Шугам хоолойн инженерчлэлд тойрог замын гагнуурын оновчлол ба эдийн засгийн үр ашиг

Хэдийгээр тойрог замын гагнуурын технологи шинэ зүйл биш ч гэсэн улам бүр хүчирхэгжиж, олон талт болж, ялангуяа хоолойн гагнуурын хувьд хөгжиж байна. Массачусетс мужийн Миддлтон хотын Axenics компанийн чадварлаг гагнуурчин Том Хаммертай хийсэн ярилцлагад энэ аргыг гагнуурын хүнд хэцүү асуудлыг шийдвэрлэхэд ашиглаж болох олон аргыг харуулсан болно. Зураг нь Axenics-ийн зөвшөөрлөөр нийтлэгдсэн.
Тойрог замын гагнуур нь GMAW процесст автоматжуулалтыг нэмж, 60 орчим жилийн турш оршин тогтнож ирсэн. Энэ нь олон гагнуур хийх найдвартай, практик арга боловч зарим OEM болон үйлдвэрлэгчид гар аргаар гагнах эсвэл металл хоолойг холбох бусад стратегид тулгуурлан тойрог замын гагнуурын хүчийг хараахан ашиглаагүй байна.
Тойрог замын гагнуурын зарчмууд хэдэн арван жилийн турш оршин тогтнож ирсэн боловч шинэ тойрог замын гагнуурын төхөөрөмжүүдийн чадавхи нь тэдгээрийг гагнуурын хэрэгслийн хэрэгсэлд илүү хүчирхэг хэрэгсэл болгож байна, учир нь одоо олонх нь жинхэнэ гагнуурын өмнө програмчилж, боловсруулахад хялбар болгох "ухаалаг" функцуудтай болсон. Тогтвортой, цэвэр, найдвартай гагнуурыг хангахын тулд хурдан, нарийн тохируулгаас эхэл.
Массачусетс мужийн Миддлтон дахь Axenics компанийн гагнуурчдын баг нь гэрээт эд анги үйлдвэрлэгч бөгөөд хэрэв ажилд тохирох элементүүд байгаа бол олон үйлчлүүлэгчдээ тойрог замын гагнуурын дадлагад чиглүүлдэг.
"Боломжтой бол бид гагнуурын ажилд хүний ​​​​элементийг хасахыг хүссэн, учир нь тойрог замын гагнуурчид ерөнхийдөө илүү өндөр чанартай гагнуур хийдэг" гэж Axenics компанийн чадварлаг гагнуурчин Том Хаммер хэлэв.
Хэдийгээр хамгийн эртний гагнуурыг 2000 жилийн өмнө хийсэн боловч орчин үеийн гагнуур нь бусад орчин үеийн технологи, процессуудтай салшгүй холбоотой маш дэвшилтэт процесс юм. Жишээлбэл, тойрог замын гагнуурыг өнөөдөр бараг бүх электроникт хэрэглэгддэг хагас дамжуулагч вафер үйлдвэрлэхэд ашигладаг өндөр цэвэршилттэй хоолойн системийг бий болгоход ашиглаж болно.
Axenics-ийн үйлчлүүлэгчдийн нэг нь энэхүү хангамжийн сүлжээний нэг хэсэг юм. Тус компани үйлдвэрлэлийн хүчин чадлаа өргөжүүлэхэд туслах гэрээт үйлдвэрлэгчийг хайж, ялангуяа хий нь вафли үйлдвэрлэх процессоор дамжин өнгөрөх боломжийг олгодог цэвэр зэвэрдэггүй ган суваг бий болгож, суурилуулсан.
Axenics-д ихэнх хоолой хэлбэрийн ажилд зориулсан тойрог замын гагнуурын төхөөрөмж болон бамбар хавчаартай эргэлдэгч ширээнүүд байдаг ч эдгээр нь хааяа гараар гагнах ажлыг хориглодоггүй.
Хаммер болон гагнуурын баг үйлчлүүлэгчийн шаардлагыг хянаж үзээд зардал болон цаг хугацааны хүчин зүйлийг харгалзан асуулт асуусан.
Hammer-ийн ашигладаг эргэлдэгч битүү тойрог замын гагнуурын машинууд нь Swagelok M200 болон Arc Machines Model 207A юм. Эдгээр нь 1/16-аас 4 инчийн хоолойг барих боломжтой.
"Бичил толгойнууд нь биднийг маш нягт газруудад нэвтрэх боломжийг олгодог" гэж тэр хэлэв. "Орбитал гагнуурын нэг хязгаарлалт нь бидэнд тодорхой холболтод тохирох толгой байгаа эсэх юм. Гэхдээ өнөөдөр та гагнаж буй хоолойгоо гинжээр ороож болно. Гагнуурчин гинж дээгүүр явж болох бөгөөд таны хийж болох гагнуурын хэмжээнд үндсэндээ хязгаарлалт байхгүй. . Би 20 инчийн хоолой дээр гагнуур хийдэг зарим тохиргоог харсан. Эдгээр машинууд өнөөдөр юу хийж чадах нь гайхалтай."
Цэвэр байдлын шаардлага, шаардлагатай гагнуурын тоо, нимгэн хананы зузааныг харгалзан үзвэл тойрог замын гагнуур нь энэ төрлийн төслийн хувьд ухаалаг сонголт юм. Агаарын урсгалын процессыг хянах хоолойн ажилд Hammer нь 316L зэвэрдэггүй ган дээр байнга гагнуур хийдэг.
"Тэр үед л бүх зүйл маш нарийн болдог. Бид цаасан нимгэн металл дээр гагнуурын тухай ярьж байна. Гараар гагнах үед бага зэрэг тохируулга хийх нь гагнуурыг эвдэж болзошгүй. Тийм ч учраас бид тойрог замын гагнуурын толгой ашиглах дуртай бөгөөд ингэснээр бид хоолойн хэсэг бүрийг залгаж, эд ангийг оруулахаасаа өмнө төгс болгож чадна. Бид эд ангийг оруулахад төгс болно гэдгийг мэдэхийн тулд хүчийг тодорхой хэмжээнд бууруулдаг. Гараар өөрчлөлтийг нүдээр хийдэг бөгөөд хэрэв бид хэт их дөрөө дарвал энэ нь материалаар шууд нэвтэрч болно."
Энэ ажил нь ижил байх ёстой хэдэн зуун гагнуураас бүрдэнэ. Энэ ажилд ашигласан тойрог замын гагнуурчин гурван минутын дотор гагнуур хийдэг; Хаммер хамгийн дээд хурдаар ажиллаж байх үед тэр ижил зэвэрдэггүй ган хоолойг нэг минутын дотор гараар гагнаж чадна.
"Гэсэн хэдий ч машин удаашрахгүй байна. Өглөө босоод хамгийн их хурдаар ажиллуулчихаад өдрийн төгсгөлд хамгийн их хурдаараа ажилласаар л байна" гэж Хаммер хэлэв. "Би өглөө босоод хамгийн их хурдаар ажиллуулдаг ч эцэст нь тийм биш юм."
Зэвэрдэггүй ган хоолойд бохирдуулагч бодис орохоос урьдчилан сэргийлэх нь маш чухал тул хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд өндөр цэвэршилттэй гагнуурыг ихэвчлэн цэвэр өрөөнд, бохирдуулагч бодис гагнагдсан хэсэгт орохоос сэргийлдэг хяналттай орчинд хийдэг.
Хаммер гар бамбартаа Orbiter-д ашигладагтай адил урьдчилан хурцалсан вольфрам ашигладаг. Цэвэр аргон нь гар болон тойрог замын гагнуурт гадна болон дотор цэвэрлэгээ хийдэг бол тойрог замын машинаар гагнах нь битүү орон зайд хийгээр дүүрч, гагнуурыг исэлдэлтээс хамгаалдаг. Гар бамбар ашиглах үед хий нь одоогоор гагнаж байгаа хоолойн зөвхөн нэг тал руу үлээгддэг.
Хий нь хоолойг илүү удаан бүрхдэг тул тойрог замын гагнуур нь ерөнхийдөө илүү цэвэр байдаг. Гагнуур эхэлмэгц гагнуурчин гагнуур хангалттай хүйтэн байгаа эсэхийг шалгах хүртэл аргон нь хамгаалалтыг хангадаг.
Axeniks нь төрөл бүрийн тээврийн хэрэгслийг ажиллуулдаг устөрөгчийн түлшний эсүүдийг үйлдвэрлэдэг хэд хэдэн өөр эрчим хүчний хэрэглэгчидтэй хамтран ажилладаг. Жишээлбэл, дотор ашиглахад зориулагдсан зарим сэрээт ачигч нь химийн дайвар бүтээгдэхүүнүүд хүнсний нөөцийг устгахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд устөрөгчийн түлшний эсүүдийг ашигладаг. Устөрөгчийн түлшний эсийн цорын ганц дайвар бүтээгдэхүүн бол ус юм.
Үйлчлүүлэгчдийн нэг нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчтэй адил олон шаардлагыг тавьсан, тухайлбал гагнуурын цэвэр байдал, тууштай байдал. Энэ нь нимгэн ханатай гагнуурт 321 зэвэрдэггүй ган ашиглахыг хүсч байна. Гэсэн хэдий ч ажил нь олон хавхлагын банкууд тус бүр өөр өөр чиглэлд цухуйсан тул гагнуур хийх зай бага үлдээсэн коллекторын туршилтын загвар гаргах явдал байв.
Энэ ажилд тохиромжтой тойрог замын гагнуурын машин нь ойролцоогоор 2,000 долларын үнэтэй бөгөөд цөөн тооны эд анги үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох бөгөөд ойролцоогоор 250 долларын өртөгтэй. Энэ нь санхүүгийн хувьд утгагүй юм. Гэсэн хэдий ч Hammer нь гар болон тойрог замын гагнуурын техникийг хослуулсан шийдэлтэй.
"Энэ тохиолдолд би эргэлдэгч ширээ ашиглах байсан" гэж Хаммер хэлэв. "Энэ нь үнэндээ тойрог замын гагнуурын машинтай адилхан үйлдэл боловч та хоолойг эргүүлж байгаа болохоос хоолойг тойрон вольфрамын электрод биш. Би гар чичиргээ ашигладаг ч гар чичиргээг гар чөлөөтэй байрлуулсан тул хүний ​​гар чичиргээ эсвэл сэгсрэлтээс болж гагнуур гэмтэхгүй байхаар байрлуулсан тул чичиргээг байрлуулж болно. Энэ нь хүний ​​алдааны хүчин зүйлийг ихээхэн арилгадаг. Энэ нь тойрог замын гагнуур шиг төгс биш, учир нь энэ нь битүү орчинд хийгддэггүй, гэхдээ энэ төрлийн гагнуурыг бохирдлыг арилгахын тулд цэвэр өрөөний орчинд хийж болно."
Тойрог замын гагнуурын технологи нь цэвэр байдал, давтагдах чадварыг санал болгодог ч Хаммер болон түүний хамтран гагнуурчид гагнуурын бүрэн бүтэн байдал нь гагнуурын эвдрэлээс болж ажиллахаа болихоос урьдчилан сэргийлэхэд чухал ач холбогдолтой гэдгийг мэддэг. Тус компани бүх тойрог замын гагнуурын хувьд эвдэрдэггүй туршилт (NDT), заримдаа эвдэрдэг туршилтыг ашигладаг.
"Бидний хийсэн гагнуур бүрийг нүдээр баталгаажуулдаг" гэж Хаммер хэлэв. "Дараа нь гагнуурыг гелийн спектрометрээр шалгадаг. Тодорхойлолт эсвэл хэрэглэгчийн шаардлагаас хамааран зарим гагнуурыг рентген шинжилгээгээр шалгадаг. Эвдрэлийн туршилт хийх нь бас нэг сонголт юм."
Гагнуурын эцсийн суналтын бат бэхийг тодорхойлохын тулд суналтын бат бэхийн туршилтыг эвдэх туршилтад хамруулж болно. 316L зэвэрдэггүй ган гэх мэт материалын гагнуурын эвдэрч гэмтэхээс өмнө тэсвэрлэх хамгийн их стрессийг хэмжихийн тулд туршилтыг металыг сунгаж, хугарах цэг хүртэл сунгадаг.
Өөр эрчим хүчний хэрэглэгчдийн гагнуурыг заримдаа өөр эрчим хүчний машин механизм, тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг гурван сувгийн дулаан солилцууртай устөрөгчийн түлшний эсийн бүрэлдэхүүн хэсгийн гагнуур дээр хэт авианы үл эвдэх туршилтад оруулдаг.
"Бидний тээвэрлэдэг ихэнх эд ангиуд аюултай байж болзошгүй хий дамжуулдаг тул энэ бол маш чухал туршилт юм. Зэвэрдэггүй ган нь ямар ч гоожих цэггүй, өө сэвгүй байх нь бидний болон үйлчлүүлэгчдийн хувьд маш чухал юм" гэж Хаммер хэлэв.
Tube & Pipe Journal нь 1990 онд металл хоолойн салбарт үйлчлэхэд зориулагдсан анхны сэтгүүл болсон. Өнөөдөр энэ нь Хойд Америкт энэ салбарт зориулагдсан цорын ганц хэвлэл хэвээр байгаа бөгөөд хоолойн мэргэжилтнүүдийн хувьд хамгийн найдвартай мэдээллийн эх сурвалж болсон.
Одоо Үйлдвэрлэгчийн дижитал хувилбарт бүрэн хандах боломжтой болсон тул салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбархан хандах боломжтой боллоо.
The Tube & Pipe Journal сэтгүүлийн дижитал хувилбарыг одоо бүрэн ашиглах боломжтой болсон бөгөөд энэ нь салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбархан хандах боломжийг олгож байна.
Металл тамгалах зах зээлийн хамгийн сүүлийн үеийн технологийн дэвшил, шилдэг туршлага, салбарын мэдээг багтаасан STAMPING Journal сэтгүүлийн дижитал хувилбарыг бүрэн эхээр нь үзээрэй.
Одоо The Fabricator en Español сэтгүүлийн дижитал хувилбарыг бүрэн ашиглах боломжтой болсон тул салбарын үнэ цэнэтэй нөөцөд хялбархан хандах боломжтой боллоо.


Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 7-р сарын 30