La maggior parte degli acquirenti OEM valuta la qualità della saldatura osservando il cordone di saldatura finito. Questo è un errore. Nel momento in cui controlli la saldatura, la distorsione è già bloccata.
Per gli assemblaggi saldati di piastre pesanti comuni nel settore minerario, dei trasporti e delle infrastrutture, - la distorsione non è un difetto di saldatura. E' un difetto di sequenziamento. Lo aggiusti prima che si verifichi il primo arco o lo rettifichi dopo. Per qualsiasi acquirente seriocontrollo della distorsione della saldatura di lamiere pesanti, la conversazione deve iniziare al WPS, non all'ispezione finale.
Nel nostro stabilimento di produzione di lamiere da 7.000㎡ a Qingdao, ogni WPS AWS D1.1 che emettiamo per la lavorazione di lamiere pesanti inizia con un diagramma di sequenza, non con una tabella dei parametri. Ecco il quadro.
Cinque principi di progettazione in sequenza per la saldatura di lamiere pesanti
1. Distribuzione simmetrica della portata termica
Per le strutture scatolari, le saldature iniziano dal centro e progrediscono verso l'esterno secondo uno schema equilibrato. Per giunzioni lunghe, la saldatura a fossa alternata-(saltando i segmenti) impedisce l'accumulo di calore in una zona. Questa singola modifica in genere riduce la distorsione angolare della metà.
2. Saldatura a punto prima del passaggio-della cucitura completa
Le saldature a punti corti da 50–80 mm bloccano prima la geometria del giunto, quindi i passaggi continui completi si riempiono nel mezzo. I punti iniziali assorbono le forze di restringimento; la passata finale viene eseguita su un giunto vincolato con un movimento minimo.
3. Basso apporto di calore per passaggio per piastre spesse
Per lamiere superiori a 16 mm, le saldature multi-passaggio con temperatura di interpass controllata (inferiore o uguale a 230 gradi) battono ogni volta i singoli passaggi ad alta-amp. Un apporto di calore inferiore per passaggio significa minore espansione termica, minore distorsione cumulativa e un risultato più pulito rispetto alle tolleranze di fabbricazione previste dalla norma AS/NZS 5131, Appendice F.
4. Dispositivi di supporto e bloccaggio che respirano con la saldatura
Il bloccaggio rigido crea uno stress- bloccato che si rilascia durante l'immersione dell'HDG AS/NZS 4680. Progettiamo dispositivi con spazi posteriori elastici controllati-alla radice - per piastre da 25 mm, uno spazio alla radice di 2–3 mm consente al giunto di restringersi in modo prevedibile invece di deformarsi in modo imprevedibile dopo che la fonte di calore si sposta. Lo spazio varia all'incirca in base allo spessore della piastra: più spessa è la piastra, maggiore è il margine prima che l'adattamento- venga bloccato.
5. La direzione della saldatura segue il percorso di sollecitazione dominante
Le saldature che corrono perpendicolari al percorso del carico principale introducono un ritiro trasversale non necessario. Il ri-orientamento delle saldature parallelamente al percorso di sollecitazione, anche se richiede una configurazione di fissaggio più complessa, riduce il raddrizzamento post-saldatura del 40–60% sugli assiemi di sezione-scatola.
Il costo di sbagliare la sequenza
Prima che riprogettassimo il processo nel caso seguente, l'acquirente aveva già pagato una volta nel modo precedente. Il loro precedente fornitore eseguiva-saldature continue a tutta lunghezza su un lotto di 48-unità di travi distanziatrici identiche; Dalla saldatura sono uscite 12 unità con 20 mm+ di arco. Ognuno di questi ha dovuto essere-raddrizzato alla fiamma, -arco-controllato, quindi ri-galvanizzato perché la raddrizzatura ha rotto il rivestimento AS/NZS 4680. Costo stimato: circa 15.000 dollari australiani per la messa a punto della manodopera e il ri-inserimento, più tre settimane di slittamento del programma rispetto a una data di spedizione fissa. Il pensiero in sequenza l'avrebbe individuato prima del primo arco: il cordone di saldatura finito è il posto sbagliato per scoprirlo.
Numeri reali da un recente progetto OEM australiano
Lo scorso trimestre abbiamo utilizzato una trave di distribuzione in lamiera pesante lunga 3- metri (flangia da 25 mm + 16anima da mm) per un OEM australiano di attrezzature minerarie. Il WPS originale del precedente fornitore dell'acquirente richiedeva saldature continue su tutta la lunghezza da un'estremità all'altra.
Risultato sul primo campione:22 mm di prua su 3 m di lunghezza. Inaccettabile per l'immersione dell'HDG e l'adattamento dell'assemblaggio a valle - l'arco da solo ha superato il limite di rettilineità che un membro di 3 m normalmente trasporterebbe secondo AS/NZS 5131, Appendice F.
Abbiamo riprogettato il WPS con i cinque principi sopra - punti iniziali simmetrici, saldature a punto da 60 mm che bloccano prima le flange, sequenze di tre-passate con controlli della temperatura tra le passate e una direzione di saldatura-a passo indietro sulla passata finale del tappo. L'intero esercizio è durato due giorniOttimizzazione della sequenza di saldatura WPSe ha aggiunto zero costi materiali.
Risultato finale:8 mm di prua sulla campata di 3 m. Si tratta di una riduzione del 63,6% - all'estremità superiore dell'intervallo 40–60% che in genere osserviamo nei progetti e all'interno della tolleranza del disegno del cliente con zero rilavorazioni HDG. L'intero lotto di 48-unità ha superato l'ispezione del primo articolo al primo passaggio.
Un secondo progetto lo scorso trimestre - un telaio di base da 4 m per una stazione di trasferimento con trasportatore - è passato da un arco da 30 mm a 12 mm dopo la stessa riprogettazione della sequenza, un taglio netto del 60%, ancora una volta senza modifiche al materiale o alle dimensioni della sezione.
L'aggiornamento cardine dei cinque-nodi che abbiamo condiviso con l'acquirente (materiale → taglio → saldatura → HDG → caricato) ha segnalato la modifica del WPS nella stazione di taglio, non nella saldatura. Questa è la differenza tra una soluzione di 2 giorni e una di 3 settimane.
Linea di fondo
La sequenza di saldatura è il controllo di qualità più economico che si può acquistare sulla fabbricazione di lamiere pesanti. Nessun costo aggiuntivo. Nessuna attrezzatura speciale. Solo qualcuno che pensa all'ordine delle saldature prima di innescare il primo arco.
Inviaci i tuoi disegni per una revisione DFM gratuita.Mapperemo una sequenza di saldatura proposta in base ai vostri requisiti di tolleranza e identificheremo dove dovrebbero collocarsi i controlli AS/NZS 5131, Appendice F tra le stazioni. Negli ultimi 12 mesi abbiamo esaminato 20+fabbricazione di acciaio strutturale Australiai progetti - nella maggior parte dei casi vedono riduzioni della distorsione del 40–60% prima che venga eseguita la prima saldatura di produzione.
