Soldadura Orbitalaren Optimizazioa eta Ekonomizazioa Hodi Ingeniaritzan

Soldadura orbitaleko teknologia ez da berria, baina eboluzionatzen jarraitzen du, gero eta indartsuagoa eta moldakorragoa bihurtuz, batez ere hodien soldadurari dagokionez. Tom Hammerrekin egindako elkarrizketa batek, Middleton-eko (Massachusetts) Axenics-eko soldatzaile trebe batekin, teknika honek soldadura arazo zailak konpontzeko erabil ditzakeen modu ugari agerian uzten ditu. Irudia Axenics-en eskutik.
Soldadura orbitala 60 urte inguru daramatza lanean, GMAW prozesuari automatizazioa gehituz. Metodo fidagarri eta praktikoa da soldadura anitz egiteko, nahiz eta OEM eta fabrikatzaile batzuek oraindik ez duten erabili soldadore orbitalen potentzia, eskuzko soldadura edo beste estrategia batzuk erabiltzen baitituzte metalezko hodiak lotzeko.
Soldadura orbitalaren printzipioak hamarkadetan zehar erabili izan dira, baina soldadore orbital berrien gaitasunek tresna indartsuago bihurtzen dituzte soldagailuen tresna-kutxan, askok orain "funtzio adimendunak" baitituzte programazioa eta prozesamendua errazteko benetako soldadura egin aurretik. Hasi doikuntza azkar eta zehatzekin soldadura koherenteak, puruak eta fidagarriak bermatzeko.
Axenics-en soldadore taldea Middleton-en (Massachusetts) dagoen kontratupeko osagaien fabrikatzailea da, eta bezero askori soldadura orbitaleko praktiketan gidatzen die, lanerako elementu egokiak badaude.
«Ahal zen guztietan, soldaduran gizakiaren elementua ezabatu nahi izan dugu, soldadore orbitalek, oro har, kalitate handiagoko soldadurak egiten baitituzte», dio Tom Hammer-ek, Axenics-eko soldadore trebeak.
Lehen soldadura duela 2000 urte egin bazen ere, soldadura modernoa oso prozesu aurreratua da, beste teknologia eta prozesu moderno batzuen funtsezko osagaia. Adibidez, soldadura orbitala erabil daiteke gaur egungo ia elektronika guztietan erabiltzen diren erdieroaleen obleak ekoizteko erabiltzen diren purutasun handiko hodi sistemak sortzeko.
Axenics-en bezeroetako bat hornidura-kate honen parte da. Kontratu bidezko fabrikatzaile bat bilatu zuen bere ekoizpen-ahalmena handitzen laguntzeko, zehazki, gasak obleen fabrikazio-prozesutik igarotzen uzten duten altzairu herdoilgaitzezko kanal garbiak sortuz eta instalatuz.
Axenics-en soldadura orbitaleko unitateak eta zuzi-pintzekin birakariak diren mahaiak eskuragarri badaude ere hodi-lan gehienetarako, hauek ez dute eragozten noizean behin eskuz soldatzea.
Hammer-ek eta soldadura taldeak bezeroaren eskakizunak berrikusi eta galderak egin zituzten, kostu eta denbora faktoreak kontuan hartuta:
Hammer-ek erabiltzen dituen soldagailu orbital itxi birakariak Swagelok M200 eta Arc Machines Model 207A dira. 1/16 eta 4 hazbete arteko hodiak eduki ditzakete.
«Mikroburuek leku oso estuetara iristeko aukera ematen digute», esan zuen. «Soldadura orbitalaren muga bat juntura espezifiko batera egokitzen den buru bat dugun ala ez da. Baina gaur egun, soldatzen ari zaren hodiaren inguruan kate bat ere bildu dezakezu. Soldagailua katearen gainetik joan daiteke, eta funtsean ez dago mugarik egin ditzakezun soldadura-tamainari dagokionez. 20 hazbeteko hodietan soldadura egiten duten konfigurazio batzuk ikusi ditut. Harrigarria da makina hauek gaur egun egin dezaketena».
Garbitasun-eskakizunak, beharrezko soldadura kopurua eta horma-lodiera mehea kontuan hartuta, soldadura orbitala aukera adimentsua da proiektu mota honetarako. Aire-fluxuaren prozesuen kontrolerako hodien lanetarako, Hammer-ek maiz 316L altzairu herdoilgaitzean soldatzen du.
«Orduan bihurtzen da benetan sotila kontua. Paper mehea den metalean soldatzeaz ari gara. Eskuzko soldadurarekin, doikuntza txikienak soldadura hautsi dezake. Horregatik erabiltzen dugu soldadura orbitalaren buru bat, non hodiaren zati bakoitza markatu eta perfektua egin dezakegun pieza sartu aurretik. Potentzia kopuru jakin batera jaisten dugu, pieza sartzen dugunean perfektua izango dela jakiteko. Eskuz, aldaketa begiz egiten da, eta gehiegi pedalatzen badugu, zuzenean materialaren bidez sar daiteke».
Lanak ehunka soldadura ditu, berdinak izan behar dutenak. Lan honetarako erabilitako soldadore orbitalak hiru minututan soldadura bat egiten du; Hammer abiadura gorenean lanean ari denean, altzairu herdoilgaitzezko hodi bera eskuz soldat dezake minutu batean gutxi gorabehera.
«Hala ere, makina ez da moteltzen. Goizean lehenengo gauza abiadura maximoan erabiltzen duzu, eta egunaren amaieran, oraindik abiadura maximoan dabil», esan zuen Hammerrek. «Goizean lehenengo gauza abiadura maximoan erabiltzen dut, baina azkenean, ez da horrela izaten».
Kutsatzaileak altzairu herdoilgaitzezko hodietan sartzea saihestea ezinbestekoa da, eta horregatik, erdieroaleen industrian, purutasun handiko soldadura askotan gela garbi batean egiten da, hau da, kutsatzaileak soldadura-eremuan sartzea eragozten duen ingurune kontrolatu batean.
Hammerrek Orbiter-ean erabiltzen duen tungsteno aurrez zorroztu bera erabiltzen du eskuzko sopletan. Argon puruak kanpoko eta barneko purga ematen duen bitartean eskuzko eta orbital soldaduran, makina orbitalen bidezko soldadurak ere onuragarria da espazio itxi batean egiteagatik. Tungstenoa ateratzen denean, oskola gasez betetzen da eta soldadura oxidaziotik babesten du. Eskuzko soplete bat erabiltzean, gasa soldatzen ari den hodiaren alde batera bakarrik botatzen da.
Soldadura orbitalak, oro har, garbiagoak dira, gasak hodia denbora gehiagoz estaltzen duelako. Soldadura hasten denean, argonak babesa ematen du soldatzaileak soldadura nahikoa hotza dela ziurtatu arte.
Axenics-ek hainbat energia alternatiboko bezeroekin lan egiten du, eta hauek hainbat ibilgailu elikatzen dituzte hidrogenozko erregai-pilak fabrikatzen dituzte. Adibidez, barruko erabilerarako eraikitako sardexka batzuek hidrogenozko erregai-pilak erabiltzen dituzte azpiproduktu kimikoek jan daitezkeen izakiak suntsitzea saihesteko. Hidrogenozko erregai-pila baten azpiproduktu bakarra ura da.
Bezeroetako batek erdieroaleen fabrikatzaile baten eskakizun berdinak zituen, hala nola soldaduraren purutasuna eta koherentzia. 321 altzairu herdoilgaitza erabili nahi du horma meheko soldadurarako. Hala ere, lana balbula-banku anitz dituen kolektore baten prototipoa egitea zen, bakoitza norabide ezberdinean irten eta soldadurarako leku gutxi utziz.
Lan horretarako egokia den soldagailu orbital batek 2.000 dolar inguru balio du, eta pieza kopuru txiki bat egiteko erabil daiteke, 250 dolarreko kostuarekin. Ez du zentzurik ekonomikoki. Hala ere, Hammer-ek eskuzko eta soldadura orbitaleko teknikak konbinatzen dituen irtenbide bat du.
«Kasu honetan, mahai birakari bat erabiliko nuke», dio Hammerrek. «Egia esan, soldagailu orbital baten ekintza bera da, baina hodia biratzen ari zara, ez tungsteno elektrodoa hodiaren inguruan. Eskuzko linterna erabiltzen dut, baina linterna lekuan eutsi diezaioket tornu batekin, eskuak libre edukitzeko moduan kokatuta, soldadura ez dadin kaltetu gizakiaren eskuaren astinaldi edo dardarengatik. Horrek gizakiaren errore faktore asko ezabatzen du. Ez da soldadura orbitala bezain perfektua, ez baitago ingurune itxi batean, baina soldadura mota hau gela garbi batean egin daiteke kutsatzaileak ezabatzeko».
Soldadura orbitaleko teknologiak purutasuna eta errepikagarritasuna eskaintzen dituen arren, Hammer-ek eta bere soldadoreek badakite soldaduraren osotasuna funtsezkoa dela soldadura-akatsen ondoriozko geldialdiak saihesteko. Konpainiak proba ez-suntsitzaileak (NDT), eta batzuetan proba suntsitzaileak, erabiltzen ditu soldadura orbital guztietarako.
«Egiten dugun soldadura bakoitza bisualki baieztatzen da», dio Hammerrek. «Ondoren, soldadurak helio espektrometro batekin probatzen dira. Espezifikazioaren edo bezeroaren eskakizunen arabera, soldadura batzuk erradiografikoki probatzen dira. Proba suntsitzaileak ere aukera bat dira».
Saiakuntza suntsitzaileek soldaduraren azken trakzio-erresistentzia zehazteko trakzio-erresistentzia probak barne har ditzakete. 316L altzairu herdoilgaitza bezalako material batean soldadura batek huts egin aurretik jasan dezakeen gehienezko tentsioa neurtzeko, probak metala luzatu eta luzatzen du haustura-punturaino.
Energia alternatiboko bezeroek egindako soldadurak batzuetan ultrasoinu bidezko proba ez-suntsitzaileak egiten dituzte energia alternatiboko makinetan eta ibilgailuetan erabiltzen diren hiru kanaleko bero-trukagailuko hidrogeno erregai-pilen osagaien soldaduran.
«Proba kritikoa da hau, bidaltzen ditugun osagai gehienek gas arriskutsuak igarotzen baitituzte. Oso garrantzitsua da guretzat eta gure bezeroentzat altzairu herdoilgaitza akatsik gabea izatea, ihes-punturik gabe», dio Hammerrek.
Tube & Pipe Journal metalezko hodien industriari eskainitako lehen aldizkaria bihurtu zen 1990ean. Gaur egun, Ipar Amerikako industriari eskainitako argitalpen bakarra da eta hodien profesionalentzako informazio iturri fidagarriena bihurtu da.
Orain, The FABRICATOR aldizkariaren edizio digitalerako sarbide osoa duzula, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza.
The Tube & Pipe Journal aldizkariaren edizio digitala guztiz eskuragarri dago orain, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza eskainiz.
Gozatu STAMPING Journal aldizkariaren edizio digitalerako sarbide osoaz, metal estanpazio merkaturako azken aurrerapen teknologikoak, jardunbide egokienak eta industriako berriak eskaintzen dituena.
Orain, The Fabricator aldizkariaren edizio digitalerako sarbide osoa duzula, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza.


Argitaratze data: 2022ko uztailaren 30a