Un gruppo metallico saldato può sembrare perfetto dall'esterno e tuttavia non funzionare correttamente se il giunto non è ermetico. Per gli alloggiamenti dei compressori, i gruppi di tubi in pressione, gli involucri sigillati delle apparecchiature e i componenti per il trattamento dei fluidi, l'integrità della saldatura non è semplicemente un problema estetico. Influisce direttamente sulle prestazioni di perdita, sull'affidabilità e sulla possibilità di utilizzare il gruppo finito nell'applicazione prevista. La saldatura laser può essere una soluzione utile per i produttori che necessitano di geometria di saldatura controllata, bassa distorsione termica e risultati coerenti su assemblaggi metallici idonei.
Tuttavia, ottenere una parte saldata a tenuta d’aria richiede molto più della semplice scelta di una saldatrice. La progettazione del giunto, il materiale, l'adattamento, i parametri di saldatura, la stabilità dell'attrezzatura, il raddrizzamento post-saldatura, l'ispezione e il test di tenuta devono lavorare tutti insieme. Per gli acquirenti OEM, il processo di produzione alla base della saldatura è spesso altrettanto importante quanto il metodo di saldatura stesso.
L'ermeticità significa che un assieme finito impedisce al gas o all'aria di passare attraverso aperture involontarie nella struttura saldata. Sembra semplice, ma diversi problemi di produzione comuni possono compromettere le prestazioni di tenuta.
Le cause tipiche includono:
· Porosità all'interno della saldatura
· Crepe o fusione incompleta
· Penetrazione insufficiente
· Scarso adattamento dei giunti
· Deformazione eccessiva della saldatura
· Inclusione delle scorie
· Parametri di saldatura incoerenti
· Distorsione attorno a porte, coperture o superfici di montaggio
· Piccoli spazi creati durante il montaggio
Una saldatura può quindi superare un'ispezione visiva di base e richiedere comunque ulteriori test prima di poter essere accettata come componente a pressione o sigillato.
Per i produttori che producono telai di compressori, alloggiamenti saldati a pressione, gruppi di tubi e altre strutture sigillate, il processo di produzione dovrebbe essere progettato fin dall'inizio in base al requisito finale di tenuta all'aria.
La saldatura laser concentra l'energia in un'area relativamente piccola, consentendo ai produttori di creare saldature controllate con apporto di calore limitato quando l'applicazione e i parametri sono appropriati.
Ciò può essere particolarmente utile per gli assiemi di lamiera in cui il calore eccessivo può causare deformazioni. Se una copertura, una flangia o una custodia si deformano durante la saldatura, la variazione dimensionale risultante può influenzare il successivo assemblaggio o le superfici di tenuta.
Per le parti metalliche di precisione, il controllo della deformazione può ridurre la quantità di correzione post-saldatura richiesta.
La saldatura laser può essere presa in considerazione anche per assemblaggi in cui l'aspetto e la consistenza della saldatura sono importanti. Un processo stabile può aiutare a produrre saldature ripetibili lungo giunti adeguatamente progettati, il che è particolarmente utile quando lo stesso componente sigillato viene prodotto ripetutamente.
Detto questo, la saldatura laser non è un sostituto universale per altri metodi di saldatura. La scelta effettiva dovrebbe basarsi su materiale, spessore, geometria del giunto, accessibilità, volume di produzione e prestazioni di saldatura richieste.
Uno degli errori più pratici negli assemblaggi a pressione saldati è considerare la saldatura come qualcosa che avviene solo dopo che la parte è stata progettata.
Per gli assemblaggi ermetici, la progettazione del giunto deve considerare come verrà formata, ispezionata e testata la saldatura.
Il giunto deve fornire un accesso sufficiente per il processo di saldatura selezionato pur mantenendo un'adeguata aderenza. Lacune eccessive possono rendere più difficile il raggiungimento di una fusione coerente. Un allineamento inadeguato può anche aumentare la deformazione e rendere più difficile riportare l'assemblaggio finito nella tolleranza dimensionale.
La revisione dei disegni è quindi una fase importante prima dell'inizio della produzione.
Presso Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd. , i team di ingegneri possono rivedere disegni CAD 2D e file 3D in formati tra cui STEP, IGS, SolidWorks e UG. Per le parti legacy, è supportato anche il reverse engineering da campioni fisici.
Ciò consente di considerare i rischi potenziali di deformazione della saldatura e di fessurazione prima della produzione anziché dopo la produzione di un lotto finito.
I requisiti di saldatura ermetica variano in modo significativo a seconda del materiale.
L'acciaio al carbonio, l'acciaio inossidabile, le leghe di alluminio, l'acciaio zincato, la ghisa, il ferro duttile e le leghe di rame hanno ciascuno caratteristiche termiche e metallurgiche diverse. Potrebbe quindi essere necessario adattare il processo di saldatura, le condizioni di schermatura, la preparazione del giunto e i parametri a seconda del materiale.
Gli alloggiamenti in acciaio inossidabile, ad esempio, possono essere selezionati per la resistenza alla corrosione e le superfici pulite, mentre i telai in acciaio al carbonio vengono spesso utilizzati laddove la resistenza strutturale è il requisito principale. I componenti in alluminio possono offrire vantaggi in termini di peso ma richiedono un attento controllo perché l’alluminio conduce il calore in modo diverso dall’acciaio.
Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd. supporta la saldatura di acciaio al carbonio, acciaio zincato, acciaio inossidabile 304/316, leghe di alluminio, ghisa, ferro duttile e leghe di rame. Anche saldature di metalli diversi possono essere valutate per applicazioni adatte.
Per i progetti OEM, questa flessibilità dei materiali è utile perché il fornitore può selezionare il processo di saldatura in base al pezzo reale invece di limitare la produzione a un singolo materiale o metodo di saldatura.
Sebbene l'articolo si concentri sulla saldatura laser , gli assemblaggi ermetici spesso richiedono una combinazione di processi di produzione.
A seconda del componente, un percorso di produzione completo può includere:
Tranciatura → Fabbricazione di dispositivi → Saldatura → Raddrizzatura → Lavorazione CNC → Trattamento superficiale → Ispezione → Test di tenuta all'aria
Questa sequenza è importante perché la saldatura può modificare la geometria di un componente. Una flangia o una superficie di montaggio dimensionalmente corretta prima della saldatura potrebbe richiedere successivamente la raddrizzatura o la lavorazione.
Hehua fornisce servizi di saldatura OEM e ODM integrati che coprono tranciatura, fabbricazione di dispositivi, saldatura, raddrizzatura, lavorazione CNC secondaria e finitura superficiale. Questo approccio unico può aiutare a mantenere un migliore controllo sui requisiti dimensionali tra le singole fasi di produzione.
La deformazione termica è una delle preoccupazioni principali quando si producono assemblaggi ermetici.
Quando il calore viene concentrato in modo non uniforme su un componente metallico, aree diverse si espandono e si contraggono a velocità diverse. Ciò può causare deformazioni, distorsioni angolari o cambiamenti nella posizione dei punti di montaggio.
Per gli assemblaggi sigillati, queste modifiche dimensionali possono creare ulteriori problemi. Una flangia distorta può influenzare le superfici di accoppiamento. Un alloggiamento deformato può rendere più difficile la lavorazione successiva. Una correzione eccessiva può anche aumentare i tempi di produzione e influire sulla coerenza tra i lotti.
Il controllo pratico della deformazione inizia con la sequenza di saldatura e la progettazione dell'attrezzatura. Può anche comportare la selezione del processo di saldatura appropriato, il controllo dell’apporto di calore, l’ottimizzazione della progettazione del giunto e la pianificazione delle operazioni di raddrizzatura.
Hehua fornisce ottimizzazione DFM di saldatura e supporto per la fabbricazione di dispositivi, con ingegneri che esaminano i potenziali rischi di deformazione durante la fase di sviluppo del progetto. Dopo la saldatura, è disponibile la raddrizzatura per riportare i componenti applicabili entro l'intervallo dimensionale richiesto.
L'azienda specifica tolleranze dimensionali complessive comprese tra circa ±0,1 e ±0,3 mm per i componenti applicabili, con planarità controllata a ≤0,03 mm/100 mm dopo la raddrizzatura.
Per i gruppi saldati legati alla pressione, la sola ispezione visiva non è sufficiente.
Hehua esegue test di tenuta all'aria per le parti in pressione e può fornire test di tenuta all'aria e all'acqua in base ai requisiti del progetto. Per le saldature a pressione critica sono disponibili metodi di ispezione aggiuntivi come test con particelle magnetiche, test a ultrasuoni e test idrostatici.
Un tipico processo di controllo qualità può includere:
1. Ispezione del materiale in entrata
2. Controllo dimensionale primo articolo
3. Ispezione del processo di saldatura
4. Verifica della raddrizzatura post-saldatura
5. Aspetto della saldatura e ispezione dei difetti
6. NDT quando richiesto
7. Prova di tenuta o pressione
8. Controllo dimensionale finale
9. Preparazione del rapporto di ispezione
Questo approccio è più pratico per gli acquirenti OEM rispetto al fare affidamento su un unico controllo visivo finale poiché i difetti possono essere identificati in diverse fasi della produzione.
Per le parti a pressione, Hehua può anche fornire rapporti di ispezione e test con le spedizioni, aiutando i clienti a mantenere la tracciabilità della produzione e la documentazione di qualità.
Gli assemblaggi ermetici non sempre richiedono la saldatura laser.
Per alcuni componenti strutturali di grosso spessore, la saldatura MIG/MAG può essere una soluzione pratica. La saldatura TIG può essere appropriata laddove la saldatura controllata e l'aspetto superficiale sono importanti. La saldatura a punti può essere utile per configurazioni specifiche di lamiere, mentre la saldatura robotizzata è vantaggiosa per la produzione standardizzata di grandi volumi.
Le capacità di saldatura di Hehua includono saldatura MIG/MAG CO2, saldatura TIG/GTAW ad argon, saldatura a punti, saldatura d'angolo, saldatura ad arco sommerso, brasatura e saldatura automatica robotizzata.
La scelta dovrebbe quindi basarsi sul componente reale piuttosto che sul presupposto che un processo di saldatura sia sempre superiore.
Per un alloggiamento di precisione sottile, la priorità potrebbe essere quella di ridurre al minimo la deformazione. Per il telaio di un'attrezzatura pesante, la resistenza strutturale e la produttività possono avere maggiore importanza. Per un gruppo in pressione, l'integrità della saldatura e la verifica delle perdite possono diventare le considerazioni dominanti.
Un gruppo saldato sigillato può richiedere una protezione aggiuntiva dopo la saldatura, in particolare quando funzionerà all'aperto o in un ambiente corrosivo.
A seconda dell'applicazione, la lavorazione post-saldatura può includere molatura, raddrizzatura, granigliatura, ossido nero, elettroforesi, Dacromet, verniciatura a polvere, galvanizzazione, anodizzazione e lucidatura.
La finitura superficiale dovrebbe essere pianificata insieme alla saldatura anziché trattata come una fase finale non correlata. Una molatura eccessiva, ad esempio, può influenzare la geometria di un'area di saldatura, mentre una scarsa preparazione della superficie può ridurre le prestazioni del rivestimento.
Per le apparecchiature esterne, la resistenza alla corrosione può essere importante quanto la qualità iniziale della saldatura. Per gli involucri a vista, potrebbe essere necessaria la smerigliatura e la lucidatura per ottenere l'aspetto desiderato.
Gli assemblaggi saldati a tenuta d'aria spesso coinvolgono diverse fasi di produzione, rendendo il coordinamento dei fornitori una parte significativa della gestione del progetto.
Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd., fondata nel 2005, gestisce uno stabilimento produttivo di oltre 17.800 metri quadrati e impiega oltre 160 persone. Le sue capacità coprono saldatura, taglio, stampaggio, lavorazione CNC, raddrizzatura, lucidatura e trattamento superficiale.
L'azienda è certificata ISO 9001, IATF 16949 e EN 15085, mentre i suoi saldatori hanno ottenuto la certificazione di qualificazione EN ISO 9606-1.
Per i clienti OEM d'oltremare, sia Hehua Machinery Technology Co., Ltd. che la sua filiale di Kunshan dispongono di diritti di importazione ed esportazione indipendenti, supportando un processo integrato dalla produzione all'esportazione.
Ciò è particolarmente utile quando il componente finito richiede qualcosa di più della semplice saldatura. Invece di coordinare fornitori separati per la fabbricazione, la saldatura, la lavorazione meccanica, la finitura e l'ispezione, gli acquirenti OEM possono collaborare con un partner di produzione per l'assemblaggio completo.
Prima di inviare un disegno per un assieme saldato ermeticamente, i produttori dovrebbero definire chiaramente alcuni punti:
l Materiale: specificare l'esatto grado del metallo e gli eventuali certificati dei materiali richiesti.
l Spessore: includere lo spessore di ciascuna sezione saldata, soprattutto quando vengono uniti spessori diversi.
l Requisiti di saldatura: identificare le saldature critiche, le saldature visibili, le saldature continue e le aree in cui la saldatura intermittente non è accettabile.
l Requisiti dimensionali: contrassegnare le superfici critiche di montaggio, le superfici di tenuta e le tolleranze post-saldatura.
l Requisiti relativi alle perdite: definire se è richiesto il metodo di prova con aria, acqua, idrostatica o un altro metodo di prova.
l Trattamento superficiale: specificare la protezione dalla corrosione o l'aspetto richiesto dopo la saldatura.
l Volume di produzione: definire i requisiti di prototipi, lotti piccoli o produzione di massa in modo che possano essere presi in considerazione gli impianti e le apparecchiature di saldatura appropriati.
Questi dettagli consentono al produttore di sviluppare un piano di saldatura e ispezione più affidabile prima dell'inizio della produzione.
Per gli assemblaggi metallici a tenuta d'aria, una saldatura di successo non significa solo produrre un cordone di saldatura continuo. Richiede un'adeguata progettazione del giunto, controllo dei materiali, selezione del processo di saldatura, gestione della deformazione, ispezione dimensionale e prove di tenuta.
La saldatura laser può essere un'opzione efficace per assemblaggi metallici di precisione adatti in cui sono importanti l'apporto di calore controllato, la formazione uniforme della saldatura e la deformazione ridotta. Ma il risultato finale dipende dall’intera catena produttiva che circonda il processo di saldatura.
Grazie alle funzionalità integrate di fabbricazione, saldatura, raddrizzatura, lavorazione CNC, trattamento superficiale, NDT e test di tenuta all'aria, Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd. può supportare i clienti OEM dalla revisione dei disegni fino alla produzione di assemblaggi saldati finiti.
Per i produttori che sviluppano alloggiamenti di compressori, gruppi di tubi in pressione, involucri sigillati di apparecchiature, componenti di macchinari o altre strutture metalliche ermetiche, la domanda più utile non è semplicemente se la saldatura laser può rendere il giunto ermetico. La domanda migliore è se il fornitore dispone delle capacità di progettazione, produzione, ispezione e test necessarie per fornire in modo coerente un assemblaggio finito ermetico.
La saldatura laser è una parte di questa soluzione, supportata da un processo completo di saldatura e produzione del metallo progettato in base ai requisiti del componente finale.
IndirizzoNo. 66 Xingpu Road, Lujia Town, Kunshan City, Edifici industriali 3 e 4 
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