Tuberías ERW, DOM y CDS: qué cambia realmente y cómo elegir

Tuberías REG, DOMINGOINGOINGO y CDS: qué cambia realmente y cómo elegir

Los tubos mecánicos parecen engañosamente simples: son “sólo un tubo redondo”. Pero la ruta de fabricación (soldada versus soldada y luego estirada versus sin costura y luego estirada) impulsa las cosas que interesan a los ingenieros y fabricantes: control dimensional, condición de la superficie interior, consistencia, maquinabilidad, comportamiento a la feniga y costo. Las tres etiquetas que más se comparan son:

• REG (soldado por resistencia eléctrica) tubería
• DOM (dibujado sobre myril) tubo
• CDS (sin soldadura estirada en frío)

Están relacionados, pero no son intercambiables.

Las definiciones cortas (para que no te dejes engañar por las siglas)

Tubería REG está hecho de una tira/bobina formada en un tubo y soldado por resistencia eléctrica a lo largo de una costura longitudinal. Tubería mecánica debajo ASTM A513 es una familia común de REG.

tubo DOM Es un tubo REG que ha sido estirado en frío a través de una matriz y sobre un mandril después de la soldadura (normalmente después del recocido). Se produce comúnmente según ASTM A513 Tipo 5. DOM es no es realmente perfecto —Comienza como REG.

tubo CDS significa dibujado en frío sin costuras : el tubo inicial no tiene costuras y luego se acaba en frío (estirado) para mejorar la tolerancia y la superficie. En Norteamérica, una especificación frecuente es ASTM A519 (tubos mecánicos sin costura). En Europa y Reino Unido, "CDS" comúnmente apunta a EN 10305-1 (tubos de precisión estirados en frío sin costura).

Cómo se fabrican los tubos mecánicos ERW (y qué implica eso)

La mayoría de los tubos mecánicos ERW comienzan como tira de acero plana . Se le da forma progresivamente en rollo y los bordes se calientan mediante resistencia eléctrica y se forjan juntos para formar la costura.

Dos detalles relacionados con las costuras son importantes en los diseños reales:

• El cordón de soldadura exterior normalmente se elimina , dejando un OD suave.
• El flash interior (cuenta de identificación) puede permanecer a menos que se especifique ; Algunos productores pueden controlarlo o eliminarlo, pero debes denunciarlo.

Si compra según ASTM A513, la norma cubre explícitamente los tubos mecánicos ERW en múltiples formas y rangos de tamaños (incluidos redondos, cuadrados y rectangulares).

Consecuencia práctica: ERW suele ser la forma más económica de obtener tubos mecánicos, pero debe prestar atención a la condición del diámetro interior, la orientación de la costura de soldadura y la clase de tolerancia/rectitud que necesita.

Qué es realmente DOM: ERW recocido en frío sobre un mandril

DOM se entiende mejor como un proceso de acabado aplicado a tubos soldados:

1. Comience con un tubo ERW (comúnmente tira de acero al carbono como ~1020/1026).
2. Recocido para normalizar la estructura del grano y reducir las tensiones de formación.
3. Estirado en frío a través de troquel y sobre mandril, mejorando:
   • Concentricidad y uniformidad de la pared.
   • control de ovalidad
   • densidad/acabado de la superficie
   • tolerancias alcanzables

Esta es la razón por la que a menudo se elige DOM para piezas mecanizadas y conjuntos de ajuste ajustado (bujes, manguitos, pasadores, componentes automotrices y de deportes de motor): se paga por una geometría más controlada y un mejor "punto de partida del mecanizado".

Verificación clave de la realidad: DOM se origina como un tubo soldado: la costura está muy trabajada y, por lo general, es mucho menos "parecida a una costura", pero el linaje del proceso todavía es soldar primero.

Qué es CDS: tubo sin costura con acabado en frío para mayor precisión

"Sin costuras" significa que el hueco inicial no se hace enrollando una tira y soldando bordes; se forma como un hueco mediante una ruta sin costuras, luego a menudo dibujado en frio para alcanzar tolerancias y requisitos de superficie más estrictos.

Dos familias de especificaciones comunes ilustran cómo se utiliza CDS:

• EN 10305-1 cubre explícitamente tubos sin costura estirados en frío para aplicaciones de precisión .
• ASTM A519 es una especificación de tubería mecánica sin costura ampliamente utilizada donde tolerancias estrechas , acabado liso o propiedades físicas definidas son factores de selección importantes.

Por qué los ingenieros pagan por CDS: sin línea de soldadura longitudinal, a menudo una excelente calidad de ID después de un acabado en frío adecuado y una base sólida para el bruñido/desbastado/bruñido con rodillo cuando el tubo se convierte en un cilindro o un componente de orificio de precisión.

Propiedades mecánicas: el intercambio “trabajo en frío versus ductilidad” que puedes cuantificar

Un mito persistente es "DOM siempre es más fuerte que ERW" o "CDS siempre es más fuerte que DOM". En la práctica, el tratamiento térmico y las condiciones de entrega pueden dominar el resultado.

Una manera clara de ver la compensación es en EN 10305-1 grados y condiciones de entrega , donde se establecen propiedades mínimas para condiciones tales como C (como se dibuja) , SR (alivio del estrés) , y norte (normalizado) .

Cómo usar esto: Al comparar REG, DOM y CDS, no se detenga en la etiqueta del proceso. Pregunta siempre: ¿Qué grado? ¿Qué condiciones de entrega/tratamiento térmico? ¿Qué mínimos mecánicos se especifican en los certificados?

Tolerancias y rectitud: donde DOM y CDS suelen ganarse la vida

Si el tubo es sólo un espaciador estructural, "tipo tubo" está bien. Si se convierte en una superficie de apoyo, un ajuste deslizante, un cilindro pulido o un manguito de precisión, el control dimensional se vuelve crítico en el diseño.

ASTM A513 distingue tablas de tolerancia para diferentes condiciones, incluidos regímenes de tolerancia más estrictos para formas de productos DOM y estirados por hundimiento.

Incluso la rectitud se menciona en la guía dimensional A513. Para tubos redondos, una tolerancia de rectitud comúnmente citada es 0,030 pulgadas por 3 pies hasta 8.000 en diámetro exterior and 0,060 pulgadas por 3 pies at 8.000 en diámetro exterior and above .

Regla de oro: elija REG cuando el conjunto tolere más variación; elija DOM cuando necesite un mejor control de concentricidad/ovalidad; Elija CDS cuando necesite un comportamiento perfecto y/o un recorrido de perforación de precisión.

Condición de la superficie de identificación y rebaba de soldadura: el problema más común en ERW vs DOM

Los ingenieros a menudo especifican un tubo ERW y luego descubren demasiado tarde que el cordón de soldadura/rebaba del DI interfiere con:

• insertar varillas o casquillos
• sellos de pistón
• características de flujo (en algunos diseños neumáticos/hidráulicos)
• pases de mecanizado interior

Si bien el cordón exterior generalmente se retira, el destello interior puede permanecer a menos que solicite la eliminación del destello o el destello controlado. El paso de dibujo en frío de DOM generalmente mejora la uniformidad de ID, pero si su diseño es sensible, aún debe especificar los requisitos de ID en lugar de asumirlos.

Fatiga y rutas de carga críticas: cuando “sin fisuras” es la decisión de ingeniería más segura

Para muchas estructuras estáticas, los REG funcionan extremadamente bien cuando se especifican y fabrican adecuadamente.

Donde se puede preferir CDS es cuando:

• la pieza experimenta fatiga de ciclo alto con estados de tensión desconocidos o multiaxiales
• La ubicación de la costura sería difícil de controlar en relación con la tensión máxima.
• desea reducir la incertidumbre relacionada con la costura en piezas críticas para la fractura

Esto no significa que los ERW fallen o que el DOM sea inseguro; significa que cuando el margen es reducido, eliminar una variable (la línea de soldadura longitudinal) puede valer el costo adicional.

Costo y disponibilidad: por qué los REG son comunes, los DOM son selectivos y los CDS son deliberados

Incluso sin citar precios de mercado volátiles, los generadores de costos son estables:

• REG es eficiente: decapar → formar → soldar → dimensionar → cortar.
• DOM agrega recocido y una operación de estirado en frío (más procesamiento, pérdida de rendimiento, programación).
• CDS comienza con huecos sin costuras y luego termina en frío, que suele ser la ruta más intensiva en el proceso para tubos mecánicos de precisión.

La disponibilidad sigue la misma lógica: los REG están en todas partes; DOM y CDS dependen más de los programas de fábrica/distribuidor y de los plazos de entrega.

Orientación basada en aplicaciones (lo que suelen hacer los talleres experimentados)

Marcos estructurales, bastidores, guardas, fabricación en general.

• Elección típica: tubos mecánicos ERW (familia A513)
• Por qué: rentable, buena soldabilidad, amplia disponibilidad
• Cuidados: la identificación parpadea si algo debe pasar a través del orificio

Manguitos de precisión, espaciadores mecanizados, pasadores de ajuste perfecto, componentes de automoción/deportes de motor

• Elección típica: DOM (a menudo A513 Tipo 5)
• Por qué: mejor geometría/concentricidad, punto de partida de mecanizado mejorado

Componentes de cilindros hidráulicos/neumáticos, tubos pulidos, orificios de alta precisión

• Elección típica: CDS según EN 10305-1 (o tubos mecánicos sin costura como A519 según la región y los requisitos)
• Por qué: condiciones de entrega perfectas y precisas como punto de partida; control de propiedades y consistencia para el acabado de orificios

Cómo especificar correctamente (para que la compra no “disponga de valor” el tubo equivocado)

Para tubos mecánicos ERW

• Estándar: ASTM A513 (tipo/condición según sea necesario)
• Dimensiones: OD/pared (o OD/ID)
• Requisito de flash de identificación: soldado, controlado por flash o sin flash (indíquelo)

Para DOM

• Estándar: ASTM A513 Tipo 5 es una base común
• Mencione: expectativas de grado/química, tratamiento térmico (si es necesario), tolerancias críticas, rectitud

Para CDS

• Estándar: EN 10305-1 (Europa/Reino Unido “CDS”) o ASTM A519 (Norteamérica)
• Condiciones de entrega: C, SR, N, etc., adaptadas a sus necesidades de conformado/soldadura/mecanizado

Matriz de comparación: ERW vs DOM vs CDS de un vistazo

En pocas palabras

• REG es el valor predeterminado práctico para estructuras fabricadas: siempre y cuando administre las expectativas de tolerancia y flash de identificación .
• DOM es un tubo ERW mejorado mediante trabajo en frío, que a menudo es el punto ideal cuando se necesita una mejor geometría y maquinabilidad sin tener que pagar por una costura completa.
• CDS es la opción ideal cuando necesita un comportamiento perfecto y vías de acabado de precisión, especialmente para componentes de diámetro crítico.