzistas jam ĉirkaŭ 60 jarojn, aldonante aŭtomatigon al la GMAW-procezo. Ĉi tio estas fidinda, praktika metodo por plenumi plurajn veldsuturojn, kvankam iuj originalaj ekipaĵoproduktantoj kaj fabrikantoj ankoraŭ ne uzis la potencon de orbitaj veldmaŝinoj, fidante je mana veldado aŭ aliaj strategioj por kunigi metalajn tubojn.
La principoj de orbita veldado ekzistas jam de jardekoj, sed la kapabloj de la novaj orbitaj veldmaŝinoj igas ilin pli potenca ilo en la ilaro de veldisto, ĉar multaj nun havas "inteligentajn" funkciojn por faciligi la programadon kaj prilaboradon antaŭ la efektiva veldado. Komencu per rapidaj, precizaj alĝustigoj por certigi koherajn, purajn kaj fidindajn veldaĵojn.
La teamo de veldistoj de Axenics en Middleton, Masaĉuseco, estas kontrakta komponentoproduktanto kiu gvidas multajn el siaj klientoj en orbitaj veldaj praktikoj se la ĝustaj elementoj ekzistas por la tasko.
“Kie eble, ni volis forigi la homan elementon en veldado, ĉar orbitaj veldistoj ĝenerale produktas pli altkvalitajn veldsuturojn,” diras Tom Hammer, sperta veldisto ĉe Axenics.
Kvankam la plej frua veldado okazis antaŭ 2000 jaroj, moderna veldado estas ekstreme progresinta procezo, kiu estas integrita al aliaj modernaj teknologioj kaj procezoj. Ekzemple, orbita veldado povas esti uzata por krei la altpurecajn tubarsistemojn uzatajn por produkti duonkonduktaĵajn oblatojn, kiuj estas uzataj en preskaŭ ĉiu elektroniko hodiaŭ.
Unu el la klientoj de Axenics estas parto de ĉi tiu provizoĉeno. Ĝi serĉis kontraktan fabrikiston por helpi vastigi sian produktadkapaciton, specife kreante kaj instalante purajn rustorezistaŝtalajn kanalojn, kiuj permesas al gasoj trapasi la procezon de fabrikado de la oblatoj.
Kvankam orbitaj veldaj unuoj kaj rotaciantaj tabloj kun torĉkrampoj estas haveblaj por la plej multaj tubformaj laboroj ĉe Axenics, ĉi tiuj ne malhelpas fojan manan veldadon.
Hammer kaj la velda teamo reviziis la postulojn de la kliento kaj faris demandojn, konsiderante kostajn kaj tempofaktorojn:
La rotaciantaj enfermitaj orbitaj veldmaŝinoj uzataj de Hammer estas Swagelok M200 kaj Arc Machines Modelo 207A. Ili povas teni tubojn de 1/16 ĝis 4 coloj.
“Mikrokapoj permesas al ni atingi tre malvastajn lokojn,” li diris. “Unu limigo de orbita veldado estas ĉu ni havas kapon, kiu taŭgas por specifa junto. Sed hodiaŭ, vi ankaŭ povas envolvi ĉenon ĉirkaŭ la tubo, kiun vi veldas. La veldisto povas iri super la ĉeno, kaj baze ne estas limo al la grandeco de veldsuturoj, kiujn vi povas plenumi. Mi vidis kelkajn aranĝojn, kiuj veldas sur 20-colaj tuboj. Estas impone, kion ĉi tiuj maŝinoj povas fari hodiaŭ.”
Konsiderante la purecajn postulojn, la nombron de bezonataj veldsuturoj, kaj la maldikan murdikecon, orbita veldado estas inteligenta elekto por ĉi tiu speco de projekto. Por aerfluaj procezkontrolaj tubaroj, Hammer ofte veldas sur 316L rustorezista ŝtalo.
“Tiam ĝi fariĝas vere subtila. Ni parolas pri veldado sur papermaldika metalo. Ĉe mana veldado, la plej eta alĝustigo povas rompi la veldsuturon. Tial ni ŝatas uzi orbitan veldkapon, kie ni povas enmeti ĉiun parton de la tubo kaj perfektigi ĝin antaŭ ol meti la parton en ĝin. Ni malaltigas la potencon al specifa kvanto, por ke ni sciu, ke kiam ni metos la parton tien, ĝi estos perfekta. Mane, la ŝanĝo estas farita okule, kaj se ni pedalas tro multe, ĝi povas penetri rekte tra la materialo.”
La tasko konsistas el centoj da veldsuturoj, kiuj devas esti identaj. La orbita veldisto uzata por ĉi tiu tasko faras veldsuturon en tri minutoj; kiam Hammer funkcias je maksimuma rapideco, li povas mane veldi la saman rustorezistan ŝtalan tubon en ĉirkaŭ minuto.
“Tamen, la maŝino ne malrapidiĝas. Vi funkciigas ĝin je maksimuma rapideco tuj matene, kaj fine de la tago, ĝi ankoraŭ funkcias je maksimuma rapideco,” diris Hammer. “Mi funkciigas ĝin je maksimuma rapideco tuj matene, sed fine, tio ne estas la kazo.”
Malhelpi poluaĵojn eniri rustorezistan ŝtalan tubon estas kritika, tial alt-pureca lutado en la semikonduktaĵa industrio ofte estas farata en pura ĉambro, kontrolita medio kiu malhelpas poluaĵojn eniri la lutaĵitan areon.
Hammer uzas la saman antaŭakrigitan volframon en siaj manaj torĉoj, kiun li uzas en la Orbiter. Dum pura argono provizas eksteran kaj internan purigadon en mana kaj orbita veldado, veldado per orbitaj maŝinoj ankaŭ profitas de esti farita en enfermita spaco. Kiam la volframo eliras, la ŝelo pleniĝas per gaso kaj protektas la veldsuturon de oksidiĝo. Kiam oni uzas manan torĉon, la gaso estas blovita nur al unu flanko de la tubo, kiu estas nuntempe veldata.
Orbitaj veldsuturoj estas ĝenerale pli puraj ĉar la gaso kovras la tubon pli longe. Post kiam veldado komenciĝas, argono provizas protekton ĝis la veldisto estas certa, ke la veldsuturo estas sufiĉe malvarma.
Axenics kunlaboras kun kelkaj klientoj pri alternativa energio, kiuj fabrikas la hidrogenajn fuelpilojn, kiuj funkciigas diversajn veturilojn. Ekzemple, iuj ĉareloj konstruitaj por endoma uzo dependas de hidrogenaj fuelpiloj por malhelpi, kemiajn kromproduktojn detrui manĝeblajn provizojn. La sola kromprodukto de hidrogena fuelpilo estas akvo.
Unu el la klientoj havis multajn el la samaj postuloj kiel semikonduktaĵa fabrikanto, kiel ekzemple pureco kaj konsistenco de veldaĵo. Ĝi volas uzi neoksideblan ŝtalon 321 por veldado de maldikaj muroj. Tamen, la laboro estis prototipado de multtubo kun pluraj valvaj bankoj, ĉiu elstaranta en malsama direkto, lasante malmulte da spaco por veldado.
Orbita veldilo taŭga por la tasko kostas ĉirkaŭ 2 000 dolarojn, kaj ĝi povas esti uzata por fari malgrandan nombron da partoj, kun ĉirkaŭkalkulata kosto de 250 dolaroj. Finance tio ne havas sencon. Tamen, Hammer havas solvon, kiu kombinas manajn kaj orbitajn veldajn teknikojn.
“En ĉi tiu kazo, mi uzus rotacian tablon,” diras Hammer. “Ĝi estas fakte la sama ago kiel orbita veldilo, sed vi turnas la tubon, ne la volframan elektrodon ĉirkaŭ la tubo. Mi uzas mian manan torĉon, sed mi povas teni mian torĉon en loko per premŝraŭbo poziciigita tiel, ke ĝi estas senmana, por ke la veldo ne estu difektita de homa mantremado aŭ skuado. Ĉi tio forigas multon el la homa erarfaktoro. Ĝi ne estas tiel perfekta kiel orbita veldado ĉar ĝi ne estas en fermita medio, sed ĉi tiu tipo de veldado povas esti farita en pura ĉambra medio por forigi poluaĵojn.”
Kvankam orbita velda teknologio ofertas purecon kaj ripeteblon, Hammer kaj liaj kolegaj veldistoj scias, ke la integreco de la veldsuturo estas kritika por malhelpi malfunkcion pro veldfiaskoj. La kompanio uzas nedestruktan testadon (NDT), kaj foje detruan testadon, por ĉiuj orbitaj veldsuturoj.
“Ĉiu veldsuturo, kiun ni faras, estas vide konfirmita,” diras Hammer. “Poste, la veldsuturoj estas testitaj per heliuma spektrometro. Depende de la specifo aŭ klientaj postuloj, iuj veldsuturoj estas radiografie testitaj. Detrua testado ankaŭ estas eblo.”
Detrua testado povas inkluzivi streĉreziston por determini la finfinan streĉreziston de la veldsuturo. Por mezuri la maksimuman streĉon, kiun veldsuturo sur materialo kiel ekzemple 316L rustorezista ŝtalo povas elteni antaŭ difekto, la testo streĉas kaj streĉas la metalon ĝis ĝia rompopunkto.
Veldsuturoj fare de alternativenergiaj klientoj foje estas submetitaj al ultrasona nedestrukta testado sur komponentaj veldsuturoj de tri-kanalaj varmointerŝanĝilaj hidrogenaj fuelpiloj uzataj en alternativenergiaj maŝinaro kaj veturiloj.
“Ĉi tio estas kritika testo ĉar plejparto de la komponantoj, kiujn ni sendas, havas eble danĝerajn gasojn trairantajn ilin. Estas tre grave por ni kaj niaj klientoj, ke la rustorezista ŝtalo estu perfekta, kun nulaj likpunktoj,” diras Hammer.
Tube & Pipe Journal fariĝis la unua revuo dediĉita al servado de la metaltuba industrio en 1990. Hodiaŭ, ĝi restas la sola publikaĵo en Nordameriko dediĉita al la industrio kaj fariĝis la plej fidinda fonto de informoj por tubprofesiuloj.
Nun kun plena aliro al la cifereca eldono de The FABRICATOR, facila aliro al valoraj industriaj rimedoj.
La cifereca eldono de The Tube & Pipe Journal nun estas plene alirebla, provizante facilan aliron al valoraj industriaj rimedoj.
Ĝuu plenan aliron al la cifereca eldono de STAMPING Journal, kiu provizas la plej novajn teknologiajn progresojn, plej bonajn praktikojn kaj industriajn novaĵojn por la merkato de metalstampado.
Nun kun plena aliro al la cifereca eldono de The Fabricator en la hispana, facila aliro al valoraj industriaj rimedoj.


Afiŝtempo: 30-a de Julio, 2022