Orientando o cordão de solda do tubo na fresa

Na produção de tubos, a primeira área de preocupação para a orientação adequada da peça é logo antes da caixa de solda. À medida que as duas bordas do tubo prestes a ser soldado se unem, elas formam um V. A localização do ápice do V é crítica para o processo de soldagem, especialmente na soldagem a laser. O tamanho do ponto de um laser é minúsculo, então o ápice deve ser posicionado imediatamente abaixo do laser e mantido firme. Alguns fabricantes de cabeças de laser ajudam nisso, construindo sistemas que rastreiam as bordas conforme elas se aproximam, fazendo ajustes na posição do ponto do laser conforme o processo avança. Ainda assim, a fábrica tem que fazer o levantamento pesado, mantendo a tira alinhada tanto quanto possível à medida que alimenta cada estação.

Embora outros processos de soldagem não sejam tão precisos quanto a soldagem a laser, todos contam com um bom posicionamento em V para fazer soldas confiáveis. Além da soldagem, a localização adequada da costura é benéfica para cortar o cordão de solda ao longo do ID e OD, resfriar o tubo e testar a integridade da costura de solda. Para esses processos, a localização da costura não é tão crítica quanto para a soldagem, mas um bom alinhamento ajuda.

Alguns outros processos de usinagem requerem uma localização sólida da costura de solda depois que a solda é feita. O recozimento de costura em linha é um deles. O processo baseia-se no mesmo princípio físico da soldagem por indução, usando uma quantidade enorme de energia elétrica para induzir o fluxo de corrente e, portanto, desenvolver calor no aço. O processo recoze o cordão de solda e a área próxima ao cordão de solda, a zona afetada pelo calor.

"O recozimento em linha eficiente depende de manter a costura de solda orientada com os indutores", disse Glenn Hoffmann, vice-presidente de engenharia da T & H Lemont.

Outro processo envolve a fabricação de nonrounds formados a partir de rodadas. Em alguns casos, a costura deve estar no centro de um dos lados, coincidindo com o local das 12 horas. Em outros casos, a junção é especificada para estar em algum outro local: uma distância especificada à esquerda ou à direita do centro, ou um local relativo a um canto ou a alguma outra característica do tubo.

Para ambos os cenários – mantendo a costura estável às 12 horas ou girando-a para um local especificado diferente ao redor da circunferência do tubo – os produtores de tubos têm duas opções. Eles podem usar rolos especialmente projetados no lugar da primeira passagem de dimensionamento ou podem usar um suporte de rolo projetado para orientação de costura.

A maneira mais comum de orientar a costura do tubo é usar rolos projetados para orientação da costura na seção de dimensionamento. As ferramentas são projetadas com contornos que transmitem uma força de torção para direcionar a localização da costura.

A outra maneira envolve um suporte de orientação de costura. De aparência semelhante a um suporte de rolo lateral, ele usa ferramentas que podem ser ajustadas para que os eixos fiquem ligeiramente fora da vertical. O ângulo oblíquo fornece uma força de torção que faz com que o tubo gire. Ajustes minuciosos fornecem rotação suficiente para direcionar a costura para qualquer local ao longo da circunferência entre 10 horas e 2 horas.

O primeiro método, que usa rolos em forma de bola de futebol, é o menos caro dos dois e é adequado para muitas aplicações, mas tem algumas desvantagens.

"Os rolos em forma de bola de futebol entram em contato com o tubo em uma área de superfície muito pequena, de modo que a quantidade de controle é limitada", disse Warren Wheatman, vice-presidente da Unidade de Negócios de Ferramentas da T & H Lemont. A consistência e a precisão variam, acrescentou Wheatman.

Em segundo lugar, dependendo do projeto do moinho e das características do tubo, o método anterior pode não ser suficiente; o operador pode tentar fazer com que o moinho aplique muita força de torção em uma distância muito pequena. Como em todos os processos de conformação e dimensionamento que ocorrem em uma fábrica de tubos, a sutileza sempre supera a força bruta. A força bruta geralmente funciona, mas rugas e defeitos são mais prováveis ​​de se desenvolver.

"Usar um suporte separado, projetado com todos os outros parâmetros de conformação em mente, dá ao operador mais espaço para trabalhar, girando o tubo sobre uma longa coluna", disse Hoffmann. É preferível girá-lo gradualmente em uma distância maior do que aplicar a força abruptamente em um espaço muito curto.