Αυτό που είναι τροχιακή συγκόλληση και η αίτησή του

         Τροχιακή Συγκόλλησηείναι ένας εξειδικευμένος τομέας συγκόλλησης όπου το τόξο περιστρέφεται μηχανικά κατά 360° (180 μοίρες σε διπλή συγκόλληση) γύρω από ένα στατικό αντικείμενο εργασίας, ένα αντικείμενο όπως ένας σωλήνας, σε μια συνεχή διαδικασία. Η διαδικασία αναπτύχθηκε για να αντιμετωπίσει το ζήτημα του σφάλματος του χειριστή στις διαδικασίες συγκόλλησης με τόξο βολφραμίου σε αδρανές αέριο (GTAW). Στην τροχιακή συγκόλληση, η διαδικασία ελεγχόμενη από υπολογιστή εκτελείται με ελάχιστη παρέμβαση από τον χειριστή. Η διαδικασία χρησιμοποιείται ειδικά για συγκολλήσεις υψηλής ποιότητας και επαναληψιμότητας.

Εξοπλισμός Μηχανής Τροχιακής Συγκόλλησης 

    Τα κύρια εξαρτήματα κάθε συστήματος τροχιακής συγκόλλησης είναι η πηγή τροφοδοσίας και ο ελεγκτής, η κεφαλή συγκόλλησης και, όπου απαιτείται, ένας μηχανισμός τροφοδοσίας σύρματος. Η συγκόλληση ορισμένων μεγεθών και τύπων υλικών θα απαιτήσει επίσης τη χρήση συστήματος νερού/ψυκτικού. Υπάρχει μεγάλος αριθμός παραγόντων που μπορούν να επηρεάσουν το αποτέλεσμα της συγκόλλησης. Αυτές οι πτυχές περιλαμβάνουν το μήκος του τόξου, το μέγεθος και τη συχνότητα παλμών του ρεύματος συγκόλλησης, την ταχύτητα συγκόλλησης, το αδρανές αέριο προστασίας, το μητρικό υλικό, το υλικό πλήρωσης, την προετοιμασία της συγκόλλησης και τη θερμική αγωγιμότητα. Τελικά, επιτυγχάνεται μια συγκόλληση υψηλής ποιότητας μέσω λεπτομερούς γνώσης του πώς να ρυθμιστούν με ακρίβεια όλες αυτές οι παράμετροι για κάθε μεμονωμένη εργασία συγκόλλησης.

Εφαρμογές 

         Είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθούν τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας και ασφάλειας με χειροκίνητη συγκόλληση. Αυτό οφείλεται σε ορισμένες θέσεις συγκόλλησης, όπως οι συγκολλήσεις υπερκείμενες και κάτω από το χέρι, που συχνά οδηγούν σε ελαττωματικές συγκολλήσεις λόγω περιορισμένης πρόσβασης που έχει ο χρήστης σε αυτές τις θέσεις συγκόλλησης. Για να υπάρχει πλήρης έλεγχος της δεξαμενής συγκόλλησης, πρέπει να διατηρείται τέλεια ισορροπία μεταξύ της βαρυτικής δύναμης και της επιφανειακής τάσης σε κάθε θέση του καυστήρα. Χρησιμοποιώντας μηχανοποιημένες παραλλαγές της τεχνικής, ορισμένα μέρη της διαδικασίας συγκόλλησης χειρίζονται από μηχανικά εξαρτήματα. Σημειώστε ότι ένας συγκολλητής θα παρακολουθεί και θα ελέγχει πάντα τη διαδικασία. Σε ιδανική περίπτωση, όλες οι παράμετροι συγκόλλησης θα προγραμματιστούν πλήρως πριν ξεκινήσει η συγκόλληση. Στην πράξη, ωστόσο, η ύπαρξη μεταβλητών περιορισμών σημαίνει ότι είναι συχνά απαραίτητο ο συγκολλητής να κάνει διορθωτικές παρεμβάσεις.

Η τροχιακή συγκόλληση σωληνώσεων χρησιμοποιώντας πλήρως κλειστές κεφαλές συγκόλλησης είναι μια διαδικασία σύντηξης σύμφωνα με το ASME Section IX. Δεν προστίθεται υλικό πλήρωσης.

Μια επιτυχημένη αυτόματη τροχιακή συγκόλληση GTA είναι 100% επαναλήψιμη εφόσον ο χειριστής παρακολουθεί τις μεταβλητές και εκτελεί περιοδικά δείγματα ή δοκίμια που επιθεωρούνται για πλήρη διείσδυση. Η παρατήρηση ότι μια μεταβλητή έχει αλλάξει είναι μια πρωταρχική δεξιότητα και μπορεί εύκολα να παραλειφθεί. Απαιτείται εκπαίδευση και εμπειρία για να είναι επιτυχημένος ένας χειριστής στην παραγωγή σταθερά αποδεκτών συγκολλήσεων.

Η επιτυχημένη αυτόματη τροχιακή συγκόλληση GTA εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη βελτίωση πολλών κρίσιμων μεταβλητών που περιλαμβάνουν τον προγραμματισμό του μηχανήματος συγκόλλησης και τη ρύθμιση της "κεφαλής συγκόλλησης".

Η συντήρηση της κεφαλής συγκόλλησης συχνά γίνεται παράγοντας στην επαναληψιμότητα των επιτυχημένων συγκολλήσεων. Τα εσωτερικά της κεφαλής συγκόλλησης μπορεί να απανθρακωθούν από ακατάλληλη χρήση. Η απανθράκωση είναι εναποθέσεις άνθρακα που μπορούν να άγουν ηλεκτρισμό και να βραχυκυκλώσουν τη ροή του ρεύματος από το βολφράμιο. Οι κεφαλές συγκόλλησης περιέχουν ένα σύστημα ακριβείας πλανητικών γραναζιών που μπορεί να φθαρεί με την πάροδο του χρόνου. Απαιτείται σωστός καθαρισμός και συντήρηση.

Η επιτυχημένη τροχιακή συγκόλληση εξαρτάται επίσης από τη χρήση υλικού σωλήνωσης υψηλής ποιότητας. Συνήθως χρησιμοποιούνται μόνο σωληνώσεις (όχι σωλήνες) και εξαρτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα 316L για αυτόματη τροχιακή συγκόλληση GTA και προέρχονται από διάφορους εξειδικευμένους κατασκευαστές.

Η επιτυχημένη τροχιακή συγκόλληση εξαρτάται επίσης από την ύπαρξη μιας σχετικά καθαρής πηγής αργού για αέριο υποστήριξης και προστασίας. Η ελάχιστη καθαρότητα θα είναι 99,995% για τυπικές βιομηχανικές εφαρμογές. Για ορισμένες εφαρμογές είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται αργό εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας, 99,9998% καθαρότητα και τέτοιες εφαρμογές απαιτούν τη χρήση όλου του εξοπλισμού καθαρισμού υψηλής καθαρότητας (βαλβίδες, ρυθμιστές και έλεγχος ροής). Συνήθως, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ελαστικά εξαρτήματα για συσκευές αερίου καθαρισμού, καθώς το ελαστικό απορροφά και απελευθερώνει υγρασία και οξυγόνο στη ροή του αργού. Η υγρασία και το οξυγόνο (στο αργό) είναι ρύποι επιζήμιοι για μια επιτυχημένη αυτόματη τροχιακή συγκόλληση.

Δοκίμια συγκόλλησης, κομμάτια μετάλλου που χρησιμοποιούνται για να ελέγξουν την ικανότητα ενός συγκολλητή,[3] προετοιμάζονται συνήθως στην αρχή μιας βάρδιας συγκόλλησης, οποιαδήποτε στιγμή προσαρμόζεται ή αλλάζει μια μεταβλητή και στο τέλος της βάρδιας (και πιο συχνά όπως απαιτείται από έναν επιθεωρητή). Κάθε δοκίμιο πρέπει να εξετάζεται εσωτερικά και εξωτερικά για να επαληθευτεί η πλήρης διείσδυση, το σωστό πλάτος της ραφής και άλλα κριτήρια. Με μικρότερες διαμέτρους, είναι συνήθως απαραίτητο να κοπεί το δοκίμιο για να εξεταστεί η ραφή συγκόλλησης. Όλα τα δοκίμια πρέπει να παρουσιάζουν πλήρη διείσδυση και σταθερό πλάτος ραφής. Οι διακυμάνσεις στη συνέπεια είναι ένδειξη προβλήματος που πρέπει να επιλυθεί πριν συνεχιστεί.

Η τροχιακή συγκόλληση εκτελείται συνήθως μόνο σε ΣΩΛΗΝΩΣΕΙΣ και όχι σε σωλήνες για διάφορους λόγους, με τον πιο σημαντικό να είναι ότι η παραγωγή σωληνώσεων αποδίδει πολύ σταθερές εξωτερικές διαμέτρους, κάτι που είναι κρίσιμο για τη σωστή εφαρμογή στην κεφαλή συγκόλλησης.

Η αυτόματη τροχιακή συγκόλληση GTA έχει γίνει η τυπική μέθοδος σύνδεσης για συστήματα αερίου και υγρών υψηλής ακεραιότητας που χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες κατασκευής ΗΜΙΚΑΤΩΓΩΝ και Φαρμακευτικών προϊόντων. Αυτά τα συστήματα έχουν βαθμολογία για ακραία καθαρότητα και στεγανότητα. Μια ολόκληρη εξειδικευμένη βιομηχανία που προμηθεύει βαλβίδες, εξαρτήματα, ρυθμιστές, μετρητές και άλλα εξαρτήματα για τροχιακή συγκόλληση και χρήση σε εφαρμογές υψηλής καθαρότητας έχει αναπτυχθεί από τα μέσα της δεκαετίας του 1980. Για τη συγκόλληση σωληνώσεων σε εφαρμογές υψηλής καθαρότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο μια πλήρως κλειστή κεφαλή συγκόλλησης.