جوشکاری اوربیتال یا مداری چیست؟
|
0
جوشکاری اوربیتال یا مداری یک شکل تخصصی از جوشکاری است که اخیراً محبوبیت زیادی پیدا کرده است.
اگر شما یک جوشکار سطح مبتدی هستید که می‌خواهید تمام تکنیک‌های جوشکاری ممکن را به دست آورید، جوشکاری اوربیتال یکی از مهارت‌هایی است که واقعاً باید به آن تسلط داشته باشید. حتی اگر یک حرفه‌ای با تجربه و به دنبال افزایش مهارت‌های خود هستید، می‌توانید از پتانسیل بی حد و حصر جوشکاری مداری بهره‌مند شوید.
یادگیری این تکنیک جوشکاری نیاز روز است که به افزایش مهارت شما کمک می‌کند.
جوشکاری اوربیتال چیست؟
می‌شود آن را به عنوان شکلی از جوشکاری خودکار برای ایمن کردن لوله‌ها توسط استفاده از الکترود دوار توضیح داد. این شکل تخصصی از جوشکاری از یک قوس دوار استفاده می‌کند که در کل فرآیند کاملاً به دور لوله می‌چرخد.
جوشکاری اوربیتال در ابتدا در سال ۱۹۶۰ برای بهبود تکنیک‌های جوشکاری در صنعت هوافضا توسعه یافت و به دنبال آن در دهه ۱۹۸۰ افزایش عمده تقاضا برای جوشکارهای مداری رخ داد. ترکیبی از سیستم‌های کنترل، قابلیت حمل دستگاه و منبع تغذیه کمک کرد تا اطمینان حاصل شود که دستگاه‌های جوش مداری می‌توانند به راحتی بین محل‌های ساخت و ساز حمل شوند.
سایر پیشرفت‌های مداوم در این زمینه، جوش مداری را به شکل پیشرفته‌تری از جوشکاری خودکار تبدیل کرده است.
نحوه کار سیستم‌های جوشکاری اوربیتال (مداری)
یک دستگاه جوش مداری تخصصی با چرخاندن قوس جوش با زاویه ۳۶۰ درجه در اطراف لوله‌های گیره‌دار و لوله های در حال جوشکاری، کار خوبی در جوشکاری انجام می‌دهد. چون یک ریزپردازنده پارامترهای جوشکاری برای جوشکاری اوربیتال را تنظیم می‌کند، می‌شود تنظیمات را در هر زمان که نیاز بود ذخیره و فراخوانی کرد.
جوشکاران متخصص در جوشکاری اوربیتال باید مهارت‌های لازم برای کارکردن و راه‌اندازی موثر دستگاه مورد نیاز را داشته باشند. کارگران علاوه بر مهارت در کار با ماشین، دیگر به مهارت‌های خود نیازی ندارند.
زمان استفاده از جوش اوربیتال
جوشکاری اوربیتال یک روش تخصصی است که بطور معمول مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. مشاغل و جزئیات خاصی وجود دارند که نیاز به استفاده از این تکنیک را دارند.
جوش مداری فقط باید در موارد زیر استفاده شود:
مواردی که تولید را نمی‌شود به صورت دستی انجام داد
بعضی از کارهای جوشکاری نیاز به موقعیت‌ها و اشیاء متفاوتی دارند که باید به صورت دستی انجام شوند. دست زدن به چنین محصولاتی می‌تواند کاری گسترده و نیازمند مشارکت و سرمایه‌گذاری قابل توجهی باشد.
چنین مشاغلی همچنین می‌تواند بر ایمنی کارگران تأثیر بگذارد، زیرا آنها ملزم به مدیریت محصولات مختلف در یک زمان معین هستند. چون این می‌تواند برای ایمنی آنها خطرناک باشد، یک روش توصیه شده نیست.
محل فرآیند جوشکاری و دستگاه هم می‌تواند ایمنی کار جوشکار را تعیین کند. اگر فکر می‌کنید که ایمنی کارگر به دلیل فرآیند دستی به خطر می‌افتد، روش خودکار جوشکاری اوربیتال راه‌حل شماست.
اگر در یک کار جوشکاری به مقادیر زیادی جوش نیاز دارید، جوش مداری روش مناسب شماست. از آنجایی که فرآیند جوشکاری اوربیتال کاملاً خودکار است، می‌توانید آن را برای تولید تعداد زیادی جوش بکار بگیرید.
تکرارپذیری تضمین می‌کند که دستگاه، کار فوق‌العاده‌ای را در این جوش‌ها انجام می‌دهد و خطرات و خطاهایی را که ممکن است با دخالت انسان اتفاق بیفتد، از بین می‌برد.
اگر تولید شما نیاز به جوش‌های کوچک یا قطعات سفارشی دارد، می‌توانید به سراغ ماشین‌های مکانیزه یا نیمه اتوماتیک بروید.
مزایای جوشکاری اوربیتال (مداری)
جوشکاری مداری یا اوربیتال با لیست طولانی از مزایا همراه است، به همین دلیل گزینه‌ای مناسب برای کارهای پیچیده جوشکاری است. این فرآیند یک منبع تسکین برای صاحبان کارخانه است، چون می‌توانند هر زمان که با سناریوی دشواری روبرو شدند که نیازمند جوش‌های متعدد است، به سمت جوشکاری مداری بروند:
کمک به افزایش بهره‌وری
یک روش خودکار مثل جوشکاری اوربیتال برای افزایش بهره وری شما و کاهش تلاش و زمان صرف شده برای یک کار مناسب است. کارهای جوشکاری که نیاز به یک جوش کامل بین لوله‌ها دارند می‌توانند پیچیده و مدیریت آنها دشوار باشد. چنین مشاغلی، زمانی که به صورت دستی انجام شوند، برای روزها بدون هیچ پیشرفت قطعی ادامه می‌یابند، در حالیکه جوشکاری اوربیتال باعث آسان‌تر شدن مدیریت کار و افزایش بهره‌وری در طول مسیر می‌شود.
در این فرآیند زمان مورد نیاز برای تنظیم پارامترهای جوشکاری و دستگاه هم زیاد نیست.
دقت بالا
در حالیکه صرفه‌جویی در زمان و افزایش بهره‌وری دلایل کافی برای رفتن شما به سمت جوشکاری اوربیتال است، دقت بالا هم دلیل دیگری است که شما را به آن جذب می‌کند. خطاهای انسانی در جوشکاری اغلب منجر به عوارض و مشکلات متعدد می‌شود که دستگاه‌های جوشکاری اوربیتال / مداری با نفی آنها، به شما اطمینان می‌دهد که دقت کار از کیفیت بالایی برخوردار است، بقدر کافی قوی است و نتیجه کار بادوام است.
اگر می‌خواهید یک جوش بادوام، محکم و دقیق داشته باشید، جوش مداری دقیقاً همین را ارائه می‌دهد. این فرآیند بدون دردسر است و مزایای طولانی مدت را برای مدت زمان بیشتری فراهم می‌کند.
ایمنی محل کار را تامین می‌کند
جوش و سناریوهای خاص ممکن است برای جوشکاری ِدستی دشوار و مخاطره آمیز باشد.
در چنین مواردی، بهتر است از تکنیک‌های جوشکاری اوربیتال استفاده کنید که نیازی به کمک انسان ندارد و بهترین نتایج ممکن را به شما می‌دهند. جوش مداری به شما کمک می‌کند کارهایی انجام دهید که روش جوشکاری دستی هرگز نمی‌تواند.
ایمنی یکی دیگر از دلایلی است که باید از جوشکاری اوربیتال استفاده کنید.
تغییرات در جوشکاری اوربیتال (مداری)
در حالی که تغییرات خاصی در فرآیندهای جوشکاری اوربیتال وجود دارد، کار در این روش جوشکاری به طور کلی به دو دسته مجزا تقسیم می‌شود: جوش مداری با الکترود مصرفی و جوش مداری با الکترود غیر مصرفی.
در حالت اول، تمام جوش‌های شما با استفاده از یک میله جوشکاری استاندارد انجام می‌شود. میله جوش از انرژی یک فیدر سیم برای تامین فلز بمنظور تشکیل قوس و ایجاد یک پیوند قوی بین مواد میزبان استفاده می‌کند.
در دومی، شکل سنتی و رایج‌تر جوشکاری اوربیتال استفاده می‌شود که شامل الکترودهای محصور شده و گاز بی اثر تنگستن است.
ترکیب این مواد به ذوب شدن لبه جسمی که روی آن کار می‌کنید منجر می‌شود، بدون اینکه واقعاً بخشی از خود جوش باشد. هر دوی این فرآیندها کاربرد و مزایای خاص خود را دارند.
کاربردهای جوشکاری اوربیتال یا مداری
روش‌های جوشکاری اوربیتال محبوبیت بالایی پیدا کرده‌اند و در حال حاضر در موقعیت‌های مختلف استفاده می‌شوند. این موفقیت بخاطر کارایی فرآیند و نحوه مدیریت آن است.
جوشکاری اوربیتال را می‌شود در فرآیندهایی که لوله‌ها ۱۰۰٪ درصد حساس و دارای اهداف یکسان‌اند به بهترین وجه استفاده کرد، از جمله:
مواد غذایی، لبنیات و نوشیدنی
جوش‌ها در این موارد باید استانداردهای نظارتی بهداشت و ایمنی را رعایت کنند. جوش‌های حاصل از دیگر روش‌های جوشکاری، این نوع کارایی و بهداشت مرتبط با آنها را ندارند.
جوش مداری می‌تواند به حصول یکنواختی و استحکام مورد نیاز برای نگهداری این محصولات کمک کرده و تضمین نماید که با رعایت رویه‌های ایمنی و بهداشتی، محصول برای استفاده در آینده آماده است.
نیمه هادی‌ها
نیمه هادی‌ها به یک سطح صاف نیاز دارند تا فرآیندهای دسته‌ای بدون تاخیر ادامه یابد. تجمع آلاینده‌ها از طریق سایر فرآیندهای جوشکاری می‌تواند فرآیند تولید را مختل و کارآیی را نابود کند.
پس لازم است از روش‌های جوشکاری صاف ایجاد شده توسط جوش مداری استفاده کنید.
هوافضا
جوشکاری اوربیتال از اول برای صنعت هوافضا ساخته شد و هنوز هم برای اهداف مختلف این صنایع استفاده می‌شود. این فرآیند به ایجاد جوش‌هایی معروف است که در برابر فشار وارده به هواپیما در طول پرواز مقاومت می‌کنند.
تکنیک‌های جوشکاری باید صاف و بی عیب باشد. چیزی که جوش مداری می‌تواند به شما ارائه دهد.
جوشکاری اوربیتال هم به طور رایج در صنایع، برای خنثی کردن تاثیر خطای انسانی استفاده و اجرا می‌شود. در اشکال دیگر جوشکاری، مثل جوش قوس فلز گازی، عیوب ثابت و متداول‌تر است.
جوشکاری اوربیتال تمام این ایرادات را نفی و همان سطوح صافی را ارائه می‌کند که به دنبالش هستید.
معایب جوشکاری اوربیتال (مداری)
تقریباً برای همه انواع و اشکال جوشکاری محدودیت‌هایی وجود دارد که جوشکاری اوربیتال (مداری) هم از آنها مصون نیست. مثلا، اگر شما در حال جوشکاری اجسام مختلف‌اید، برای جوشکاری مداری به چندین سر نیاز دارید تا با وسایلی که همراه دارید مناسب باشند.
همچنین بعضی از اجسام را نمی‌شود با جوشکاری اوربیتال جوش داد.
پس، جوش مداری بهتر است به عنوان بخشی از فرآیند جوشکاری استفاده شود، و نه به عنوان تنها راهکار!
تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری اوربیتال یا مداری
جوشکاری اوربیتال به تجهیزات کافی برای انجام کار بدون نقص نیاز دارد، از جمله:
۱. منبع تغذیه قابل برنامه‌ریزی
این منبع تغذیه برای تنظیم شدت جریان جوش، تنظیم نرخ پالس، محافظ جریان گاز، دیکته کردن سرعت حرکت سرجوش و تعیین گزینه‌های تغذیه سیم ضروری است و باید:
- به اندازه کافی قابل حمل و سبک باشد تا یک نفر آن را حمل کند.
- حداقل روی ۴ محور کنترل داشته باشد.
- جمع و جور باشد.
۲. سرجوش
سرجوش برای عملکردهای اصلی ضروری است و کارهای زیر را انجام می‌دهد:
- الکترود را در جای خود نگه می‌دارد.
- جریان جوشکاری را مدیریت می‌کند.
- دمای مطلوب گرما را حفظ می‌کند.
- بر روی قطعات کاری که قرار است جوش داده شوند فشار وارد می‌کند.
۳. فیدر سیمی
شما همچنین به یک سیستم تغذیه سیم به عنوان بخشی از تجهیزات جوشکاری نیاز دارید که بتواند در داخل سر دستگاه جوش قرار داده شود یا به عنوان یک دستگاه جداگانه استفاده شود.
۴. سیستم خنک‌کننده
این سیستم عملکرد جلوگیری از گرم شدن بیش از حد تجهیزات جوشکاری را انجام می‌دهد، برای اطمینان از اینکه گرمای حاصل از فرآیندها به اپراتور یا شخصی که وظیفه مراقبت از سیستم اصلی را بر عهده دارد، آسیب نمی‌رساند.
سیستم‌های خنک کننده به دو شکل وجود دارند: سیستم خنک کننده آب و سیستم خنک کننده هوا. شما می‌توانید نوعی را که با نیازهای‌تان سازگارتر است تهیه کنید.
نکات جوشکاری اوربیتال یا مداری
مثل سایر تکنیک‌های جوشکاری، برای راه‌اندازی و مدیریت فرآیند جوشکاری مداری به مهارت‌های زیر نیاز است:
برنامه‌ریزی و آماده‌سازی
در جوشکاری اوربیتال، برنامه‌ریزی و آماده‌سازی تفاوت بین یک جوش خوب و یک جوش بد را تعیین می‌کند. آماده سازی محیط جوش و اشیایی که می‌خواهید جوش بدهید به شما فرصت بیشتری می‌دهد تا به نتایج دلخواه برسید.
قبل از شروع کار روی فرآیند جوشکاری مطمئن شوید که همه چیز دم دست‌تان است.
انتخاب مواد و قابلیت جوش
همانطور که گفتیم، جوشکاری مداری را نمی‌شود روی بعضی مواد انجام داد. انتخاب مواد مناسب می‌تواند بر اساس محیط و کاربردهای این جوشکاری متفاوت باشد.
باید مطمئن شوید که فلز مناسب برای کار انتخاب شده، چون این کمک می‌کند تا مقدار جوش مورد نیاز برای پرداخت خوب را کاهش دهید.
شما باید وجود عناصر آلیاژی را در مواد انتخابی در نظر بگیرید. تغییر در عناصر کمیاب و عناصر آلیاژی می‌تواند منجر به ناهماهنگی هدایت سر و در نهایت منجر به جوش ضعیف شود.
شما باید از قبل مطمئن باشید که تمام عناصر شیمیایی فلز انتخابی شما دارای واریانس‌ها و تلورانس‌های یکسان‌اند.
آماده‌سازی انتهای لوله
این یک مرحله حیاتی برای موفقیت در پروژه‌های جوشکاری لوله است. مراحل زیر به شما کمک می‌کند تا دوام و طول عمر جوش ایجاد شده را افزایش دهید:
۱. لوله‌هایی که استفاده می‌کنید باید یکنواخت باشند. عرض یا دوام مواد جوش داده شده شما مهم نیست چون فقط سطوح باید یکنواخت باشند.
۲. موقع بستن لوله‌ها نباید آنها را کج کنید یا به آنها آسیب بزنید، چون کجی لوله‌ها کار شما را خیلی سخت‌تر می‌کند.
۳. برای جلوگیری از انحراف لوله‌ها، مطمئن شوید که تیغه‌های برش شما تیز هستند.
گازهای جوشکاری
گازهای جوشکاری برای جوشکاری اوربیتال به اندازه سایر فرآیندهای جوشکاری ضروری‌اند. گاز ۱۰۰٪ آرگون معمولاً گاز مورد استفاده برای جوشکاری فولاد است، اما گزینه مناسبی برای جوشکاری آلیاژهای عجیب و غریب و فولاد کربنی نیست.
جوشکاری اوربیتال به مخلوط‌های تخصصی زیر نیاز دارد تا فرآیند بتواند به نتایج مطلوبی که می‌خواهید دست یابد:
۱. گاز آرگون ۱۰۰٪ برای جوشکاری بیشتر مواد از طریق جوش مداری استفاده می‌شود. آلیاژهای عجیب و غریب از طریق مخلوطی از ۹۵٪ گاز آرگون و ۵٪ هیدروژن جوش داده می‌شوند.
۲. دیواره‌های با ضخامت بیشتر از ۰.۰۱ اینچ نیاز به استفاده از گاز هیدروژن مخلوط با آرگون دارند. مخلوط گاز به موادی که ذوب می‌شوند بستگی دارد.
مخلوط‌های گازی رایج برای جوشکاری اوربیتال عبارتند از:
- ٪۹۸ آرگون و ۲٪ هیدروژن
- ٪۹۵ آرگون و ۵٪ هیدروژن
- ٪۹۰ آرگون و ۱۰٪ هیدروژن
- ٪۷۵ هلیوم و ۲۵٪ آرگون
منبع: Welding Headquarters
