Ingawa teknolojia ya kulehemu ya obiti si mpya, inaendelea kubadilika, na kuwa na nguvu zaidi na yenye matumizi mengi, hasa linapokuja suala la kulehemu kwa mabomba. Mahojiano na Tom Hammer, mlehemu stadi wa Axenics huko Middleton, Massachusetts, yanaonyesha njia nyingi ambazo mbinu hii inaweza kutumika kutatua matatizo magumu ya kulehemu. Picha kwa hisani ya Axenics
Kulehemu kwa njia ya obiti kumekuwapo kwa takriban miaka 60, na kuongeza otomatiki kwenye mchakato wa GMAW. Hii ni njia ya kuaminika na ya vitendo ya kufanya kulehemu nyingi, ingawa baadhi ya OEM na watengenezaji bado hawajatumia nguvu ya walehemu wa obiti, wakitegemea kulehemu kwa mkono au mikakati mingine ili kuunganisha mirija ya chuma.
Kanuni za kulehemu kwenye orbital zimekuwapo kwa miongo kadhaa, lakini uwezo wa walehemu wapya wa orbital huwafanya kuwa zana yenye nguvu zaidi katika zana ya walehemu, kwani wengi sasa wana vipengele "nadhifu" ili kurahisisha kupanga na kusindika kabla ya kulehemu halisi. Anza na marekebisho ya haraka na sahihi ili kuhakikisha kulehemu thabiti, safi na kwa uhakika.
Timu ya waunganishaji wa Axenics huko Middleton, Massachusetts, ni mtengenezaji wa vipengele vya mkataba anayewaongoza wateja wake wengi katika mbinu za kulehemu za obiti ikiwa kuna vipengele sahihi kwa kazi hiyo.
"Inapowezekana, tulitaka kuondoa kipengele cha binadamu katika kulehemu, kwani walehemu wa obiti kwa ujumla hutoa walehemu wa ubora wa juu," anasema Tom Hammer, mlehemu stadi katika Axenics.
Ingawa kulehemu kwa mapema zaidi kulifanywa miaka 2000 iliyopita, kulehemu kwa kisasa ni mchakato wa hali ya juu sana ambao ni muhimu kwa teknolojia na michakato mingine ya kisasa. Kwa mfano, kulehemu kwa obiti kunaweza kutumika kuunda mifumo ya mabomba yenye usafi wa hali ya juu inayotumika kutengeneza wafer za nusu-semiconductor ambazo kimsingi hutumika katika vifaa vyote vya kielektroniki leo.
Mmoja wa wateja wa Axenics ni sehemu ya mnyororo huu wa usambazaji. Ilitafuta mtengenezaji wa mkataba ili kusaidia kupanua uwezo wake wa uzalishaji, haswa kuunda na kusakinisha mifereji safi ya chuma cha pua ambayo inaruhusu gesi kupita katika mchakato wa utengenezaji wa wafer.
Ingawa vitengo vya kulehemu vya obiti na meza za mzunguko zenye vibanio vya tochi vinapatikana kwa kazi nyingi za mirija katika Axenics, hivi havizuii kulehemu kwa mkono mara kwa mara.
Hammer na timu ya kulehemu walipitia mahitaji ya mteja na kuuliza maswali, wakizingatia mambo ya gharama na muda:
Viunganishaji vya mzunguko vilivyofungwa vinavyotumiwa na Hammer ni Swagelok M200 na Arc Machines Model 207A. Vinaweza kushikilia mirija ya inchi 1/16 hadi 4.
"Microheads huturuhusu kuingia katika sehemu ngumu sana," alisema. "Kikwazo kimoja cha kulehemu kwa njia ya obiti ni kama tuna kichwa kinachofaa kiungo maalum. Lakini leo, unaweza pia kufunga mnyororo kuzunguka bomba unalolehemu. Kilehemu kinaweza kupita juu ya mnyororo, na kimsingi hakuna kikomo cha ukubwa wa lehemu unazoweza kufanya. . Nimeona baadhi ya mipangilio inayolehemu kwenye Bomba la inchi 20. Inavutia kile ambacho mashine hizi zinaweza kufanya leo."
Kwa kuzingatia mahitaji ya usafi, idadi ya weld zinazohitajika, na unene mwembamba wa ukuta, weld ya obiti ni chaguo bora kwa aina hii ya mradi. Kwa kazi ya mabomba ya kudhibiti mtiririko wa hewa, Hammer huweda mara kwa mara kwenye chuma cha pua cha 316L.
"Hapo ndipo inapoanza kuwa hafifu sana. Tunazungumzia kulehemu kwenye karatasi nyembamba ya chuma. Kwa kulehemu kwa mkono, marekebisho madogo yanaweza kuvunja kulehemu. Ndiyo maana tunapenda kutumia kichwa cha kulehemu cha obiti, ambapo tunaweza Kuweka kila sehemu ya bomba na kuifanya iwe kamili kabla ya kuweka sehemu ndani yake. Tunapunguza nguvu hadi kiwango maalum ili tujue tunapoweka sehemu hiyo ndani itakuwa kamili. Kwa mkono, mabadiliko hufanywa kwa jicho, na tukikanyaga sana, yanaweza kupenya moja kwa moja kupitia nyenzo."
Kazi hiyo ina mamia ya vyuma vya kulehemu ambavyo lazima viwe sawa. Kilehemu cha mzunguko kinachotumika kwa kazi hii hutengeneza kilehemu kwa dakika tatu; Hammer anapofanya kazi kwa kasi ya juu, anaweza kulehemu kwa mkono bomba lile lile la chuma cha pua kwa takriban dakika moja.
"Hata hivyo, mashine haipunguzi mwendo. Unaiendesha kwa kasi ya juu zaidi asubuhi, na mwisho wa siku, bado inaendesha kwa kasi ya juu zaidi," Hammer alisema. "Ninaiendesha kwa kasi ya juu zaidi asubuhi, lakini mwishowe, sivyo ilivyo."
Kuzuia uchafu kuingia kwenye mirija ya chuma cha pua ni muhimu, ndiyo maana uunganishaji wa soldering wa hali ya juu katika tasnia ya semiconductor mara nyingi hufanywa katika chumba safi, mazingira yanayodhibitiwa ambayo huzuia uchafu kuingia kwenye eneo lililounganishwa soldering.
Hammer hutumia tungsten ile ile iliyonolewa tayari katika tochi zake za mkononi kama anavyotumia katika Orbiter. Ingawa argon safi hutoa utakaso wa nje na wa ndani katika kulehemu kwa mkono na orbital, kulehemu kwa mashine za orbital pia kunafaidika na kufanywa katika nafasi iliyofungwa. Tungsten inapotoka, ganda hujaa gesi na kulinda kulehemu kutokana na oksidi. Unapotumia tochi ya mkono, gesi hupuliziwa upande mmoja tu wa bomba ambalo kwa sasa linaunganishwa.
Weld za obiti kwa ujumla ni safi zaidi kwa sababu gesi hufunika bomba kwa muda mrefu zaidi. Mara tu weld inapoanza, argon hutoa ulinzi hadi fundi wa kulehemu ahakikishe kuwa weld ni baridi vya kutosha.
Axenics hufanya kazi na wateja kadhaa wa nishati mbadala ambao hutengeneza seli za mafuta ya hidrojeni zinazoendesha magari mbalimbali. Kwa mfano, baadhi ya forklifts zilizojengwa kwa matumizi ya ndani hutegemea seli za mafuta ya hidrojeni ili kuzuia bidhaa za kemikali kuharibu akiba inayoweza kuliwa. Bidhaa pekee ya ziada ya seli ya mafuta ya hidrojeni ni maji.
Mmoja wa wateja alikuwa na mahitaji mengi sawa na mtengenezaji wa nusu-semiconductor, kama vile usafi wa kulehemu na uthabiti. Anataka kutumia chuma cha pua 321 kwa kulehemu ukutani mwembamba. Hata hivyo, kazi ilikuwa ni kutengeneza mfano wa manifold yenye benki nyingi za vali, kila moja ikijitokeza katika mwelekeo tofauti, na kuacha nafasi ndogo ya kulehemu.
Kiunganishaji cha obiti kinachofaa kwa kazi hiyo hugharimu takriban $2,000, na kinaweza kutumika kutengeneza idadi ndogo ya vipuri, huku gharama inayokadiriwa kuwa $250. Haina maana kifedha. Hata hivyo, Hammer ina suluhisho linalochanganya mbinu za kulehemu za mwongozo na obiti.
"Katika hali hii, ningetumia meza inayozunguka," anasema Hammer. "Kwa kweli ni kitendo sawa na kifaa cha kulehemu cha obiti, lakini unazungusha bomba, sio elektrodi ya tungsten kuzunguka bomba. Ninatumia tochi yangu ya mkono, lakini naweza kushikilia tochi yangu mahali pake kwa kutumia kisu kilichowekwa ili iwe bila mikono ili kulehemu isiharibiwe na kutikisa au kutikisa mkono kwa mwanadamu. Hii huondoa sababu nyingi za makosa ya mwanadamu. Sio kamili kama kulehemu kwa obiti kwa sababu haiko katika mazingira yaliyofungwa, lakini aina hii ya kulehemu inaweza kufanywa katika mazingira safi ya chumba ili kuondoa uchafu."
Ingawa teknolojia ya kulehemu ya obiti hutoa usafi na uwezo wa kurudia, Hammer na waunganishaji wenzake wanajua kwamba uadilifu wa kulehemu ni muhimu ili kuzuia muda wa kutofanya kazi kutokana na hitilafu za kulehemu. Kampuni hutumia upimaji usioharibu (NDT), na wakati mwingine upimaji wa uharibifu, kwa walehemu wote wa obiti.
"Kila weld tunayotengeneza huthibitishwa kwa macho," anasema Hammer. "Baadaye, weld hupimwa kwa kutumia spectromita ya heliamu. Kulingana na vipimo au mahitaji ya mteja, weld zingine hupimwa kwa njia ya radiografia. Upimaji wa uharibifu pia ni chaguo."
Vipimo vya uharibifu vinaweza kujumuisha upimaji wa nguvu ya mvutano ili kubaini nguvu ya mvutano ya mwisho ya weld. Ili kupima mkazo wa juu zaidi, weld kwenye nyenzo kama vile chuma cha pua cha lita 316 inaweza kustahimili kabla ya kushindwa, jaribio hunyoosha na kunyoosha chuma hadi mahali pake pa kuvunjika.
Vilehemu vinavyofanywa na wateja wa nishati mbadala wakati mwingine hufanyiwa majaribio yasiyoharibu ya ultrasonic kwenye vielekezi vya vipengele vya seli za mafuta ya hidrojeni za kibadilishaji joto cha njia tatu zinazotumika katika mashine na magari ya nishati mbadala.
"Hili ni jaribio muhimu kwa sababu vipengele vingi tunavyosafirisha vina gesi hatari zinazopita ndani yake. Ni muhimu sana kwetu na kwa wateja wetu kwamba chuma cha pua kiwe na dosari, bila sehemu zozote za kuvuja," anasema Hammer.
Jarida la Tube & Pipe likawa jarida la kwanza lililojitolea kuhudumia tasnia ya mabomba ya chuma mnamo 1990. Leo, linabaki kuwa chapisho pekee Amerika Kaskazini lililojitolea kwa tasnia hiyo na limekuwa chanzo kinachoaminika zaidi cha habari kwa wataalamu wa mabomba.
Sasa kwa ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The FABRICATOR, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Toleo la kidijitali la The Tube & Pipe Journal sasa linapatikana kikamilifu, na kutoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Furahia ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la STAMPING Journal, ambalo hutoa maendeleo ya kiteknolojia ya hivi karibuni, mbinu bora na habari za tasnia kwa soko la upigaji chapa wa chuma.
Sasa ukiwa na ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The Fabricator en Español, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.