Orientamento del cordone di saldatura del tubo sulla fresatrice

Nella produzione di tubi, la prima area di interesse per il corretto orientamento del pezzo è immediatamente prima della scatola di saldatura. Quando i due bordi del tubo che verrà saldato si uniscono, formano una forma a V. La posizione dell'apice della V è fondamentale per il processo di saldatura, soprattutto nella saldatura laser. La dimensione dello spot di un laser è piccola, quindi l'apice deve essere posizionato immediatamente sotto il laser e tenuto fermo. Alcuni produttori di testine laser aiutano in questo, costruendo sistemi che seguono i bordi mentre si chiudono, apportando modifiche alla posizione del punto laser man mano che il processo procede. Tuttavia, la cartiera deve svolgere il lavoro pesante, mantenendo il nastro allineato il più possibile mentre avanza attraverso ciascuna stazione.

Sebbene altri processi di saldatura non siano così esigenti come la saldatura laser, tutti si basano su un buon posizionamento a V per realizzare saldature affidabili. Oltre alla saldatura, la posizione corretta del cordone è utile per sfregare il cordone di saldatura lungo il diametro interno e il diametro esterno, temprare il tubo e testare l'integrità del cordone di saldatura. Per questi processi, la posizione della giunzione non è così critica come lo è per la saldatura, ma un buon allineamento aiuta.

Alcuni altri processi di fresatura richiedono una posizione solida del cordone di saldatura dopo l'esecuzione della saldatura. La ricottura in linea è una di queste. Il processo si basa sullo stesso principio fisico della saldatura a induzione, utilizzando un’enorme quantità di energia elettrica per indurre il flusso di corrente, e quindi per sviluppare calore, nell’acciaio. Il processo ricottura il cordone di saldatura e l'area vicino al cordone di saldatura, la zona interessata dal calore.

"Una ricottura in linea efficiente si basa sul mantenimento dell'orientamento del cordone di saldatura rispetto agli induttori", ha affermato Glenn Hoffmann, vicepresidente dell'ingegneria per T & H Lemont.

Un altro processo prevede la produzione di pezzi non rotondi formati da tondi. In alcuni casi, la cucitura dovrebbe essere al centro di uno dei lati, in coincidenza con la posizione delle ore 12. In altri casi, la giunzione viene specificata in qualche altra posizione: una distanza specificata a sinistra o a destra del centro, o una posizione relativa ad un angolo o ad altre caratteristiche del tubo.

Per entrambi gli scenari, mantenendo la giuntura fissa a ore 12 o ruotandola in una posizione specifica diversa attorno alla circonferenza del tubo, i produttori di tubi hanno due opzioni. Possono utilizzare rulli appositamente progettati al posto del primo passaggio di imbozzimatura oppure possono utilizzare un supporto per rotoli progettato per l'orientamento della cucitura.

Il modo più comune per orientare la giuntura del tubo è utilizzare i rulli progettati per l'orientamento della giuntura nella sezione di dimensionamento. Gli strumenti sono progettati con contorni che impartiscono una forza di torsione per dirigere la posizione della cucitura.

L'altro modo prevede un supporto per l'orientamento della cucitura. Simile nell'aspetto a un supporto a rullo laterale, utilizza strumenti che possono essere regolati in modo che gli alberi siano leggermente fuori verticale. L'angolo obliquo fornisce una forza di torsione che fa ruotare il tubo. Piccole regolazioni forniscono una rotazione sufficiente per dirigere la cucitura in qualsiasi posizione lungo la circonferenza tra le ore 10 e le ore 2.

Il primo metodo, che utilizza rulli a forma di pallone da calcio, è il meno costoso dei due ed è adeguato per molte applicazioni, ma presenta alcuni inconvenienti.

"I rulli a forma di pallone da calcio entrano in contatto con il tubo su un'area molto piccola, quindi la quantità di controllo è limitata", ha affermato Warren Wheatman, vicepresidente della Tooling Business Unit di T & H Lemont. La coerenza e la precisione variano, ha aggiunto Wheatman.

In secondo luogo, a seconda della progettazione del mulino e delle caratteristiche del tubo, il primo metodo potrebbe non essere sufficiente; l'operatore potrebbe provare a fare in modo che la fresa applichi troppa forza di torsione su una distanza troppo breve. Come per ogni processo di formatura e dimensionamento che avviene in un laminatoio per tubi, la finezza supera ogni volta la forza bruta. La forza bruta spesso funziona, ma è più probabile che si sviluppino rughe e difetti.

"L'utilizzo di un supporto separato, progettato tenendo conto di tutti gli altri parametri di formatura, offre all'operatore più spazio per lavorare, ruotando il tubo su una lunga colonna", ha affermato Hoffmann. È preferibile ruotarlo gradualmente su una distanza estesa piuttosto che applicare la forza bruscamente in uno spazio molto breve.