Die meisten OEM-Käufer beurteilen die Schweißqualität anhand der fertigen Schweißnaht. Das ist ein Fehler. Wenn Sie die Schweißnaht prüfen, ist die Verformung bereits behoben.
Bei geschweißten Baugruppen aus Grobblech, wie sie im Bergbau, im Transportwesen und in der Infrastruktur üblich sind, ist - eine Verformung kein Schweißfehler. Es ist ein Sequenzierungsfehler. Sie reparieren es, bevor der erste Lichtbogen zündet, oder schleifen es anschließend ab. Für jeden ernsthaften KäuferKontrolle des Verzugs beim Grobblechschweißen, das Gespräch muss beim WPS beginnen, nicht bei der Endkontrolle.
In unserer 7.000 Quadratmeter großen Blechbearbeitungswerkstatt in Qingdao beginnt jedes AWS D1.1 WPS, das wir für Grobblecharbeiten ausstellen, mit einem Sequenzdiagramm und nicht mit einer Parametertabelle. Hier ist der Rahmen.
Fünf Sequenzdesignprinzipien für das Grobblechschweißen
1. Symmetrische Wärmeeintragsverteilung
Bei kastenförmigen Strukturen beginnen die Schweißnähte in der Mitte und verlaufen in einem ausgewogenen Muster nach außen. Bei langen Nähten verhindert das abwechselnde -Grabenschweißen (das Überspringen von Segmenten) den Wärmestau in einer Zone. Diese einzelne Änderung reduziert normalerweise die Winkelverzerrung um die Hälfte.
2. Nahtschweißen, bevor die Naht vollständig-durchläuft
Kurze Stichschweißnähte von 50–80 mm fixieren zunächst die Verbindungsgeometrie, dann werden dazwischen durchgehende Durchgänge ausgefüllt. Die Anfangsstiche absorbieren Schrumpfkräfte; Der letzte Durchgang verläuft auf einer eingeschränkten Fuge mit minimaler Bewegung.
3. Geringe Wärmezufuhr pro Durchgang für dicke Bleche
Bei Blechen über 16 mm schlagen mehrlagige Schweißnähte mit kontrollierter Zwischenlagentemperatur (weniger als oder gleich 230 Grad) jedes Mal Einzeldurchgänge mit hoher Amperezahl. Eine geringere Wärmezufuhr pro Durchgang bedeutet weniger Wärmeausdehnung, weniger kumulative Verformung und ein saubereres Ergebnis im Vergleich zu den Fertigungstoleranzen in AS/NZS 5131, Anhang F.
4. Stütz- und Spannvorrichtungen, die mit der Schweißnaht atmen
Durch die starre Klemmung entsteht eine festsitzende Spannung, die sich beim Eintauchen in AS/NZS 4680 HDG löst. Wir konstruieren Vorrichtungen mit kontrollierten Rückfederspalten an der Wurzel - für 25-mm-Platten. Ein Wurzelspalt von 2–3 mm sorgt dafür, dass die Verbindung vorhersehbar schrumpft, anstatt sich unvorhersehbar zu verziehen, wenn die Wärmequelle weiterwandert. Der Spalt skaliert ungefähr mit der Plattendicke: Je dicker die Platte, desto größer der Spielraum, bevor die Passung festgeklemmt wird.
5. Die Schweißrichtung folgt dem vorherrschenden Spannungspfad
Senkrecht zum Hauptlastpfad verlaufende Schweißnähte führen zu unnötigem Querschrumpf. Durch die Neuausrichtung von Schweißnähten parallel zum Spannungspfad wird das Richten nach dem Schweißen bei Baugruppen mit Kastenprofilen um 40–60 % reduziert, selbst wenn dafür ein komplexerer Vorrichtungsaufbau erforderlich ist.
Die Kosten einer falschen Reihenfolge
Bevor wir den Prozess im folgenden Fall neu gestalteten, hatte der Käufer bereits einmal für den alten Weg bezahlt. Ihr früherer Lieferant führte durchgehende Schweißnähte über die gesamte Länge an einer Charge von 48-Einheiten identischer Traversen durch; 12 Einheiten kamen aus der Schweißung mit 20 mm und mehr Bogen heraus. Jedes davon musste flamm{8}gerichtet, erneut-gebogen-geprüft und anschließend erneut-verzinkt werden, da durch das Richten die AS/NZS 4680-Beschichtung beschädigt wurde. Geschätzte Kosten: etwa 15.000 A$ für Richtarbeiten und erneutes Eintauchen, plus drei Wochen Terminverschiebung gegenüber einem festen Versandtermin. Das Sequenzdenken hätte es vor dem ersten Lichtbogen erkannt – die fertige Schweißnaht ist der falsche Ort, um das herauszufinden.
Echte Zahlen aus einem aktuellen australischen OEM-Projekt
Im letzten Quartal haben wir für einen australischen Bergbaumaschinenhersteller eine 3 {4} Meter lange Spreiztraverse aus Grobblech (25 mm Flansch + 16 mm Steg) in Betrieb genommen. Das ursprüngliche WPS des vorherigen Lieferanten des Käufers sah durchgehende Schweißnähte über die gesamte Länge von einem Ende bis zum anderen vor.
Ergebnis zur ersten Probe:22 mm Bug über die 3 m Länge. Nicht akzeptabel für HDG-Eintauchen und Downstream-Montagepassung - Der Bug allein überschritt die Geradheitstoleranz, die ein 3-m-Mitglied normalerweise gemäß AS/NZS 5131, Anhang F tragen würde.
Wir haben das WPS mit den fünf oben genannten Prinzipien neu gestaltet: - symmetrische Startpunkte, 60-mm-Stichschweißnähte, die zunächst die Flansche verriegeln, drei-Durchgangssequenzen mit Temperaturprüfungen zwischen den Durchgängen und eine Backstep-Schweißrichtung beim letzten Kappendurchgang. Die ganze Übung dauerte zwei TageOptimierung der WPS-Schweißsequenzund keine Materialkosten hinzugefügt.
Endergebnis:8 mm Bogen auf der 3 m Spannweite. Das ist eine Reduzierung um 63,6 % - am oberen Ende des 40–60 %-Bereichs, den wir normalerweise bei Projekten sehen, und innerhalb der Zeichnungstoleranz des Kunden ohne HDG-Nacharbeit. Die vollständige Charge mit 48-Einheiten hat die Erstmusterprüfung beim ersten Durchlauf bestanden.
Ein zweites Projekt im letzten Quartal -, ein 4 m langer Grundrahmen für eine Förderband-Übergabestation -, wurde nach derselben Sequenzumgestaltung von 30 mm Bogen auf 12 mm verschoben, ein sauberer 60 %-Schnitt, wiederum ohne Änderung an Material oder Abschnittsgrößen.
Das Meilenstein-Update mit fünf-Knoten, das wir dem Käufer mitgeteilt haben (Material → Schneiden → Schweißen → HDG → geladen), zeigte die WPS-Änderung an der Schneidstation und nicht beim Schweißen an. Das ist der Unterschied zwischen einem 2-Tages-Fix und einem 3-Wochen-Fix.
Fazit
Die Schweißreihenfolge ist die günstigste Qualitätskontrolle, die Sie bei der Grobblechfertigung erwerben können. Keine zusätzlichen Kosten. Keine besondere Ausrüstung. Nur jemand denkt über die Reihenfolge der Schweißnähte nach, bevor er den ersten Lichtbogen zündet.
Senden Sie uns Ihre Zeichnungen für eine kostenlose DFM-Bewertung.Wir vergleichen eine vorgeschlagene Schweißsequenz mit Ihren Toleranzanforderungen und ermitteln, wo AS/NZS 5131, Anhang F-Prüfungen zwischen den Stationen stattfinden sollten. In den letzten 12 Monaten haben wir 20+ überprüftBaustahlherstellung AustralienBei den meisten Projekten - wird eine Verformungsreduzierung von 40–60 % erzielt, bevor die erste Produktionsschweißung durchgeführt wird.
