Редактор искәрмәсе: Фармацевтика Онлайн биопроцесс торбаларын орбиталь эретеп ябыштыру турындагы дүрт өлештән торган мәкаләне сәнәгать белгече Барбара Хенон белән Arc Machines тәкъдим итә. Бу мәкалә доктор Хенонның узган ел ASME конференциясендә ясаган презентациясеннән җайлаштырылган.
Коррозиягә каршы торуны югалтмагыз. DI яки WFI кебек югары чисталык суы дат басмас корыч өчен бик агрессив эфант. Өстәвенә, фармацевтик класс WFI югары температурада (80 ° C) велосипедта туфракны саклап калу өчен. торба системасы компонентлары. Пычрак һәм тимер оксидлары төп компонентлар булырга мөмкин, ләкин тимер, хром һәм никельнең төрле формалары да булырга мөмкин. Ружның булуы кайбер продуктлар өчен үлемгә китерә һәм аның булуы тагын да коррозиягә китерергә мөмкин, гәрчә аның башка системаларда булуы яхшы булса да.
Эретеп ябыштыру коррозиягә каршы торуга тискәре йогынты ясарга мөмкин. Кайнар төс - эретеп ябыштыру вакытында эретеп ябыштыручы һәм HAZ-ларга салынган оксидлаштыру материалы нәтиҗәсе, аеруча зарарлы, һәм фармацевтика су системаларында руж формалашуы белән бәйле. Хром оксиды формалашуы кайнар төскә китерергә мөмкин, хромийның беткән катламын калдырып, коррозиягә эләгү мөмкин. хром тузган катлам, һәм коррозиягә каршы торуны металл дәрәҗәсенә якын дәрәҗәләргә кайтару. Шулай да, ашату һәм тарту өслек бетүенә зыян китерә. Торба системасын азот кислотасы яки эретүче агент формулировкалары белән эретү эретеп ябыштыруның начар йогынтысын җиңәр өчен ясала. эретеп ябыштыручы һәм җылылыкка тәэсир иткән зонада марганец эретеп ябыштырылган хәлгә кадәр. Шулай да, пассивлаштыру тышкы өслек катламына тәэсир итә һәм 50 ангстром астыннан үтеп керми, ә җылылык төсе 1000 ангстром яки өстән түбәнрәк булырга мөмкин.
Шуңа күрә, коррозиягә чыдам торбалар системаларын эретелмәгән субстратларга якын урнаштыру өчен, эретеп ябыштыру һәм ясалма зыянны пассивация белән торгызырга мөмкин булган дәрәҗәләргә чикләргә тырышу мөһим. Бу минималь кислород булган чистарту газын куллануны таләп итә, шулай ук ​​атмосфера кислороды яки дым белән зарарланмыйча, эретеп ябыштыруның мөһим контроле. коррозиягә каршы тору. Кабатлана торган һәм эзлекле югары сыйфатлы эретеп ябыштыруга ирешү өчен җитештерү процессын контрольдә тоту, шулай ук ​​пычратуны булдырмас өчен җитештерү вакытында дат басмас корыч торбаларны һәм компонентларны җентекләп эшкәртү, коррозиягә каршы торучы һәм озак вакытлы продуктив хезмәт күрсәтүче югары сыйфатлы торба системасы өчен мөһим таләпләр.
Highгары чисталыклы биофармацевтика дат басмас корыч торбалар системасында кулланылган материаллар соңгы ун ел эчендә коррозиягә каршы торуны яхшырту эволюциясен кичерделәр. 1980 елга кадәр кулланылган дат басмас корыч 304 дат басмас корыч булган, чөнки чагыштырмача арзан булган һәм моңа кадәр кулланылган бакырдан яхшырак булган.
Күптән түгел, югары чисталык торбалар куллануда 316 дат басмас корыч куллану арта бара. 316 тип 304 тибына охшаш, ләкин хром һәм никель эретү элементларына өстәп, 316да 2% молибден бар, ул 316 ′ коррозиягә каршы торуны сизелерлек яхшырта. 304L һәм 316L класслары Углерод күләменең бу кимүе эретеп ябыштыру аркасында булырга мөмкин карбид явым-төшеменең күләмен киметергә тиеш. Бу хром карбид формалашуы, ул хром базасы металлының ашлык чикләрен юкка чыгара, коррозиягә китерә. супер-остенитик дат басмас корыч AL-6XN коррозиягә чыдам эретеп ябыштыручы кул белән эшләнгән эретеп ябыштыручыларга караганда күбрәк. Бу орбиталь эретеп ябыштыру, пульсация һәм вакытны төгәл контрольдә тотуны тәэмин итә, нәтиҗәдә кул белән эретеп ябыштыруга караганда түбән һәм бертөрле җылылык кертү.
Дат басмас корычның җылылык-җылылык үзгәреше. Эретеп ябыштыру параметрлары һәм башка факторлар бик нык толерантлыкта сакланса да, дат басмаган корычны җылылыктан җылылыкка эретү өчен кирәк булган җылылык кертүдә аермалар бар. Heatылылык саны - заводта дат басмаган корыч эретү өчен билгеләнгән күп санлы сан. .
316L торба орбиталы эретеп ябыштыручы SEM AOD торбасында (өстә) һәм EBR материалы (аскы) эретеп ябыштыручы яссылыкның зур аермасын күрсәтте.
Бер эретеп ябыштыру процедурасы охшаш ОД һәм дивар калынлыгы булган күпчелек җылылык өчен эшли алса да, кайбер җылылык аз амперация таләп итә, ә кайберләре типикка караганда югарырак амперация таләп итә. Шуңа күрә эш урыннарында төрле материалларны җылыту потенциаль проблемаларны булдырмас өчен сак булырга тиеш.
Күкерт проблемасы. Элементлы күкерт - тимер рудасы белән бәйле пычраклык, ул корыч җитештерү процессында күбесенчә чыгарыла. AISI 304 һәм 316 дат басмас корычлар максималь күкерт күләме 0,030% белән күрсәтелгән .Аргон кислород декарбуризациясе (AOD) һәм вакуум эретү вакуумы вакуум эретү практикасы кебек вакуум эретү практикасы. түбәндәге ысуллар белән бик үзенчәлекле корычлар җитештерү мөмкин булды. Аларның химик составы. Корычның күкерт күләме якынча 0,008% тан түбән булганда эретеп ябыштыручы бассейнның үзлекләре үзгәрә .Бу күкерт тәэсиреннән һәм аз күләмдә сыек бассейнның өслек киеренкелегенең температурасы коэффициентына бәйле.
Бик аз күкерт концентрацияләрендә (0,001% - 0,003%), эре күкерт эчтәлеге материалларында ясалган охшаш эретеп ябыштыручылар белән чагыштырганда, эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эре эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы эретеп ябыштыручы белән чагыштырганда бик эре була. эретеп ябыштыручы. Бу бик аз күкерт эчтәлеге булган материалларны эретеп ябыштыруны катлауландыра, аеруча калын диварлар белән. 304 яки 316 дат басмаган корычта күкерт концентрациясенең югары очында эретеп ябыштыручы тышкы кыяфәттә азрак сыеклык һәм уртача күкерт материалларына караганда катырак була. Шуңа күрә, эретеп ябыштыру өчен, идеаль күкерт күләме якынча 0,005% AST дәрәҗәсендә.
Электрополизацияләнгән дат басмас корыч торба җитештерүчеләр, хәтта уртача дәрәҗәдәге күкерт 316 яки 316L дат басмас корычның ярымүткәргеч һәм биофармацевтика клиентларының ихтыяҗларын канәгатьләндерүне кыенлаштырганнарын күрделәр. Электрополизация вакытында бетерелә торган һәм 0,25-1.0 микрон диапазонда бушлыклар калдырган "кыллар".
Электрополизацияләнгән торбалар җитештерүчеләр һәм тәэмин итүчеләр базарны ультрак түбән күкерт материалларын куллануга этәрәләр, шулай да, проблема электрополизацияләнгән торбалар белән чикләнми, чөнки электрополизацияләнмәгән торбалар торбалар системасы пассивлашуы вакытында кертелә.
Арка дефлекциясе. Дат басмас корычның эретеп ябыштыруны яхшырту белән беррәттән, күкертнең булуы да эшкәртүчәнлекне яхшырта. Нәтиҗәдә, җитештерүчеләр һәм җитештерүчеләр күрсәтелгән күкерт эчтәлегенең югары очында материал сайлыйлар. түбән күкерт ягында, югары күкерт ягына караганда, бу торбаларны күкерт концентрацияләре белән эреткәндә булганның капма-каршысы. Экстремаль очракларда эретеп ябыштыручы түбән күкерт материалына тулысынча үтеп керә ала һәм эретеп ябыштыруның эчке өлешен тулысынча куллана алмый (Фихей һәм Сименео, 1982). түбән күкерт торбаларына эретеп ябыштыру өчен җиһазлар һәм башка компонентлар җитештерү өчен түбән күкерт (0,005% макс) 316 бар запасы (316L-SCQ) (VIM + VAR)).
Аз күкерт торбаларын куллануга күчү күбесенчә шома электрополизацияләнгән эчке торба өслекләрен алу ихтыяҗы белән бәйле. Ярымүткәргеч сәнәгате өчен дә, биотехника / фармацевтика сәнәгате өчен дә, SEMI, ярымүткәргеч сәнәгате спецификациясен язганда, газ үткәргечләре өчен 316L торбасы, AST оптималь эшләнмәләре, 0,004% күкерт капкасы булырга тиеш. күкерт күләмен 0,005 - 0,017% диапазонында чикләүче фармацевтик класслы торбаны кертү өчен спецификация .Бу түбән диапазонлы күкерт белән чагыштырганда эретеп ябыштыруда кыенлыклар тудырырга тиеш. Шулай да, шуны әйтергә кирәк: аз чикләнгән күкерт торбаларын эретеп, күкерт торбаларын эретеп ябыштырып, монтажлау материалларын җентекләп тикшерергә кирәк. эретеп ябыштыручы.
башка эз элементлары. Күкерт, кислород, алюминий, кремний һәм марганец кебек эз элементлары үтеп керүгә тәэсир итә. Алюминий, кремний, кальций, титан һәм хром күләме эретеп ябыштыру вакытында шлаг формалашу белән бәйле.
Төрле элементларның эффектлары кумулятив, шуңа күрә кислород булу түбән күкерт эффектларының кайберләрен каплый ала. Алюминийның югары дәрәҗәсе күкерт үтеп керүгә уңай тәэсир итә ала. Марганец эретеп ябышу температурасында үзгәрә һәм эретеп ябыштыручы җылылык зонасына керә. ул коррозиягә каршы торуны югалту өчен ультра түбән марганец 316L материаллары.
Шлак формалашуы. Слаг утраулары вакыт-вакыт кайбер җылылык өчен пасовкасыз корыч мишәрдә барлыкка килә. Бу табигый матди проблема, ләкин кайвакыт эретеп ябыштыру параметрлары моны киметергә мөмкин, яки аргон / водород катнашмасының үзгәрүе эретеп ябыштыруны яхшырта ала. Поллард алюминийның кремний белән төп металлда катнашуы шлаг формалашуына комачаулый. 0,5% .Әмма, Al / Si нисбәте бу дәрәҗәдән югарырак булганда, такталар төренә караганда сферик шлак барлыкка килергә мөмкин. Бу шлак электрополизациядән соң чокырларны калдырырга мөмкин, бу югары чисталык кушымталары өчен кабул ителми. Эретеп ябыштыручы ОД формасында барлыкка килгән шлаг утраулары таныклыкның үтеп керүенә китерергә мөмкин. коррозия.
Пульсация белән берьюлы эретеп ябыштыручы. Стандарт автоматик орбиталь труба белән эретеп ябыштыру - импульслы ток һәм өзлексез тизлек әйләнеше белән бер пассажирлы эретеп ябыштыру. Бу техника тышкы диаметрлы 1/8 ″ дан якынча 7 ″ һәм дивар калынлыгы 0.083 ″ һәм аннан түбәнрәк. Бу чистарту алдыннан, арка килеп чыга. әйләнү тоткарлануы, электрод эретеп ябыштыручы кушылу әйләнәсендә эретеп ябыштырганчы эретеп ябыштыруның соңгы катламы вакытында эретеп ябыштырганчы әйләнә.
Адым режимы ("синхронлаштырылган" эретеп ябыштыру). Калын диварлы материалларны эретеп ябыштыру өчен, гадәттә 0,083 дюймнан зуррак, эретеп ябыштыру көче чыганагы синхрон яки адым режимында кулланылырга мөмкин. Синхрон яки адым режимында эретеп ябыштыру токы инсульт белән синхронлаша, шуңа күрә ротор югары ток импульсларында максималь үтеп керү өчен стационар. гадәти эретеп ябыштыру өчен икенче импульс вакытының унынчы яки йөзе белән чагыштырганда 1,5 секундка кадәр. Бу техника 0,154 ″ яки 6 ″ калын 40 үлчәүле 40 нечкә дивар торбасын 0,154 ″ яки 6 ″ дивар калынлыгы белән эретеп ябыштыра ала. эретеп ябыштыру төре гадәти эретеп ябыштыруның якынча ике тапкыр таләп итә һәм киңрәк, тупас тегү аркасында ультра югары чисталык (UHP) кушымталары өчен азрак яраклы.
Программалаштырыла торган үзгәрүләр. Хәзерге буын эретеп ябыштыручы энергия чыганаклары микропроцессор нигезендә һәм эретеп ябыштырыла торган торбаның дивар калынлыгы, шул исәптән чистарту вакыты, эретү агымы, сәяхәт тизлеге (RPM), катламнар саны, катлам тизлеге, чыбык тизлеге, программа тизлеге, чыбык тизлеге һ.б. факел осылу амплитудасы һәм яшәү вакыты, AVC (арканың көчәнешен контрольдә тоту), һәм өскә чыгу. Берләштерелгән эретеп ябыштыру өчен, эретеп ябыштыру башын тиешле электрод һәм торба кыскычлары белән урнаштырыгыз һәм электр чыганагы хәтереннән эретеп ябыштыру графигын яки программасын искә төшерегез.
Программалаштырылмый торган үзгәрүләр. Эретеп ябыштыру сыйфатын эзлекле алу өчен, эретеп ябыштыру параметрлары җентекләп контрольдә тотылырга тиеш. Бу эретеп ябыштыручы электр чыганагы һәм эретеп ябыштыру программасының төгәллеге аркасында ирешелә, эретеп ябыштыру параметрлары, эретеп ябыштыру стандартлары, эретеп ябыштыру системасы булырга тиеш. килешенгән стандартлар. Шулай да, эретеп ябыштыру параметрларыннан башка кайбер факторлар һәм процедуралар да контрольдә тотылырга тиеш. Бу факторларга яхшы әзерлек җиһазларын куллану, яхшы чистарту һәм эшкәртү практикалары, эретеп ябыштырылган торбаларның яки ​​башка өлешләрнең яхшы үлчәмле толерантлыгы, эзлекле вольфрам төре һәм күләме, югары чистартылган инерт газлары, материаль үзгәрешләргә игътибарлы булу керә.
Орбиталы эретеп ябыштыруга әзерлек таләпләре орбиталь эретеп ябыштыру өчен кул белән эретеп ябыштыруга караганда мөһимрәк. Орбиталы торбаны эретеп ябыштыру өчен эретелгән буыннар гадәттә квадрат төймә кушылмалары. Орбиталы эретеп ябыштыруда теләгән кабатлануга ирешү өчен, төгәл, эзлекле, эшкәртелгән бетү әзерләү таләп ителә. калынлык.
Труба очлары эретеп ябыштыручы башына бер-берсенә туры килергә тиеш, шуңа күрә квадрат төймә кушылмасы очлары арасында сизелерлек аерма булмасын. Кечкенә бушлыклар белән эретеп ябыштырылса да, эретеп ябыштыру сыйфаты начар йогынты ясарга мөмкин. Бу аерма зуррак булса, проблема килеп чыгарга мөмкин. Протем, Вачлар һәм башкалар тарафыннан ясалган, еш эшкәртү өчен яраклы орбиталь эретеп ябыштыру өчен еш кулланыла .Чоп пыяла, краска, полоса һәм трубка кисүчеләр моның өчен яраксыз.
Эретеп ябыштыру көчен кертә торган эретеп ябыштыру параметрларына өстәп, эретеп ябыштыруга зур йогынты ясый алырлык башка үзгәрүләр бар, ләкин алар эретеп ябыштыру процедурасының өлеше түгел. Бу вольфрамның төрен һәм күләмен, дугадан саклану өчен кулланылган газның төре һәм чисталыгы, эретеп ябыштыру өчен кулланылган газ агымы, башка конфигурация, куллану, башка чыганак. "Программалаштырылмый торган" үзгәрүләр һәм аларны эретеп ябыштыру графигына яздыралар. Мисал өчен, эретеп ябыштыру процедурасы спецификациясендә (WPS) ASME бүлеге IX казан һәм басым судносы кодексын үтәү өчен мөһим үзгәрүчән булып санала.
эретеп ябыштыручы газ. Датсыз корыч бүлмә температурасында атмосфера кислородының оксидлашуына чыдам. Аның эрү ноктасына (1530 ° C яки саф тимер өчен 2800 ° F) җылытылганда ул җиңел оксидлаштырыла. эретеп ябыштырганнан соң эретеп ябыштырыгыз. Әгәр чистарту газы иң югары сыйфатлы булмаса яки чистарту системасы тулысынча иркен булмаса, чистарту системасына аз күләмдә һава агып чыкса, оксидлашу җиңел чәй яки зәңгәр булырга мөмкин. Әлбәттә, бернинди чистарту да "кара" дип атала, 9-7%. кислород һәм башка пычраклар, шул исәптән H2O, O2, CO2, углеводород һ.б.
катнаш композиция. 75% гелий / 25% аргон һәм 95% аргон / 5% водород кебек газ катнашмалары махсус кушымталар өчен саклагыч газ булып кулланылырга мөмкин. Ике катнашма аргон белән бер үк программа шартларында эшләнгәнгә караганда кайнар эретеп ябыштыралар. UHP кушымталары. Гидроген катнашмаларының берничә өстенлеге бар, ләкин шулай ук ​​кайбер җитди кимчелекләре дә бар. Өстенлеге шунда: ул дымлы бассейн һәм йомшак эретеп ябыштыручы өслек җитештерә, бу ультра югары басымлы газ җибәрү системасын мөмкин кадәр эчке өслеге белән тигезләү өчен идеаль. Водород булуы кислород эзләре чиста булганда, кислород эзләре аз булса, кислород концентрациясе чиста булыр. водородның якынча 5% күләмендә оптималь. Кайберәүләр 95/5% аргон / водород катнашмасын эчке эретеп ясалган тышкы кыяфәтне яхшырту өчен ID чистарту рәвешендә кулланалар.
Водород катнашмасын кулланып эретеп ябыштыручы газ таррак, чөнки тотрыксыз корычның күкерт күләме бик аз һәм эретеп ябыштырылмаган аргон белән бер үк ток шартларына караганда күбрәк җылылык китерә. Аргон / водород катнашмаларының зур җитешсезлеге шунда: дуга аркасы саф аргонга караганда тотрыклырак, һәм дружинаның эреп бетү тенденциясе бар. Бу пычрану яки начар катнашу аркасында булырга мөмкин дигән тәкъдим белән кулланыла. Дуга аркасында барлыкка килгән җылылык водород концентрациясе белән үзгәрә, кабатланучы эретеп ябыштыручыларга ирешү өчен даими концентрация кирәк, һәм алдан катнаш шешә газында аермалар бар. Тагын бер җитешсезлеге - вольфрам катнашмасы водород катнашмасы кулланылмаганга, водород катнашмасының начарлануы. вольфрамны бер-ике эретеп ябыштырганнан соң алыштырырга кирәк булырга мөмкин. Аргон / водород катнашмалары углерод корыч яки титанны эретү өчен кулланылмый.
TIG процессының аергыч үзенчәлеге шунда: ул электродларны кулланмый. Вольфрам теләсә нинди металлның иң эретү ноктасына ия (6098 ° F; 3370 ° C) һәм яхшы электрон эмитеры, аны кулланмый торган электрод буларак куллану өчен аеруча уңайлы итә. Аның характеристикалары сирәк кулланыла торган җир оксидларының 2% кушып яхшыртыла. GTAW сериум вольфрамының өстен характеристикалары аркасында, аеруча орбиталь GTAW кушымталары өчен. Торий вольфрамы элеккегә караганда азрак кулланыла, чөнки алар бераз радиоактив.
Чистартылган электродлар зурлыгы буенча бертөрле. Тигез өслек һәрвакыт тупас яки туры килмәгән өслеккә өстен, чөнки электрод геометриясенең эзлеклелеге эзлекле, бердәм эретеп ябыштыру нәтиҗәләре өчен бик мөһим. Очкычтан чыгарылган электроннар вольфрам очыннан җылылыкны эретеп ябыштыралар. вольфрам геометриясенең кабатлануын һәм эретеп кабатлануын тәэмин итү өчен электрод очын тарттырыгыз. Очкыч оч арканы эретеп эретеп, вольфрамдагы бер урынга күчерә. Очкыч диаметры арканың формасын һәм билгеле токның үтеп керү күләмен контрольдә тота. аерма. Билгеле ток кыйммәте өчен дуга аркасы көчәнешне билгели һәм шулай итеп эретеп ябыштыручы көч кулланыла.
Электрод зурлыгы һәм аның оч диаметры эретеп ябыштыручы ток интенсивлыгы буенча сайлана. Әгәр ток электрод яки аның очлары өчен бик зур булса, ул очтан металлны югалтырга мөмкин, һәм ток өчен бик зур булган диаметрлы электродларны куллану арканың дрифтына китерергә мөмкин. эретеп ябыштыру кечкенә төгәл компонентлар. Эретеп ябыштыру процессының кабатлануы өчен, вольфрам төре һәм бетүе, озынлыгы, түбән почмагы, диаметры, оч диаметры һәм аркасы аермасы барысы да күрсәтелергә тиеш һәм контрольдә тотылырга тиеш.
Күбрәк мәгълүмат алу өчен зинһар, Барбара Хенонга мөрәҗәгать итегез, Техник басмалар менеджеры, Arc Machines, Inc., 10280 Гленоакс б.