Yörünge kaynak teknolojisi yeni olmasa da, özellikle boru kaynağı söz konusu olduğunda, gelişmeye devam ederek daha güçlü ve çok yönlü hale geliyor. Massachusetts, Middleton'daki Axenics şirketinde yetenekli bir kaynakçı olan Tom Hammer ile yapılan bir röportaj, bu tekniğin zorlu kaynak problemlerini çözmek için kullanılabilecek birçok yolunu ortaya koyuyor. (Görsel, Axenics'in izniyle kullanılmıştır.)
Yörünge kaynak yöntemi yaklaşık 60 yıldır kullanılmakta olup, GMAW işlemine otomasyon katmaktadır. Bu, birden fazla kaynağı gerçekleştirmek için güvenilir ve pratik bir yöntemdir; ancak bazı OEM'ler ve üreticiler henüz yörünge kaynak makinelerinin gücünden yararlanmamış, metal boruları birleştirmek için elle kaynak veya diğer stratejilere güvenmektedirler.
Yörünge kaynak prensipleri on yıllardır mevcut, ancak yeni yörünge kaynak makinelerinin yetenekleri, onları kaynakçının alet çantasında daha güçlü bir araç haline getiriyor; çünkü birçoğu artık gerçek kaynak işleminden önce programlamayı ve işlemeyi kolaylaştıran "akıllı" özelliklere sahip. Tutarlı, saf ve güvenilir kaynaklar elde etmek için hızlı ve hassas ayarlamalarla başlayın.
Massachusetts, Middleton'da bulunan Axenics kaynakçı ekibi, birçok müşterisine, iş için doğru elemanlar mevcutsa, yörünge kaynak uygulamaları konusunda rehberlik eden bir sözleşmeli parça üreticisidir.
Axenics'te deneyimli bir kaynakçı olan Tom Hammer, "Mümkün olduğunca kaynak işleminde insan unsurunu ortadan kaldırmak istedik, çünkü yörünge kaynak makineleri genellikle daha yüksek kaliteli kaynaklar üretiyor" diyor.
En eski kaynak işlemi 2000 yıl önce gerçekleştirilmiş olsa da, modern kaynak, diğer modern teknolojiler ve süreçlerle bütünleşik olan son derece gelişmiş bir işlemdir. Örneğin, yörünge kaynağı, günümüzde neredeyse tüm elektronik cihazlarda kullanılan yarı iletken levhaların üretiminde kullanılan yüksek saflıkta boru sistemlerinin oluşturulmasında kullanılabilir.
Axenics'in müşterilerinden biri bu tedarik zincirinin bir parçasıdır. Üretim kapasitesini genişletmek için, özellikle gofret üretim sürecinde gazların geçişine izin veren temiz paslanmaz çelik kanallar üretmek ve monte etmek üzere bir sözleşmeli üretici arayışına girmiştir.
Axenics'te boru işlerinin çoğu için yörünge kaynak üniteleri ve kaynak torç kelepçeli döner tablalar mevcut olsa da, bu durum ara sıra elle kaynak yapmayı engellemez.
Hammer ve kaynak ekibi, maliyet ve zaman faktörlerini de dikkate alarak müşterinin gereksinimlerini inceledi ve sorular sordu:
Hammer tarafından kullanılan döner kapalı orbital kaynak makineleri Swagelok M200 ve Arc Machines Model 207A'dır. Bu makineler 1/16 ila 4 inç arası boruları kaynaklayabilir.
“Mikro kaynak başlıkları, çok dar yerlere ulaşmamızı sağlıyor,” dedi. “Orbital kaynak yönteminin bir sınırlaması, belirli bir bağlantıya uygun bir başlığımız olup olmamasıdır. Ancak bugün, kaynak yaptığınız borunun etrafına bir zincir de sarabilirsiniz. Kaynakçı zincirin üzerinden geçebilir ve yapabileceğiniz kaynakların boyutunda neredeyse hiçbir sınır yoktur. 20 inçlik borularda kaynak yapan bazı düzenekler gördüm. Bu makinelerin bugün yapabildikleri gerçekten etkileyici.”
Saflık gereksinimleri, gereken kaynak sayısı ve ince duvar kalınlığı göz önüne alındığında, yörünge kaynağı bu tür projeler için akıllı bir seçimdir. Hava akışı proses kontrol borulama işlerinde Hammer, sıklıkla 316L paslanmaz çelik üzerinde kaynak yapar.
“İşte o zaman işin incelikleri devreye giriyor. Kağıt kadar ince metal üzerinde kaynak yapmaktan bahsediyoruz. Elle kaynak yaparken, en ufak bir ayarlama bile kaynağı kırabilir. Bu yüzden, borunun her bir parçasını hassas bir şekilde ayarlayıp, parçayı yerleştirmeden önce mükemmel hale getirebileceğimiz orbital kaynak başlığı kullanmayı tercih ediyoruz. Gücü belirli bir miktara düşürüyoruz, böylece parçayı yerleştirdiğimizde mükemmel olacağından emin oluyoruz. Elle kaynak yaparken, değişiklik göz kararı yapılır ve çok fazla pedal çevirirsek, kaynak doğrudan malzemenin içinden geçebilir.”
İş, birbirinin aynısı olması gereken yüzlerce kaynak işleminden oluşuyor. Bu iş için kullanılan orbital kaynak makinesi üç dakikada kaynak yapıyor; Hammer en yüksek hızda çalışırken, aynı paslanmaz çelik boruyu elle yaklaşık bir dakikada kaynaklayabiliyor.
“Ancak makine yavaşlamıyor. Sabah ilk iş olarak maksimum hızda çalıştırıyorsunuz ve günün sonunda da hala maksimum hızda çalışıyor,” dedi Hammer. “Sabah ilk iş olarak maksimum hızda çalıştırıyorum, ama sonuçta durum böyle olmuyor.”
Paslanmaz çelik borulara kirleticilerin girmesini önlemek çok önemlidir; bu nedenle yarı iletken endüstrisinde yüksek saflıkta lehimleme genellikle, lehimlenen alana kirleticilerin girmesini engelleyen kontrollü bir ortam olan temiz odada gerçekleştirilir.
Hammer, Orbiter'da kullandığı önceden bilenmiş tungsteni el kaynak makinelerinde de kullanıyor. Saf argon, manuel ve orbital kaynakta dış ve iç temizleme sağlarken, orbital makinelerle kaynak yapmanın bir diğer avantajı da kapalı bir alanda gerçekleştirilmesidir. Tungsten dışarı çıktığında, kabuk gazla dolar ve kaynağı oksidasyondan korur. El kaynak makinesi kullanıldığında, gaz sadece kaynak yapılan borunun bir tarafına üflenir.
Orbital kaynaklar genellikle daha temizdir çünkü gaz boruyu daha uzun süre kaplar. Kaynak işlemi başladıktan sonra, kaynakçı kaynağın yeterince soğuduğundan emin olana kadar argon koruma sağlar.
Axenics, çeşitli araçlara güç sağlayan hidrojen yakıt hücreleri üreten bir dizi alternatif enerji müşterisiyle çalışmaktadır. Örneğin, iç mekan kullanımı için üretilen bazı forkliftler, kimyasal yan ürünlerin yenilebilir stokları tahrip etmesini önlemek için hidrojen yakıt hücrelerine güvenmektedir. Hidrojen yakıt hücresinin tek yan ürünü sudur.
Müşterilerden birinin, kaynak saflığı ve tutarlılığı gibi, bir yarı iletken üreticisiyle aynı gereksinimlerin çoğuna sahip olması gerekiyordu. İnce duvar kaynağı için 321 paslanmaz çelik kullanmak istiyordu. Ancak, yapılan iş, her biri farklı bir yöne doğru çıkıntı yapan ve kaynak için çok az yer bırakan çok sayıda valf bloğuna sahip bir manifoldun prototipini oluşturmaktı.
Bu iş için uygun bir orbital kaynak makinesi yaklaşık 2.000 dolara mal oluyor ve tahmini 250 dolarlık bir maliyetle az sayıda parça üretmek için kullanılabiliyor. Mali açıdan mantıklı değil. Ancak Hammer, manuel ve orbital kaynak tekniklerini birleştiren bir çözüm sunuyor.
Hammer, “Bu durumda döner tabla kullanırdım,” diyor. “Aslında yörünge kaynak makinesiyle aynı işlem, ancak tungsten elektrotu borunun etrafında değil, boruyu döndürüyorsunuz. El kaynak makinemle kaynak yapıyorum, ancak kaynak makinesini bir mengene ile sabitleyerek eller serbest bir şekilde kaynak yapabiliyorum, böylece kaynak insan elinin titremesi veya sallanmasından zarar görmüyor. Bu, insan hatası faktörünün büyük bir kısmını ortadan kaldırıyor. Kapalı bir ortamda olmadığı için yörünge kaynağı kadar mükemmel değil, ancak bu tür kaynak işlemi, kirleticileri ortadan kaldırmak için temiz oda ortamında yapılabilir.”
Yörünge kaynak teknolojisi saflık ve tekrarlanabilirlik sunarken, Hammer ve diğer kaynakçılar, kaynak arızalarından kaynaklanan iş aksamalarını önlemek için kaynak bütünlüğünün kritik önem taşıdığını biliyorlar. Şirket, tüm yörünge kaynakları için tahribatsız test (NDT) ve bazen de tahribatlı test yöntemlerini kullanıyor.
Hammer, “Yaptığımız her kaynak görsel olarak doğrulanıyor,” diyor. “Ardından kaynaklar helyum spektrometresi ile test ediliyor. Spesifikasyona veya müşteri gereksinimlerine bağlı olarak, bazı kaynaklar radyografik olarak test ediliyor. Tahribatlı test de bir seçenektir.”
Tahribatlı testler, kaynağın nihai çekme dayanımını belirlemek için çekme dayanımı testini içerebilir. 316L paslanmaz çelik gibi bir malzeme üzerindeki kaynağın kırılmadan önce dayanabileceği maksimum gerilimi ölçmek için, test metali kırılma noktasına kadar gerer.
Alternatif enerji müşterileri tarafından yapılan kaynak işlemleri, alternatif enerji makinelerinde ve araçlarında kullanılan üç kanallı ısı eşanjörlü hidrojen yakıt hücrelerinin bileşen kaynak noktalarında bazen ultrasonik tahribatsız testlere tabi tutulmaktadır.
Hammer, “Bu çok önemli bir test çünkü sevk ettiğimiz parçaların çoğundan potansiyel olarak tehlikeli gazlar geçiyor. Paslanmaz çeliğin kusursuz olması ve sıfır sızıntı noktasına sahip olması bizim ve müşterilerimiz için çok önemli,” diyor.
Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru sektörüne hizmet etmeye adanmış ilk dergi oldu. Bugün, Kuzey Amerika'da sektöre adanmış tek yayın olmaya devam ediyor ve boru profesyonelleri için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Artık The FABRICATOR'ın dijital baskısına tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.
Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısına artık tamamen erişilebilir ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlanmaktadır.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini sunan STAMPING Journal'ın dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Artık The Fabricator en Español'un dijital baskısına tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.