Dalam produksitabung baja tahan karat, strip baja pipih terlebih dahulu dibentuk, yang kemudian dibentuk menjadi tabung bundar.Setelah terbentuk, lapisan pipa harus dilas menjadi satu.Pengelasan ini sangat mempengaruhi sifat mampu bentuk bagian tersebut.Oleh karena itu, pemilihan teknik pengelasan yang tepat sangatlah penting untuk mendapatkan profil las yang dapat memenuhi persyaratan pengujian yang ketat di industri manufaktur.Tidak diragukan lagi, pengelasan busur tungsten gas (GTAW), pengelasan frekuensi tinggi (HF), dan pengelasan laser masing-masing telah diterapkan dalam pembuatan pipa baja tahan karat.
Pengelasan induksi frekuensi tinggi
Dalam pengelasan kontak frekuensi tinggi dan pengelasan induksi frekuensi tinggi, peralatan yang menyediakan arus dan peralatan yang menyediakan gaya ekstrusi tidak bergantung satu sama lain.Selain itu, kedua metode tersebut dapat menggunakan magnet batang, yaitu elemen magnet lunak yang ditempatkan di dalam badan tabung, yang membantu memfokuskan aliran pengelasan di tepi strip.Dalam kedua kasus tersebut, strip dipotong dan dibersihkan sebelum digulung dan dikirim ke titik pengelasan.Selain itu, cairan pendingin digunakan untuk mendinginkan kumparan induksi yang digunakan dalam proses pemanasan.Terakhir, beberapa cairan pendingin akan digunakan dalam proses ekstrusi.Di sini, banyak gaya diterapkan pada katrol pemeras untuk menghindari terciptanya porositas di area las;namun, menggunakan tekanan yang lebih besar akan menghasilkan lebih banyak gerinda (atau butiran las).Oleh karena itu, pisau yang dirancang khusus digunakan untuk menghaluskan bagian dalam dan luar tabung.
Keuntungan utama dari proses pengelasan frekuensi tinggi adalah memungkinkan pemesinan pipa baja berkecepatan tinggi.Namun, seperti yang biasa terjadi pada sebagian besar penempaan fase padat, sambungan las frekuensi tinggi tidak dapat diuji secara andal menggunakan teknik non-destruktif konvensional (NDT).Retakan las dapat terjadi pada area datar dan tipis pada sambungan berkekuatan rendah yang tidak dapat dideteksi menggunakan metode tradisional dan mungkin kurang dapat diandalkan dalam beberapa aplikasi otomotif yang menuntut.
Pengelasan Busur Tungsten Gas (GTAW)
Secara tradisional, produsen pipa memilih untuk menyelesaikan proses pengelasan dengan pengelasan busur tungsten gas (GTAW).GTAW menciptakan busur las antara dua elektroda tungsten yang tidak dapat dikonsumsi.Pada saat yang sama, gas pelindung inert dimasukkan dari obor untuk melindungi elektroda, menghasilkan aliran plasma terionisasi, dan melindungi kolam las cair.Ini adalah proses yang telah ditetapkan dan dipahami yang akan menghasilkan pengelasan berkualitas tinggi yang berulang.Keuntungan dari proses ini adalah kemampuan pengulangan, pengelasan bebas percikan, dan penghapusan porositas.GTAW dianggap sebagai proses konduksi listrik, sehingga prosesnya relatif lambat.
pulsa busur frekuensi tinggi
Dalam beberapa tahun terakhir, sumber daya las GTAW, juga dikenal sebagai sakelar berkecepatan tinggi, memungkinkan pulsa busur lebih dari 10.000 Hz.Pelanggan di pabrik pengolahan pipa baja mendapatkan keuntungan dari teknologi baru ini, dimana pulsa busur frekuensi tinggi menghasilkan tekanan busur ke bawah lima kali lebih besar dibandingkan dengan GTAW konvensional.Perbaikan umum yang dihasilkan mencakup peningkatan kekuatan ledakan, kecepatan garis las yang lebih cepat, dan pengurangan sisa.Pelanggan produsen pipa baja dengan cepat mengetahui bahwa profil las yang diperoleh dari proses pengelasan ini perlu dikurangi.Selain itu kecepatan pengelasannya masih tergolong lambat.
Pengelasan laser
Dalam semua aplikasi pengelasan pipa baja, tepi strip baja meleleh dan mengeras ketika tepi pipa baja ditekan bersama-sama menggunakan braket penjepit.Namun, sifat unik dari pengelasan laser adalah kepadatan sinar energinya yang tinggi.Sinar laser tidak hanya melelehkan lapisan permukaan material tetapi juga menciptakan lubang kunci, sehingga menghasilkan profil manik las yang sempit.Kepadatan daya di bawah 1 MW/cm2, seperti teknologi GTAW, tidak menghasilkan kepadatan energi yang cukup untuk menghasilkan lubang kunci.Dengan demikian, proses tanpa lubang kunci menghasilkan profil las yang lebar dan dangkal.Pengelasan laser dengan presisi tinggi menghasilkan penetrasi yang lebih efisien, yang pada gilirannya mengurangi pertumbuhan butiran dan menghasilkan kualitas metalografi yang lebih baik;sebaliknya, semakin tinggi masukan energi panas dan lambatnya proses pendinginan GTAW menyebabkan konstruksi las menjadi kasar.
Secara umum, proses pengelasan laser dianggap lebih cepat daripada GTAW, tingkat penolakannya sama, dan proses pengelasan laser menghasilkan sifat metalografi yang lebih baik, sehingga menghasilkan kekuatan ledakan dan sifat mampu bentuk yang lebih tinggi.Jika dibandingkan dengan pengelasan frekuensi tinggi, laser memproses material tanpa oksidasi, sehingga menghasilkan tingkat scrap yang lebih rendah dan sifat mampu bentuk yang lebih tinggi.Pengaruh ukuran titik: Pada pengelasan pabrik pipa baja tahan karat, kedalaman pengelasan ditentukan oleh ketebalan pipa baja.Oleh karena itu, tujuan produksinya adalah meningkatkan sifat mampu bentuk dengan mengurangi lebar las sekaligus mencapai kecepatan yang lebih tinggi.Saat memilih laser yang paling cocok, seseorang tidak hanya mempertimbangkan kualitas sinarnya, tetapi juga keakuratan gilingannya.Selain itu, sebelum kesalahan dimensi pabrik pipa berperan, batasan pengurangan titik cahaya harus diperhatikan terlebih dahulu.
Ada banyak masalah dimensi khusus untuk pengelasan pipa baja, namun faktor utama yang mempengaruhi pengelasan adalah jahitan pada kotak las (lebih khusus lagi kumparan las).Setelah strip dibentuk untuk pengelasan, karakteristik las meliputi celah strip, ketidaksejajaran las yang parah/sedikit, dan variasi garis tengah las.Kesenjangan tersebut menentukan berapa banyak material yang digunakan untuk membentuk kolam las.Tekanan yang terlalu besar akan mengakibatkan kelebihan material pada diameter atas atau dalam pipa.Di sisi lain, ketidaksejajaran las yang parah atau sedikit dapat mengakibatkan profil las yang buruk.Selain itu, setelah melewati kotak las, pipa baja akan dipangkas lebih lanjut.Hal ini meliputi penyesuaian ukuran dan penyesuaian bentuk (shape).Di sisi lain, pekerjaan ekstra dapat menghilangkan beberapa cacat las besar/kecil, namun mungkin tidak semuanya.Tentu saja kami ingin mencapai nihil cacat.Sebagai pedoman umum, cacat las tidak boleh melebihi lima persen dari ketebalan material.Melebihi nilai ini akan mempengaruhi kekuatan produk yang dilas.
Terakhir, keberadaan garis tengah las penting untuk produksi pipa baja tahan karat berkualitas tinggi.Terkait langsung dengan meningkatnya fokus pada sifat mampu bentuk di pasar otomotif adalah kebutuhan akan zona yang terkena dampak panas (HAZ) yang lebih kecil dan pengurangan profil las.Pada gilirannya, hal ini mendorong pengembangan teknologi laser, yaitu meningkatkan kualitas sinar untuk mengurangi ukuran titik.Karena ukuran titik terus mengecil, kita perlu lebih memperhatikan keakuratan pemindaian garis tengah jahitan.Secara umum, produsen pipa baja akan berusaha mengurangi deviasi ini sebanyak mungkin, namun dalam praktiknya, sangat sulit untuk mencapai deviasi sebesar 0,2 mm (0,008 inci).
Hal ini memunculkan kebutuhan untuk menggunakan sistem pelacakan jahitan.Dua teknik pelacakan yang paling umum adalah pemindaian mekanis dan pemindaian laser.Di satu sisi, sistem mekanis menggunakan probe untuk menghubungi kolam las di bagian hulu lapisan, di mana mereka menjadi berdebu, abrasif, dan bergetar.Keakuratan sistem ini adalah 0,25 mm (0,01 inci), yang tidak cukup presisi untuk pengelasan laser berkualitas tinggi.Sebaliknya, pelacakan jahitan laser dapat mencapai presisi yang dibutuhkan.Secara umum, sinar laser atau titik laser diproyeksikan pada permukaan lasan, dan gambar yang dihasilkan diumpankan kembali ke kamera CMOS, yang menggunakan algoritma untuk menentukan lokasi las, misjoin, dan celah.Meskipun kecepatan pencitraan penting, pelacak jahitan laser harus memiliki pengontrol yang cukup cepat untuk mengkompilasi posisi las secara akurat sekaligus menyediakan kontrol loop tertutup yang diperlukan untuk menggerakkan kepala fokus laser langsung ke atas jahitan.Oleh karena itu, keakuratan pelacakan jahitan itu penting, begitu pula waktu responsnya.
Secara umum, teknologi pelacakan jahitan telah cukup berkembang sehingga memungkinkan produsen pipa baja memanfaatkan sinar laser berkualitas lebih tinggi untuk menghasilkan pipa baja tahan karat yang lebih mudah dibentuk.Oleh karena itu, pengelasan laser telah menemukan tempat yang digunakan untuk mengurangi porositas las dan mengurangi profil las sambil mempertahankan atau meningkatkan kecepatan pengelasan.Sistem laser, seperti laser pelat berpendingin difusi, telah meningkatkan kualitas sinar, sehingga semakin meningkatkan sifat mampu bentuk dengan mengurangi lebar las.Perkembangan ini menyebabkan perlunya kontrol dimensi yang lebih ketat dan pelacakan lapisan laser di pabrik pipa baja.
Waktu posting: 02 Des-2022