Das Präzisions-WIG-Schweißen von Edelstahl im Team in Angriff nehmen

Die vielfältigen Arbeitserfahrungen und Fähigkeiten von Brian Thessen, Tom Hammer und Ernest Coolong haben sich bei einem Job als nützlich erwiesen, der unkonventionelles Denken, ein hohes Maß an Fähigkeiten und eine Tiefe an Erfahrung erfordert, um bei der Fehlerbehebung zu helfen, was noch nie zuvor der Fall war -gefertigte Komponenten.

WIG-Schweißer sind eine andere Sorte. Um erfolgreich zu sein, müssen Sie über Geduld, Präzision, Muskelgedächtnis, Kreativität und Kenntnisse des Grundmaterials verfügen. Und wenn Sie über diese Eigenschaften verfügen, müssen sie im Laufe der Zeit unter der Haube sorgfältig verfeinert werden. Vieles davon.

In manchen Umgebungen ist jedoch noch eine weitere Eigenschaft von entscheidender Bedeutung für den Erfolg: Vertrauen.

Die drei ranghöchsten Schweißer bei Axenics, einem Vertragshersteller von Komponenten für medizinische Geräte, Halbleiter und die alternative Energieindustrie mit Standorten in Middleton, Massachusetts, und Nashua, NH, haben eine Bindung aufgebaut, die auf gegenseitigem Respekt und Erfahrung basiert. was zu Vertrauen geführt hat.

Warum ist das wichtig? Die Komponenten, an denen die drei Schweißer arbeiten, sind einzigartig und werden genau unter die Lupe genommen. Sie müssen zusammenarbeiten, um einen Angriffsplan zu entwickeln. Sie müssen auch andere Schweißer intern in der Kunst des Wolfram-Gasschweißens schulen, um sicherzustellen, dass diese Schweißer jederzeit bereit und in der Lage sind, einzugreifen.

Ihre unterschiedlichen Hintergründe und Berufserfahrungen haben sich als nützlich für einen Job erwiesen, der unkonventionelles Denken, ein hohes Maß an Fähigkeiten und umfassende Erfahrung erfordert, um bei der Fehlersuche bei noch nie zuvor hergestellten Komponenten zu helfen.

Brian Thessen, Tom Hammer und Ernest Coolong sind für die Hauptlast der spezialisierten WIG-Arbeiten bei Axenics verantwortlich. Sie verfügen alle über einen Hochschulabschluss und verfügen über umfangreiche und vielfältige Berufserfahrungen, die sich bei der Handhabung schwer zu schweißender Teile und Materialien als nützlich erweisen.

Bevor er vor vier Jahren zu Axenics kam, war Thessen 25 Jahre lang als Blechbauer und Druckbehälterschweißer, Rohrschweißer und zusätzlicher Schweißlehrer am Keene Community Education Center in Keene, NH, tätig

„Ich habe den gleichen Job schon seit einigen Jahren gemacht und war gerade bereit für eine Veränderung, und da sah ich eine Bewerbung von Axenics. Ich habe schon vor Axenics die größte Erfahrung im WIG-Bereich aus rostfreiem Stahl, und das ist in erster Linie das, was das Unternehmen macht, also passte es perfekt zu mir“, sagte Thessen.

Tom Hammer schweißt seit fast 20 Jahren. Bevor er vor neun Jahren zu Axenics kam, verbrachte er einige Zeit damit, Abwasserrecyclingmaschinen zu bauen und Vakuumofen-Wärmebehandlungen, Hartlöten und Schweißen von Flugzeugteilen durchzuführen.

„Die Wirtschaft ist ziemlich tief gefallen und ich war zwischen zwei Jobs. Ich habe eine Anzeige für Axenics auf Craigslist gefunden. Ich kam rein und hatte das Gefühl, dass es gut zu mir passt. Mir gefiel, dass das Unternehmen alle Arten von Prototypenteilen herstellte, sodass ich direkt mit den Kunden an ihren Prototypen arbeiten konnte“, erklärte Hammer.

Die anstehenden Aufträge erfordern WIG-Arbeiten, die alles andere als gewöhnlich sind. Einige der anspruchsvolleren Schweißnähte liegen innerhalb der Parameter einer menschlichen Haarsträhne.

Coolong ist seit etwa einem Jahr bei Axenics und hat den Wechsel nach einem leichten wirtschaftlichen Abschwung vollzogen. Sein Hintergrund umfasst die Arbeit in einer Maschinenwerkstatt, die Wasserstoff-Brennstoffzellen hauptsächlich aus Edelstahl mit einer Dicke von dünn bis hin zu 5⁄8 Zoll baute. Davor war er als gewerblicher Rohrschweißer tätig.

„Ich habe einen Rundgang durch die Einrichtung gemacht und festgestellt, dass sie organisiert und sauber war, und das gefiel mir. Sie hatten eine gute Belegschaft und eine gute Kultur, also habe ich mich für den Umzug entschieden“, sagte Coolong.

Ein Teil der Arbeitskultur, die jeder der drei genießt, ist die Zusammenarbeit, die bei jedem neuen Projekt und Prototyp stattfindet. Hier kommen ihre einzigartigen Hintergründe und Fähigkeiten zum Einsatz.

Es ergibt Sinn. Viele der Teile, an denen sie arbeiten, seien brandneu, erklärte Hammer. Es gibt keine Bedienungsanleitung, aber die Schweißnähte müssen bestimmten Spezifikationen entsprechen.

„Manchmal wird uns gesagt, dass wir einer bestimmten Spezifikation entsprechen müssen, und dann müssen wir herausfinden, wie wir alles an diese Spezifikation bringen und gleichzeitig die Anforderungen der Teilekonfiguration und des Grundmaterials erfüllen können. Das machen wir sehr gut. Es dauert ein bisschen, aber wir finden Wege, wie wir mit dem Metall arbeiten und die Spezifikationen einhalten können“, sagte Hammer.

Das Endergebnis muss stimmen. Wenn etwas schief geht, müssen sie angesichts der Kleinheit einiger Komponenten von vorne beginnen.

„Es ist nicht einfach, etwas zu reparieren, bei dem die Toleranzen ein paar Mal größer sind als bei einem menschlichen Haar. Das Endergebnis ist, es richtig zu machen, und manchmal müssen wir alle drei zusammenarbeiten, um ein Stück zu schaffen“, sagte Thessen.

Diese ständige Zusammenarbeit hat eine Bindung zwischen den drei Männern geschaffen, was verständlich ist, wenn man bedenkt, dass sie mehr miteinander im Laden sind als zu Hause bei ihren Familien. Hammer beschreibt sie als eine Familie weit weg von zu Hause.

Manchmal kann es für andere Kollegen schwierig sein, diese Bindung zu lösen.

„Wir drei haben zeitweise eine scheinbar einfache Unterhaltung geführt, und die vierte oder fünfte Person, die daran beteiligt war, muss schließlich weggehen, weil sie nicht versteht, was wir sagen. „Wir drei haben eine Sprache, die sich speziell auf das Schweißen bezieht“, sagte Thessen.

Sie müssen Edelstahl exakt und präzise schweißen, damit er rostfrei bleibt. Dazu gehört die Durchführung spezifischer Vorarbeiten und Nachreinigungen.

Meistens schweißen Thessen, Hammer und Coolong an Edelstahl. Obwohl Edelstahl nicht unbedingt als exotisches Metall gilt, hat es doch seine Nuancen.

Der gesamte Zweck der Herstellung von Dingen aus Edelstahl besteht darin, wünschenswerte Korrosionsbeständigkeitseigenschaften bereitzustellen. Wenn Sie jedoch nicht aufpassen, können diese Eigenschaften rückgängig gemacht werden.

„Wenn der Schweißvorgang falsch durchgeführt wird, korrodiert der Edelstahl. Sie können nicht einfach Edelstahl anschweißen und erwarten, dass er rostfrei bleibt. Sie müssen Edelstahl exakt und präzise schweißen, damit er am Ende rostfrei bleibt. Außerdem sind besondere Vorbereitungsarbeiten und eine spezielle Nachreinigung erforderlich“, erklärte Thessen.

„Beim Schweißen muss man damit rechnen, dass es zu Verformungen kommt. Es wird stark in die Richtung gezogen, in die Sie schweißen. Bei der Röhre ist das kein so großes Problem, da sie sich beim Reisen tendenziell ausdehnt, aber schrumpft. Diese Schrumpfung muss berücksichtigt werden, insbesondere wenn es um Toleranzen von 0,03 geht. „Wir müssen sehr vorsichtig sein, wie viel Wärme wir in unsere Schweißnähte einbringen“, sagte Hammer.

Aufgrund der unterschiedlichen Rohrdurchmesser den richtigen Druck einzustellen, kann eine Herausforderung sein. Sie müssen beim autonomen Schweißen das Innere eines Rohrs spülen, und die Höhe des Gegendrucks, den sie ausüben, bestimmt das Schweißnahtprofil. Zu viel Druck führt zu einer aufgeblähten oder konvexen Schweißnaht, aber zu wenig Gegendruck führt zu einer konkaven oder eingesunkenen Schweißnaht. Sie wollen es auch nicht.

Bildung, Erfahrung und Vertrauen sind für die Arbeit von Thessen, Hammer und Coolong von entscheidender Bedeutung, da es sich nicht um eine gewöhnliche WIG-Arbeit handelt. Einige der anspruchsvolleren Schweißnähte liegen bei 0,005 Zoll oder innerhalb der Parameter einer menschlichen Haarsträhne, erklärte Thessen.

„Dies sind einige der kleinsten Anwendungen, die ein Mensch bewältigen kann, und sie können nur von einem erfahrenen Gesellen bewältigt werden“, sagte Thessen.

Eine der größten Herausforderungen beim WIG-Schweißen, fügte er hinzu, sei die Aufrechterhaltung gleichmäßiger Wurzel- und Decklagen, um die erforderlichen Toleranzen einzuhalten.

Je nach Anwendung führen sie autogene Schweißungen ohne Zusatzwerkstoff durch; homogene Schweißnähte, bei denen gleiche Metalle durch die gleiche Art von Zusatzwerkstoff miteinander verbunden werden; und heterogene Schweißnähte, bei denen sich das Füllmetall von den zu verschmelzenden Metallen unterscheidet. Anschließend muss jede Schweißnaht einer zerstörungsfreien Prüfung (NDT) und teilweise auch einer zerstörenden Prüfung im eigenen Haus unterzogen werden. Beispielsweise hat Axenics sowohl zerstörungsfreie als auch zerstörende Prüfungen an den Schweißnähten an Wasserstoff-Brennstoffzellen mit Drei-Wege-Wärmetauscher durchgeführt.

Einige Kunden verlangen auch eine zufällig ausgewählte zerstörende Prüfung der Schweißnähte. Die Schweißnaht wird geschnitten, gebogen oder abgeflacht, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß auseinanderfällt. Wenn eine Schweißnaht nicht in der vorgesehenen Weise zerstört wird, bedeutet dies, dass sie nicht korrekt geschweißt wurde.

Die interne Qualitätskontrolle ist eine weitere Möglichkeit, die Produktion schlank zu halten und potenziell Zeit und Geld zu sparen. Abhängig vom Reinheitsgrad, der für eine Schweißung erforderlich ist, können sowohl WIG- als auch Orbitalschweißen in einem Reinraum der Klasse 100 durchgeführt werden. Werkzeuge sind farblich gekennzeichnet, sodass sie nur für die gleiche Metallart verwendet werden können.

„Es gibt buchstäblich keinen Raum für Fehler“, betonte Thessen. „Diese Schweißnähte müssen einwandfrei sein.“

Vor diesem Hintergrund macht es Sinn, dass das Unternehmen das WIG-Schweißen nicht jedem überlässt.

„Beim WIG-Schweißen kann man sich nicht den Luxus leisten, einfach jemanden hinzuwerfen. Es ist von Anfang an so raffiniert; Das ist nichts, was man in die Hand nehmen und erledigen kann, ohne dass ein Geselle vor Ort ist, der einem bei der Fehlerbehebung hilft“, sagte Thessen.

Das Unternehmen verfolgt einen schrittweisen Schulungsansatz und stellt kompetente, junge Schweißer vor immer schwierigere Herausforderungen, um sie auf den neuesten Stand zu bringen und ihr Potenzial für die Weiterentwicklung ihrer Fähigkeiten einzuschätzen. Da Thessen, Coolong und Hammer einen Hochschulabschluss haben und untereinander gleichberechtigt sind, sind sie gemeinsam für die Umsetzung der schrittweisen Schulungspraktiken verantwortlich.

„Wir nehmen die Leute mit und bringen ihnen die Grundlagen des WIG-Schweißens bei, damit sie, wenn wir einen Überschuss an Arbeit haben, beim unteren Teil der Arbeit mithelfen können, und das gibt uns die Freiheit, die höherwertige Arbeit zu erledigen.“ Wenn wir einen Interessenten oder ein Talent sehen, können wir uns auf die nächste Ebene begeben. Wir verbringen Zeit mit der Bewertung, und wenn wir jemanden haben, der gute Leistungen erbringt, holen wir ihn noch mehr mit“, sagte Thessen.

Insbesondere suchen sie nach Kandidaten, die über gute Hand- und Augengeschicklichkeit verfügen, fleißig arbeiten und auf Details achten können. Der Bewertungsprozess beginnt einfach und wird zunehmend schwieriger.

Zunächst geben sie den WIG-Schweißschülern einen Brenner, den sie zerlegen und wieder zusammenbauen können. Wenn ein Brenner nicht in der richtigen Reihenfolge wieder zusammengebaut wird, kann dies zu einer schlechten Schweißnaht mit Korrosion oder anderen Mängeln führen. Anschließend geben sie den Schweißern Wolframstücke und führen sie durch den Schleifprozess.

Als nächstes vermitteln sie die Grundlagen von Elektrizität und Wechselstrom im Vergleich zu Gleichstrom.

Schweißer müssen dann Heftschweißungen an Altmetall durchführen. In dieser Phase ist mit Fehlern zu rechnen.

„Sobald sie in der Lage sind, einfache Aufgaben ohne jeglichen Mathematikaufwand nach meinem Geschmack zu erledigen, werde ich ihnen die einfachste Baugruppe zum Anheften geben“, sagte Thessen.

Dann kommt die Mathematik ins Spiel: 90-Grad-Entnahmen, Schrumpfungsentnahmen und unterschiedliche Durchmesser werden nacheinander eingeführt. Wenn jede Hürde überwunden ist, stellt Thessen sie der nächsten Stufe aus.

Sobald die Schweißer mit dem Heften vertraut sind, versuchen sie, Schrottstücke tatsächlich zu schweißen. Erst wenn sie das Schrottschweißen beherrschen, erhalten die Schüler die Möglichkeit, einfache Teile anzuschweißen.

Für alle angehenden WIG-Schweißer da draußen kann die Reise mit einer Vielzahl von Schweißerfahrungen gefüllt werden, aber alles beginnt mit den Grundlagen. Coolong sagte, es beginne damit, so viel Zeit wie möglich unter der Haube zu verbringen und den erfahreneren Schweißern zuzuhören.

„Hören Sie auf Ihre Ältesten. Ja, Sie sind vielleicht schlau, wenn es um Bücher geht, aber sagen Sie diesen Leuten nicht, wie viel Sie wissen. Es ist ihnen egal, wie schlau du bist. Sie möchten, dass Sie am Arbeitsplatz arbeiten und lernen. „Man kann viel aus diesen älteren Leuten herausholen, wenn man einfach zuhört und lernt“, sagte Coolong.

Der Rat von Thessen ist ähnlich.

„Üben, üben, üben und tun Sie es auch in Ihrer Freizeit, besonders am Anfang. Ich kann Ihnen nicht sagen, wie viele Stunden ich damit verbracht habe, und ich wurde nicht nur nicht bezahlt, sondern ich habe bezahlt. Wir alle zusammen haben ein paar tausend Dollar bezahlt, um einen Abschluss zu erwerben. Nach meinem Arbeitstag habe ich eine Menge Zeit damit verbracht, auf eigene Faust zu lernen, wie man Rohrschweißer wird. Das ist mein großes Ding. Üben Sie, auch in Ihrer Freizeit.“

Redakteurin Amanda Carlson ist unter [email protected] erreichbar

Corey Stulce ist Mitarbeiter bei Savoir Faire Marketing/Communications. Er kann unter [email protected], 978-490-3195 erreicht werden. Fotos mit freundlicher Genehmigung von Nick Brown Photography, Milford, NH

Wie genau werden die Schweißnähte von Thessen, Hammer und Coolong genau unter die Lupe genommen?

Hier sind einige der Tests, die ihre Schweißnähte bestehen müssen.

•Sichtprüfungenwerden oft mit hydrostatischen Tests oder Heliumlecks kombiniert

testen. Bei einer Sichtprüfung suchen die Schweißer nach potenziellen Mängeln und Diskontinuitäten wie Korrosion, Rissen, Streifenverzerrungen, Porositätseinschlüssen, unzureichender Nahtdurchdringung, unvollständiger Verschmelzung, Lichtbogenschlägen, Hinterschneidungen, Überlappungen, Unterfüllungen, Oberflächenfehlern oder Inkonsistenzen in der Schweißnaht Metall.

•Die hydrostatische Dichtheitsprüfung erfolgt Flüssigkeitsdruck zur Identifizierung von Lecks. Bei DOT-Zylindern ist eine Komponente mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt, der ein Farbstoff zugesetzt ist. Sobald die Flüssigkeit einen Druck erreicht, der höher als der Arbeitsdruck der Zelle ist, wird sie für eine vorgegebene Zeitspanne gehalten. Anschließend wird der Zylinder auf mögliche Leckstellen überprüft.

•Prüfung auf Farbeindringung wird verwendet, um winzige Oberflächenrisse und Porositäten zu lokalisieren. Das zu prüfende Bauteil wird von eventuellen Verunreinigungen gereinigt und anschließend getrocknet. Oftmals wird ein dünnes, rotes Farbeindringmittel auf das Bauteil aufgetragen. Anschließend wird der Farbstoff abgewischt. Anschließend wird ein Entwicklungspulver auf das Bauteil gesprüht, das nach dem Auftragen eventuelle Fehler sichtbar macht. Abhängig von der Art des verwendeten Eindringmittels erfolgt eine Sichtprüfung unter Weißlicht oder eine Prüfung unter ultraviolettem Schwarzlicht.

•Die Helium-Leckprüfung Bei diesem Prozess wird ein Vakuum an eine Schweißkonstruktion angelegt. Helium wird dann in winzigen Mengen auf Bereiche gesprüht, in denen es zu potenziellen Lecks kommen könnte. Ein Helium-Leckdetektor, auch Massenspektrometer-Leckdetektor (MSLD) genannt, „zieht“ dann das Helium in die Schweißnähte. Das MSLD schlägt Alarm, wenn in der Schweißnaht ein Leck vorliegt.

•Druckprüfungen Dies kann auch dadurch erfolgen, dass Schweißnähte mit Helium unter Druck gesetzt werden und eine Schnüffelsonde verwendet wird, die um potenzielle Leckstellen herum mit dem MSLD verbunden wird. Die Schnüffelsonde zieht das Helium durch das Leck in das MSLD, um einen Alarm auszulösen.