جوشكاري اربيتال يا اربيتال ولدينگ Orbital Welding و كاربرد آن

جوشكاري اربيتال يك نوع جوشكاري تخصصي است به اين ترتيب كه قوس در يك فرآيند مستمر بصورت مكانيكي از طريق گردش 360 درجه (دو تا 180 درجه) در اطراف يك قطعه استاتيك ، مثل لوله مي چرخد.

 اين فرآيند براي رفع خطاي اپراتوري در فرآيندهاي جوشكاري (GTAW) مورد توجه قرار گرفته است.

جوشكاري اربيتال Orbital Welding نوعي جوشكاري است كه توسط كامپيوتر كنترل مي شود ودخالت اپراتوردر جوشكاري به صفر مي رسد.

درجوشكاري اربيتال Orbital Welding كه يكي از فرايند‌هاي تيگ (TIG) است، جوش‌كاري چرخشي به وسيله‌ي تورچ اتوماتيك انجام مي‌شود.

تمامي حركت تورچ چرخشي چه از نظر فيلر‌دهي و چه از نظر چرخش و جوش به صورت تمام اتوماتيك انجام مي‌گيرد.

تاريخچه جوشكاري اربيتال

فرآيند جوشكاري اربيتال توسط سرپرست تحقيق ،Pavlecka. H.V و مهندس Meredith Russ از شركت Aircraft Northrop ،بيش از 50 سال پيش، براي رفع خطاي اپراتوري در GTAW اختراع شد.

تجهيزات

اجزاي اصلي يك سيستم جوشكاري اوربيتال شامل منبع تغذيه جوشكاري اوربيتال، كنترلر، هد جوشكاري و مكانيزم گريندر تنگستن مي باشند.

سيستم خنك ‌كنندگي تورچ اربيتال (Cooling System)

گرماي بوجود آمده حين جوشكاري بوسيله سيستم آب‌خنك‌كن خنك مي شود كه موجب مي شود تورچ اربيتال در هنگام جوش‌كاري داغ نكند.

در سيستم آب خنك به دليل وجود املاح موجود در آب، رسوب گرفتن لوله‌ها و گرفتگي در آنها از معايب اين سيستم مي باشد .

با اضافه كردن آب مقطر به مخزن دستگاه مي‌توان تا حدودي از اين عيب جلوگيري كرد.

كيفيت جوشكاري اوربيتال

درنهايت براي داشتن يك جوش با كيفيت تنظيم دقيق تمامي پارامترهاي ذكر شده براي جوشكاري اربيتال لازم است.

كيفيت جوشكاري اربيتال بستگي به چند پارامتر متغير مهم دارد كه شامل برنامه نويسي دستگاه جوش و تنظيم دستگاه هد جوشكاري مي باشد.

تعمير و نگهداري دستگاه هد جوشكاري دستگاه اوربيتال ولدينگ اغلب يك فاكتور تاثيرگذار در كيفيت جوش مي باشد .

فرآيند جوشكاري اربيتال

دستيابي به بالاترين استانداردهاي كيفيت و ايمني در جوشكاري دستي بسيار دشوار است واين مساله به خاطر موقعيت خاص جوشكاري، overhead و hand-down جوش مي باشد.

براي مثال دسترسي محدود كاربر در موقعيت جوشكاري، اغلب منجر به جوش هاي معيوب مي شود.

جهت داشتن كنترل كامل برحوضچه مذاب (Weld Pool) بايستي تعادل كامل بين نيروي جاذبه و نيروي تنش سطحي در موقعيت هاي مختلف تورچ برقرار شود.

با استفاده از روش هاي مكانيزه فني، بخش هاي خاصي از فرآيند جوشكاري با قطعات مكانيكي صورت مي گيرد.

در شرايط ايده آل، قبل از جوشكاري تمام پارامترهاي جوشكاري بطور كامل توسط كنترلر برنامه نويسي مي شود.

براي جوشكاري اربيتال بسته به سايزتيوب ازهدهاي بسته (enclosed weld heads) يا باز(open weld head)استفاده ميشود.

دستگاه هد جوشكاري داراي يك سيستم چرخ دنده سيار دقيق مي باشد كه مي تواند به مرور زمان كثيف شود و احتياج به تميزكاري دارد.

نكات مهم در جوشكاري اربيتال

يك جوشكاري اوربيتال موفق همچنين وابسته به استفاده از جنس تيوب با كيفيت بالا مي باشد.

معموال تنها تيوب (نه لوله) و اتصالات استنليس استيل 316L براي جوشكاري اوربيتال اتوماتيك GTA استفاده مي شود .

همچنين خلوص گاز آرگون كه به عنوان گاز محافظ  (backing and shielding gas) استفاده ميشود اهميت دارد.

براي مصارف صنعتي معمولي حداقل خلوص گاز 99.995 % براي مصارف غذايي و دارويي بايد از گاز فوق العاده خالص با درصد %99.9998 استفاده شود

در ضمن براي پرج گاز از تجهيزات تميز (از جمله شيرها و رگلاتورها و فلوكنترل) استفاده مي گردد.

رطوبت و اكسيژن (در آرگون) جزو آلاينده هاي مضر مي باشند و باعث خلل در كيفيت جوش اوربيتال مي شوند.

آزمون جوش (Weld Coupon) ، بر روي قطعاتي از فلز يا تيوب استيل براي ارزيابي مهارت جوشكار استفاده مي شود.
اين آزمون در شروع و پايان هر شيفت كاري و هرزمان كه پارامتري تنظيم و يا تغييرمي كند، انجام مي شود.
هر آزمون جوش بصورت داخلي و خارجي جهت نفوذ پذيري كامل ، عرض جوش مناسب و ديگر معيار ها بايد بررسي و انجام شود.براي قطرهاي كوچك نيز معموال آزمون جوش الزام است.تمام آزمون جوش بايد داراي نفوذ كامل و عرض مناسب باشد.

تغييرات در يكپارچگي جوش نماينگر يك مشكل است كه بايد براي ادامه جوشكاري آنرا ميبايست حل كرد.

به طور معمول اربيتال ولدينگ تنها بر روي تيوب انجام مي شود

فاكتورها مهم در انتخاب لوله جهت اربيتال ولدينگ
قطر خارجي تيوب
ضخامت تيوب
جنس تيوب

از اهميت ويژه ايي بر خوردار است.

براي جوشكاري تيوب جهت كاربردهاي با خلوص بالا فقط از دستگاه هد بسته (fully enclosed weld head) استفاده ميشود.

هيچ درز و سوراخي نبايد در انشعابات و جوش وجود داشته باشد، زيرا اين نقاط ضعيف مي تواند منجر به ترك هاي بعدي شود.

كاربرد جوشكاري اوربيتال

عدم نياز به گدازآور خورنده و نفوذ جوش با خلوص زياد است باعث كاربرد بيشتر جوش‌كاري اربيتال جوش درصنعت مي‌شود.

با توجه به توانايي جوشكاري اربيتال در دستيابي به نتايج با خلوص بالا ، اين نوع جوشكاري جايگاه بسيار مناسبي در ساخت تجهيزات اتاق تميزو صنعت نيمه هادي ها پيدا كرده است.

جوشكاري اوربيتال در حال حاضر در لوله كشي و ساخت تجهيزات صنايع زيركاربرد دارد

صنايع غذايي
داروسازي
صنايع نيمه هادي ها و الكترونيك
نفت و گاز و پتروشيمي
مهندسي خودرو
بيوتكنولوژي
كشتي سازي
هوافضا

جوشكاري اربيتال درلوله هاي WFI و PW ومواد دارويي و گازها كه در صنعت دارو كاربرد دارند استفاده مي شود.

جوشكاري اربيتال همچنين در لوله كشي هاي نيروگاه هاي حرارتي استفاده ميشود. 

تيوب هاي مورد استفاده در اين صنعت بايد مقاوم در برابر فشار و دماي بالاي سيال باشد.

فيلم جوشكاري اربيتال لوله استيل

فيلم پايپينگ و جوشكاري

https://www.aparat.com/v/GnQmC

جهت درخواست خدمات جوشكاري اربيتال و كسب اطلاعات بيشتر از طريق تلفن تماس، ايميل وبرگه تماس با ما درارتباط باشيد.