工業製造の世界では、金属管は航空宇宙、自動車、建設、医療用途において重要な構造部品として機能しています。性能に対する要求が高まるにつれて、メーカーは、特に溶接継手を取り扱う際に、管成形プロセス中の品質維持においてますます大きな課題に直面しています。
メーカーはまず、2つの主要な管の種類から選択する必要があります。
ピアス加工または冷間引抜き加工によって製造され、これらの管は以下を提供します。
金属板を圧延し、継手を溶接することによって形成され、これらは以下を提供します。
最終的な選択は用途の要件によって異なり、溶接管は、その固有の溶接関連の課題にもかかわらず、コスト重視のプロジェクトで優位を占めています。
曲げ加工中の適切な溶接方向は、構造的完全性にとって非常に重要です。業界のベストプラクティスでは、溶接を中立軸に沿って配置すること、つまり曲げ面の上面または下面に配置することを定めています。
曲げ加工中、材料は内半径で圧縮、外半径で引張を経験します。中立軸は応力がない状態を保ち、溶接にとって理想的な場所となり、以下を実現します。
これは、より高いトルクを必要とするタイト半径の曲げ、つまり不適切な溶接配置が壊滅的な故障につながる可能性がある場合に特に重要になります。
最新のファイバーレーザー切断システムは、高度なセンサーまたはビジョンシステムを使用して、自動溶接検出をますます組み込んでいます。これらのテクノロジーは、溶接から離れた場所に切断位置を配置するために管を回転させ、いくつかの重要な課題に対処しています。
溶接を回避することが不可能な場合、メーカーはパラメータ最適化、つまり出力、速度、切断角度を調整して品質を維持します。
製造チームは、処理前に材料バッチ全体の溶接の一貫性を確認する必要があります。以下のバリエーションは、
処理結果に大きな影響を与える可能性があります。視覚検査と化学的および機械的試験を組み合わせた厳格な入荷検査プロトコルは、品質基準の維持に役立ちます。
次世代システムは、人工知能とマルチセンサーフュージョンを組み合わせて、溶接特性を自動的に識別し、機械パラメータをリアルタイムで調整します。
高度な機械は現在、有限要素解析を利用して応力分布を予測し、溶接位置に基づいて切断または曲げパラメータを自動的に最適化しています。
フェーズドアレイ超音波検査とコンピューター断層撮影法は、三次元溶接イメージングを提供し、材料を損傷することなく包括的な品質評価を可能にします。
メーカーは、いくつかの運用改善を通じて溶接管理を強化できます。
工業用途が金属管にますます高い性能を要求するにつれて、曲げおよび切断作業中の溶接制御をマスターすることは、競争力のある製造コストを維持しながら、優れた製品を提供するメーカーにとって不可欠です。
