ด้วยนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุตสาหกรรม ข้อต่อสามทางไทเทเนียม ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการเชื่อมต่อของเหลว ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี อวกาศ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมในการทนต่อการกัดกร่อนและอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง ทำให้เป็นส่วนประกอบหลักในการรับประกันการทำงานที่เสถียรของระบบอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน เนื่องจากความต้องการด้านประสิทธิภาพของวัสดุในระบบอุตสาหกรรมยังคงเพิ่มขึ้น กระบวนการผลิตข้อต่อสามทางไทเทเนียมจึงกลายเป็นจุดสนใจของอุตสาหกรรม
I. กระบวนการขึ้นรูปพลาสติก
กระบวนการพองตัวด้วยไฮดรอลิก
ใช้ท่อตรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับข้อต่อสามทางไทเทเนียม ใช้แรงดันพร้อมกันที่ปลายทั้งสองของท่อเปล่าผ่านเครื่องอัดไฮดรอลิก ขับโลหะให้ไหลไปในทิศทางของท่อสาขาภายใต้แรงดันสูงของของเหลวภายใน กระบวนการนี้ต้องใช้แม่พิมพ์นูนที่สมดุลเพื่อรองรับการก่อตัวของท่อสาขา และเหมาะสำหรับวัสดุ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส และไทเทเนียม สามารถทำให้ผนังท่อสาขามีความหนาสม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพสูง
กระบวนการกดร้อน
ท่อเปล่าที่มีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของข้อต่อสามทางจะถูกทำให้แบน จากนั้นจึงถูกทำให้ร้อนและเจาะ ใช้การบีบอัดในแนวรัศมีเพื่อขับโลหะให้ไหลไปในทิศทางของท่อสาขา และท่อสาขาจะถูกสร้างขึ้นผ่านการดึงแม่พิมพ์ กระบวนการนี้มีความต้องการด้านน้ำหนักอุปกรณ์ต่ำ และเหมาะสำหรับวัสดุที่มีความเป็นพลาสติกที่อุณหภูมิสูงไม่ดี เช่น ไทเทเนียม แต่ต้องควบคุมอุณหภูมิความร้อนและอัตราการเสียรูปอย่างแม่นยำ
กระบวนการอัดขึ้นรูป
เติมตัวกลางที่ไม่สามารถบีบอัดได้ในท่อเปล่าตรง และโลหะและวัสดุเติมจะถูกอัดออกจากรูรัศมีของแม่พิมพ์พร้อมกันโดยแท่งด้านบนสองทิศทางเพื่อสร้างท่อสาขา วิธีนี้สามารถหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วนทางกลบนผนังด้านใน และความสูงในการอัดขึ้นรูปสามารถเข้าถึง 2-3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีข้อกำหนดสูงสำหรับคุณภาพผนังด้านใน
II. กระบวนการตัดแต่ง
วิธีการลดปลาย
ใช้ท่อเปล่าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป 15%-30% ปลายจะถูกทำให้ร้อนเฉพาะที่และลดเส้นผ่านศูนย์กลางเพื่อสร้างส่วนที่ยื่นออกมาตรงกลาง จากนั้นจึงเจาะรูและทำหน้าแปลนในส่วนที่ยื่นออกมา วิธีนี้เหมาะสำหรับข้อต่อสามทางไทเทเนียมขนาดใหญ่ที่มี DN50-DN600 แต่กระบวนการมีความซับซ้อน อัตราผลตอบแทนต่ำ และต้องตรวจสอบการกระจายความหนาของผนังอย่างเข้มงวด
วิธีการตัดแต่ง
ตัด เจาะ และตัดเฉือนวัสดุแท่งหรือแผ่นโดยตรงผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การกลึงและการเจาะเพื่อสร้างข้อต่อสามทาง วิธีนี้เหมาะสำหรับข้อต่อสามทางไทเทเนียมขนาดเล็กหรือขนาดพิเศษ โดยมีการใช้วัสดุน้อยแต่มีความแม่นยำสูง และมักใช้สำหรับข้อต่อท่อขนาดเล็กที่มี DN25 หรือน้อยกว่า
III. กระบวนการเชื่อม
กระบวนการเชื่อมเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน
หลังจากเปิดรูในท่อหลักแล้ว จะมีการออกแบบร่องรูปอาน และท่อสาขาและท่อหลักจะถูกเชื่อมโดยใช้ลวดไส้ฟลักซ์ CO₂การเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส ต้องควบคุมแอมพลิจูดการแกว่งของหัวเชื่อมและความยาวของเม็ดเชื่อมซ้ำ และต้องดูแลพื้นที่ที่ไม่เติมรูปสามเหลี่ยมที่จุดตัดของรอยเชื่อมหน้าท้องอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมมีความสม่ำเสมอและความแข็งแรงในการต้านทานแรงดัน
IV. พื้นฐานการเลือกกระบวนการ
คุณสมบัติของวัสดุ:ไทเทเนียมมีความเป็นพลาสติกที่อุณหภูมิห้องไม่ดี และส่วนใหญ่ใช้วิธีการกดร้อนหรือลดปลายสำหรับข้อกำหนด DN50 ขึ้นไป ผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กสามารถใช้วิธีการอัดขึ้นรูปเย็นหรือการตัดแต่ง
ข้อกำหนดเฉพาะ:การพองตัวด้วยไฮดรอลิกเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนมาตรฐานจำนวนมาก ในขณะที่การเชื่อมเหมาะสำหรับข้อกำหนดที่ไม่สม่ำเสมอหรือแบบกำหนดเอง
เกรดคุณภาพ:กระบวนการขึ้นรูปพลาสติกเป็นที่ต้องการในสถานการณ์ที่มีแรงดันสูง ในขณะที่สามารถพิจารณาโซลูชันการเชื่อมหรือการตัดแต่งในสถานการณ์ที่มีแรงดันต่ำ
V. จุดสำคัญในการควบคุมคุณภาพ
การเตรียมวัสดุเบื้องต้น:ต้องทดสอบองค์ประกอบทางเคมีและความต้านทานการกัดกร่อนของท่อไทเทเนียมอย่างเข้มงวด
การอบชุบ:กำจัดความเครียดตกค้างหลังจากการขึ้นรูปและเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้าง
การทดสอบแบบไม่ทำลาย:ดำเนินการทดสอบการแทรกซึมหรือการทดสอบรังสีบนรอยเชื่อมและชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป
กระบวนการผลิตข้อต่อสามทางไทเทเนียมเป็นการบูรณาการอย่างลึกซึ้งของวิทยาศาสตร์วัสดุและการประมวลผลที่แม่นยำ ทุกขั้นตอนตั้งแต่การใช้วัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปสะท้อนให้เห็นถึงการแสวงหา "ความแม่นยำสูงสุด": การเลือกวัสดุอย่างเข้มงวด เทคโนโลยีการขึ้นรูปที่หลากหลายและสร้างสรรค์ การคิดอย่างเป็นระบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และทัศนคติที่ไม่ยอมรับข้อผิดพลาดต่อการตรวจสอบคุณภาพ กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่รองรับเครือข่ายของเหลวที่ซับซ้อนของอุตสาหกรรมสมัยใหม่เท่านั้น แต่ยังสะท้อนให้เห็นถึงเส้นทางของการผลิตระดับไฮเอนด์ไปสู่ประสิทธิภาพสูง น้ำหนักเบา และการเปลี่ยนแปลงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
