١. تصميم الوصلات وتحضير الحواف

في الهياكل واسعة النطاق مثل قواعد الآلات الثقيلة أو الأنابيب البحرية، تتجاوز سماكة الجدران بشكل متكرر 100 مم. في هذه المقاييس، تكون لحامات الزاوية الأساسية ووصلات التناكبية المربعة البسيطة غير كافية رياضيًا. تكون وصلات الاختراق الكامل إلزامية بشكل عام لضمان توزيع الإجهاد الكامل.

• CJP (الاختراق الكامل للوصلة): يوصى به بشدة لهياكل التعب الحرجة مثل أجسام شاحنات التفريغ. يتطلب CJP تحضيرات وصلات ذات أخدود V مزدوج أو أخدود J.
• اختيار الأخدود: في حين أن أخدود V الفردي سهل البرمجة على آلات قطع وتشكيل CNC، فإن أخدود V المزدوج أو J المزدوج يقلل من حجم معدن اللحام المطلوب بنسبة 50٪ تقريبًا على الألواح السميكة، مما يقلل بشكل مباشر من مدخلات الحرارة الخطيرة وتكاليف المواد.

٢. التصميم لسهولة الوصول للحام

"إذا لم يتمكن اللحام من رؤية الجذر، فلن يتمكن من لحامه." غالبًا ما تحد هندسة المكونات الكبيرة من القدرة على المناورة لكل من الفنيين اليدويين ومشاعل اللحام الروبوتي متعددة المحاور.

في Openex، نستخدم أسطوانات تدوير ضخمة ودوارات لحام بوزن 150 طنًا لمعالجة قطعة العمل، مع الحفاظ على حوض اللحام مسطحًا (الوضع 1G / 1F) مما يسمح بمعدلات ترسيب أعلى وتحكم أكثر أمانًا في العيوب. عند تصميم الألواح المقواة أو شبكات التقوية الداخلية، يجب أن تترك غلاف خلوص أداة بحد أدنى 400 مم (16 بوصة) لزاوية الشعلة وخطوط رؤية المشغل.

٣. إدارة التشويه الحراري والضغوط المتبقية

يؤدي ترسيب آلاف الأرطال من الأسلاك المنصهرة على ألواح الصلب السميكة إلى انكماش موضعي كارثي. يؤدي هذا إلى إدخال ضغوط متبقية هائلة تشوه المستويات المتوازية، وتلوي القضبان الهيكلية، وتؤدي إلى فشل المكون قبل الأوان أثناء الاستخدام الميداني.

للتصميم حول الانكماش، استخدم القواعد التالية:

1. التناظر: حافظ على توازن أحجام اللحام عبر المحور المحايد للمكون. يسحب اللحام الثقيل غير المركزي المكون مثل وتر القوس.
2. اللحامات المتقطعة مقابل المستمرة: حيثما تسمح تفاوتات القوة، استخدم لحامات الزاوية المتقطعة المتداخلة بدلاً من اللحامات المستمرة الطويلة لتقليل حقن الحرارة العالمي.
3. فرض المعالجة الحرارية: لاحظ صراحةً على الرسم ما إذا كان التجميع يتطلب المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) أو تخفيف الإجهاد الاهتزازي قبل الخضوع لتصنيع CNC الثقيل النهائي.

٤. قابلية اللحام للمواد ومكافئ الكربون

بالنسبة للتصنيع الضخم بشكل استثنائي، فإن استخدام مواد عالية الإنتاجية مثل Hardox أو ASTM A514 أو الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج يقلل بشكل كبير من سماكة الجدران - وبالتالي يقلل من حمولتك الإنشائية وساعات عمل اللحام.

ومع ذلك، بالنسبة للفولاذ الإنشائي الأساسي (ألواح الصلب الكربوني)، يجب التحكم في محتوى الكربون في المادة لمنع التشقق البارد تحت الخرزة.

٥. مراعاة بدلات تشغيل CNC بعد اللحام

نظرًا لاستحالة الحفاظ على تفاوت صارم على بصمات اللحام وحدها (حيث أن قطع الإنشاءات القياسي له تفاوتات تصل إلى ± 2.0 مم)، يجب تشغيل الأسطح المتزاوجة الحرجة ووصلات الشفة بعد اللحام.

يحدث خطأ شائع جدًا في DFM عندما يترك المهندسون بدلات تشغيل غير كافية على وسادات اللحام الإنشائية. قد يتطلب وجه شفة مشوه بشدة قطع "تنظيف" من 4-5 مم على آلات ثقب الأرضية CNC الضخمة لدينا.

قواعد الإبهام للبدل للتصنيع الكبير (> 5 أمتار):

• توفير بدل مخزون بحد أدنى 5.0 مم - 10.0 مم على جميع وسادات التثبيت الحاملة للأحمال الحرجة.
• حافظ على مسافة لا تقل عن 25 مم بين أصابع اللحام وأي أسطح مشغولة نهائيًا لمنع كسر أداة كربيد التنجستن الكارثي ضد حبات اللحام المقواة بالحرارة.