Bagama't hindi bago ang teknolohiya ng orbital welding, patuloy itong umuunlad, nagiging mas makapangyarihan at maraming gamit, lalo na pagdating sa pipe welding. Isang panayam kay Tom Hammer, isang bihasang welder ng Axenics sa Middleton, Massachusetts, ang nagpapakita ng maraming paraan kung paano magagamit ang pamamaraang ito upang malutas ang mahihirap na problema sa welding. Larawan mula sa Axenics
Ang orbital welding ay umiiral na sa loob ng halos 60 taon, na nagdaragdag ng automation sa proseso ng GMAW. Ito ay isang maaasahan at praktikal na paraan ng pagsasagawa ng maraming welding, bagama't ang ilang OEM at tagagawa ay hindi pa gumagamit ng lakas ng mga orbital welder, umaasa sa hand welding o iba pang mga estratehiya upang pagdugtungin ang mga metal tubing.
Ang mga prinsipyo ng orbital welding ay umiiral na sa loob ng mga dekada, ngunit ang mga kakayahan ng mga bagong orbital welder ay ginagawa silang isang mas makapangyarihang kasangkapan sa toolkit ng isang welder, dahil marami na ngayon ang may mga "matalinong" tampok upang mas mapadali ang pagprograma at pagproseso bago ang aktwal na pagwelding. Magsimula sa mabilis at tumpak na mga pagsasaayos upang matiyak ang pare-pareho, puro at maaasahang mga pagwelding.
Ang pangkat ng mga welder ng Axenics sa Middleton, Massachusetts, ay isang kontratadong tagagawa ng mga bahagi na gumagabay sa marami sa mga customer nito sa mga kasanayan sa orbital welding kung mayroong mga tamang elemento para sa trabaho.
“Hangga't maaari, gusto naming alisin ang elementong pantao sa hinang, dahil ang mga orbital welder ay karaniwang gumagawa ng mas mataas na kalidad ng mga hinang,” sabi ni Tom Hammer, isang bihasang welder sa Axenics.
Bagama't ang pinakamaagang hinang ay isinagawa 2000 taon na ang nakalilipas, ang modernong hinang ay isang lubhang advanced na proseso na mahalaga sa iba pang mga modernong teknolohiya at proseso. Halimbawa, ang orbital welding ay maaaring gamitin upang lumikha ng mga high-purity piping system na ginagamit upang makagawa ng mga semiconductor wafer na ginagamit sa halos lahat ng electronics ngayon.
Isa sa mga kostumer ng Axenics ay bahagi ng supply chain na ito. Humanap ito ng isang kontratadong tagagawa upang makatulong sa pagpapalawak ng kapasidad ng produksyon nito, partikular na ang paglikha at pag-install ng malilinis na channel ng hindi kinakalawang na asero na nagpapahintulot sa mga gas na dumaan sa proseso ng paggawa ng wafer.
Bagama't may mga orbital welding unit at rotary table na may torch clamp na magagamit para sa karamihan ng mga tubular na trabaho sa Axenics, hindi nito napipigilan ang paminsan-minsang pag-welding gamit ang kamay.
Sinuri ni Hammer at ng welding team ang mga pangangailangan ng customer at nagtanong, isinasaalang-alang ang mga salik sa gastos at oras:
Ang mga rotary enclosed orbital welders na ginagamit ng Hammer ay ang Swagelok M200 at Arc Machines Model 207A. Maaari silang maglaman ng 1/16 hanggang 4 na pulgadang tubo.
“Pinapayagan tayo ng mga microhead na makapasok sa napakasikip na lugar,” aniya. “Ang isang limitasyon ng orbital welding ay kung mayroon tayong ulo na akma sa isang partikular na dugtungan. Ngunit ngayon, maaari mo ring balutin ng kadena ang tubo na iyong hina-welding. Maaaring idaan ng welder ang kadena sa ibabaw nito, at halos walang limitasyon sa laki ng mga weld na maaari mong gawin. . Nakakita ako ng ilang setup na gumagawa ng welding sa 20″ na tubo. Kahanga-hanga ang nagagawa ng mga makinang ito ngayon.”
Kung isasaalang-alang ang mga kinakailangan sa kadalisayan, ang bilang ng mga kinakailangang hinang, at ang manipis na kapal ng dingding, ang orbital welding ay isang matalinong pagpipilian para sa ganitong uri ng proyekto. Para sa trabaho sa pagkontrol ng proseso ng daloy ng hangin sa mga tubo, ang Hammer ay madalas na nagwe-weld sa 316L stainless steel.
"Doon na nagiging napaka-banayad. Pinag-uusapan natin ang pag-welding sa manipis na metal na papel. Sa pag-welding gamit ang kamay, ang pinakamaliit na pagsasaayos ay maaaring makasira sa hinang. Kaya naman gusto naming gumamit ng orbital weld head, kung saan maaari naming i-dial ang bawat bahagi ng tubo at gawing perpekto ito bago ilagay ang bahagi. Binabawasan namin ang lakas sa isang tiyak na dami para malaman namin na kapag inilagay namin ang bahagi doon ay magiging perpekto ito. Sa pamamagitan ng kamay, ang pagbabago ay ginagawa sa pamamagitan ng mata, at kung masyado naming pinipisil, maaari itong tumagos nang direkta sa materyal."
Ang trabaho ay binubuo ng daan-daang mga hinang na dapat magkapareho. Ang orbital welder na ginagamit para sa trabahong ito ay nakakagawa ng hinang sa loob ng tatlong minuto; kapag ang Hammer ay gumaganap sa pinakamataas na bilis, maaari niyang manu-manong hinang ang parehong tubo ng hindi kinakalawang na asero sa loob ng halos isang minuto.
“Gayunpaman, hindi bumabagal ang makina. Pinapatakbo mo ito sa pinakamabilis na bilis pagkabukas-bukas, at sa pagtatapos ng araw, tumatakbo pa rin ito sa pinakamabilis na bilis,” sabi ni Hammer. “Pinapatakbo ko ito sa pinakamabilis na bilis pagkabukas-bukas, ngunit sa huli, hindi iyon ang nangyari.”
Napakahalaga na maiwasan ang pagpasok ng mga kontaminante sa mga tubo na hindi kinakalawang na asero, kaya naman ang high-purity soldering sa industriya ng semiconductor ay kadalasang isinasagawa sa isang cleanroom, isang kontroladong kapaligiran na pumipigil sa pagpasok ng mga kontaminante sa lugar na pinaghinang.
Ginagamit ni Hammer ang parehong pre-sharpened tungsten sa kanyang mga hand torches na ginagamit niya sa Orbiter. Bagama't ang purong argon ay nagbibigay ng external at internal purging sa manual at orbital welding, ang pag-welding gamit ang mga orbital machine ay nakikinabang din sa pagsasagawa nito sa isang nakasarang espasyo. Kapag lumabas ang tungsten, ang shell ay napupuno ng gas at pinoprotektahan ang weld mula sa oksihenasyon. Kapag gumagamit ng hand torch, ang gas ay hinihipan lamang sa isang gilid ng tubo na kasalukuyang hinahinang.
Karaniwang mas malinis ang mga orbital weld dahil mas matagal na natatakpan ng gas ang tubo. Kapag nagsimula na ang welding, nagbibigay ng proteksyon ang argon hanggang sa matiyak ng welder na sapat na ang lamig ng weld.
Ang Axenics ay nakikipagtulungan sa ilang mga customer ng alternatibong enerhiya na gumagawa ng mga hydrogen fuel cell na nagpapagana ng iba't ibang sasakyan. Halimbawa, ang ilang forklift na ginawa para sa panloob na paggamit ay umaasa sa mga hydrogen fuel cell upang maiwasan ang mga kemikal na byproduct na makasira sa mga nakakaing stock. Ang tanging byproduct ng isang hydrogen fuel cell ay tubig.
Isa sa mga kostumer ay may maraming katulad na mga kinakailangan gaya ng isang tagagawa ng semiconductor, tulad ng kadalisayan at pagkakapare-pareho ng hinang. Nais nitong gumamit ng 321 stainless steel para sa thin wall welding. Gayunpaman, ang trabaho ay paggawa ng prototype ng isang manifold na may maraming valve bank, na bawat isa ay nakausli sa iba't ibang direksyon, na nag-iiwan ng kaunting espasyo para sa hinang.
Ang isang orbital welder na angkop para sa trabaho ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang $2,000, at maaari itong gamitin sa paggawa ng kaunting bahagi, na may tinatayang halaga na $250. Hindi ito makatuwiran sa pinansyal na aspeto. Gayunpaman, ang Hammer ay may solusyon na pinagsasama ang manual at orbital welding techniques.
“Sa kasong ito, gagamit ako ng rotary table,” sabi ni Hammer. “Kapareho lang talaga ito ng ginagawa ng orbital welder, pero pinapaikot mo ang tubo, hindi ang tungsten electrode sa paligid ng tubo. Ginagamit ko ang hand torch ko, pero kaya kong panatilihin ang torch ko sa lugar gamit ang vise na nakaposisyon nang hands-free para hindi mapinsala ng pagyanig o pag-alog ng kamay ng tao. Naaalis nito ang malaking bahagi ng human error factor. Hindi ito kasing perpekto ng orbital welding dahil wala ito sa isang nakapaloob na kapaligiran, pero ang ganitong uri ng welding ay maaaring gawin sa isang malinis na silid upang maalis ang mga kontaminante.”
Bagama't nag-aalok ang teknolohiya ng orbital welding ng kadalisayan at kakayahang maulit, alam ni Hammer at ng kanyang mga kapwa welder na ang integridad ng weld ay mahalaga upang maiwasan ang downtime dahil sa mga pagkabigo ng weld. Gumagamit ang kumpanya ng non-destructive testing (NDT), at kung minsan ay destructive testing, para sa lahat ng orbital welds.
“Ang bawat hinang na ginagawa namin ay biswal na kinukumpirma,” sabi ni Hammer. “Pagkatapos, ang mga hinang ay sinusubok gamit ang helium spectrometer. Depende sa detalye o mga kinakailangan ng customer, ang ilang mga hinang ay sinusubok sa pamamagitan ng radiographic. Ang mapanirang pagsusuri ay isa ring opsyon.”
Maaaring kabilang sa mapanirang pagsubok ang pagsubok sa lakas ng tensile upang matukoy ang sukdulang lakas ng tensile ng hinang. Upang masukat ang pinakamataas na stress na kayang tiisin ng isang hinang sa isang materyal tulad ng 316L stainless steel bago ang pagkabigo, iniuunat at iniuunat ng pagsubok ang metal hanggang sa punto ng pagkabasag nito.
Ang mga hinang ng mga kostumer ng alternatibong enerhiya ay minsan sumasailalim sa ultrasonic nondestructive testing sa mga component weldment ng three-channel heat exchanger hydrogen fuel cells na ginagamit sa mga makinarya at sasakyan ng alternatibong enerhiya.
“Isa itong kritikal na pagsubok dahil karamihan sa mga bahaging ipinapadala namin ay may mga potensyal na mapanganib na gas na dumadaan sa mga ito. Napakahalaga sa amin at sa aming mga customer na ang hindi kinakalawang na asero ay walang kamali-mali, na walang mga butas na tumutulo,” sabi ni Hammer.
Ang Tube & Pipe Journal ang naging unang magasin na nakatuon sa paglilingkod sa industriya ng mga tubo na metal noong 1990. Sa kasalukuyan, ito na lamang ang publikasyon sa Hilagang Amerika na nakatuon sa industriya at naging pinaka-mapagkakatiwalaang mapagkukunan ng impormasyon para sa mga propesyonal sa tubo.
Ngayon, may ganap na access sa digital na edisyon ng The FABRICATOR, madaling access sa mahahalagang resources ng industriya.
Ang digital na edisyon ng The Tube & Pipe Journal ay ganap nang naa-access, na nagbibigay ng madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Masiyahan sa ganap na access sa digital na edisyon ng STAMPING Journal, na nagbibigay ng mga pinakabagong teknolohikal na pagsulong, pinakamahusay na kasanayan, at balita sa industriya para sa merkado ng metal stamping.
Ngayon ay may ganap na access sa digital na edisyon ng The Fabricator en Español, madaling access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.