Մոնտաժման գրեթե յուրաքանչյուր գործընթաց կարող է իրականացվել մի քանի ձևով: Արտադրողի կամ ինտեգրատորի ընտրած տարբերակը լավագույն արդյունքի համար սովորաբար այն է, որը համապատասխանում է ապացուցված տեխնոլոգիային կոնկրետ ծրագրին:
Եռակցումը նման գործընթացներից մեկն է: Եռակցումը մետաղի միացման գործընթաց է, որի ժամանակ երկու կամ ավելի մետաղական մասեր միացվում են լցավորող մետաղը հալեցնելով և հոսելով այն հանգույցի մեջ: Լցնող մետաղն ունի ավելի ցածր հալման կետ, քան հարակից մետաղական մասերը:
Եռակցման ջերմությունը կարող է ապահովվել ջահերով, վառարաններով կամ ինդուկցիոն կծիկներով: Ինդուկցիոն եռակցման ժամանակ ինդուկցիոն կծիկը ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը տաքացնում է ենթաշերտը լցավորող մետաղը հալեցնելու համար: Ինդուկցիոն հալեցումն ապացուցվում է, որ լավագույն ընտրությունն է աճող թվով հավաքման կիրառումների համար:
«Ինդուկցիոն զոդումը շատ ավելի ապահով է, քան ջահով, ավելի արագ, քան վառարանով, և ավելի կրկնվող, քան երկուսն էլ», - ասում է Սթիվ Անդերսոնը, դաշտային և թեստային գիտության մենեջեր Fusion Inc.-ում, 88-ամյա ինտեգրատոր Ուիլոբիում, Օհայո Սաիդ, որը մասնագիտացած է հավաքման մի շարք մեթոդների մեջ, ներառյալ բրազիլացումը, ներառյալ բրազիլացումը:Համեմատած մյուս երկու մեթոդների հետ, այն ամենը, ինչ ձեզ իսկապես անհրաժեշտ է, ստանդարտ էլեկտրաէներգիա է»:
Մի քանի տարի առաջ Fusion-ը մշակել է լիովին ավտոմատ վեց կայան մեքենա՝ մետաղամշակման և գործիքաշինության համար 10 կարբիդային փորվածքներ հավաքելու համար: Փորվածքները պատրաստվում են գլանաձև և կոնաձև վոլֆրամի կարբիդի բլանկներ ամրացնելով պողպատե սրունքին: Արտադրության արագությունը կազմում է 250 մաս/ժամ, իսկ առանձին մասերի սկուտեղը կարող է պահել 144 կտոր գործիք:
«Չորս առանցք ունեցող SCARA ռոբոտը սկուտեղից բռնակ է վերցնում, ներկայացնում է զոդման մածուկի դիսպենսերատորին և լցնում բռնիչի բնի մեջ», - բացատրում է Անդերսոնը: «Այնուհետև ռոբոտը սկուտեղից վերցնում է դատարկ կտոր և դնում այն ​​սրունքի ծայրին, որին այն սոսնձված է:Ինդուկցիոն հղկումը կատարվում է էլեկտրական կծիկի միջոցով, որը ուղղահայաց փաթաթվում է երկու մասերի շուրջը և արծաթե լցավորող մետաղը հասցնում է 1305 F հեղուկի ջերմաստիճանի: Խորտակիչ բաղադրիչը հարթեցնելուց և սառչելուց հետո այն դուրս է մղվում արտահոսքի խողովակի միջով և հավաքվում հետագա մշակման համար:
Հավաքման համար ինդուկցիոն զոդման օգտագործումը մեծանում է, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ այն ամուր կապ է ստեղծում երկու մետաղական մասերի միջև և շատ արդյունավետ է տարբեր նյութերի միացման համար: Բնապահպանական մտահոգությունները, բարելավված տեխնոլոգիաները և ոչ ավանդական կիրառությունները ստիպում են նաև արտադրող ինժեներներին ավելի մոտիկից նայել ինդուկցիոն եռակցմանը:
Ինդուկցիոն բրազումը գոյություն ունի 1950-ական թվականներից, թեև ինդուկցիոն տաքացման հայեցակարգը (էլեկտրամագնիսականության օգտագործմամբ) հայտնաբերվել է ավելի քան մեկ դար առաջ բրիտանացի գիտնական Մայքլ Ֆարադեյի կողմից: Ձեռքի ջահերը առաջին ջերմային աղբյուրն էին եռակցման համար, որին հաջորդեցին վառարանները 1920-ական թվականներին: Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ հաճախակի օգտագործվեցին վառարանների վրա հիմնված մետաղական մասերը:
1960-ականներին և 1970-ականներին օդորակման սպառողների պահանջարկը ստեղծեց նոր կիրառություններ ինդուկցիոն զոդման համար: Իրականում, 1970-ականների վերջին ալյումինի զանգվածային զոդումը հանգեցրեց այսօրվա ավտոմոբիլային օդորակման համակարգերում հայտնաբերված բաղադրիչներից շատերին:
«Ի տարբերություն ջահի եռակցման, ինդուկցիոն զոդումը ոչ կոնտակտային է և նվազագույնի է հասցնում գերտաքացման վտանգը», - նշում է Ռիկ Բաուշը, Ambrell Corp.-ի վաճառքի մենեջեր, inTEST.temperature:
Ըստ eldec ՍՊԸ-ի վաճառքի և գործառնությունների մենեջեր Գրեգ Հոլանդի, ստանդարտ ինդուկցիոն զոդման համակարգը բաղկացած է երեք բաղադրիչներից: Դրանք են էլեկտրամատակարարումը, աշխատանքային գլուխը ինդուկցիոն կծիկով և հովացուցիչ կամ հովացման համակարգը:
Էլեկտրաէներգիայի մատակարարումը միացված է աշխատանքային գլխին, և պարույրները հատուկ նախագծված են, որպեսզի տեղավորվեն հոդերի շուրջը: Ինդուկտորները կարող են պատրաստվել պինդ ձողերից, ճկուն մալուխներից, մշակված բլիթներից կամ 3D տպագրված փոշու պղնձի համաձուլվածքներից: Այնուամենայնիվ, սովորաբար այն պատրաստված է սնամեջ պղնձե խողովակից, որի միջով ջուրը հոսում է մի քանի պատճառներով: Մեկը այն է, որ ջուրը սառչում է` հակազդելով դետալներին: նաև կանխում է ոլորաններում ջերմության կուտակումը` փոփոխական հոսանքի հաճախակի առկայության և արդյունքում ջերմության անարդյունավետ փոխանցման պատճառով:
«Երբեմն կծիկի վրա տեղադրվում է հոսքի կոնցենտրատոր՝ ամրացնելու մագնիսական դաշտը հանգույցի մեկ կամ մի քանի կետերում», - բացատրում է Հոլանդը: Նման կոնցենտրատորները կարող են լինել լամինատե տեսակի՝ բաղկացած բարակ էլեկտրական պողպատներից, որոնք սերտորեն դրված են իրար, կամ ֆերոմագնիսական խողովակներից, որոնք պարունակում են փոշիացված ֆերոմագնիսական նյութ և դիէլեկտրական բարձր ճնշման տակ:Օգտագործեք կամ օգտագործեք Կոնցենտրատորի առավելությունն այն է, որ այն նվազեցնում է ցիկլի ժամանակը՝ ավելի արագ էներգիա բերելով հոդերի որոշակի հատվածներ, մինչդեռ մյուս հատվածները ավելի սառը են պահում»:
Նախքան ինդուկցիոն զոդման համար մետաղական մասերը տեղադրելը, օպերատորը պետք է պատշաճ կերպով սահմանի համակարգի հաճախականությունը և հզորության մակարդակները: Հաճախականությունը կարող է տատանվել 5-ից մինչև 500 կՀց, որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան ավելի արագ է տաքանում մակերեսը:
Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրները հաճախ ունակ են արտադրել հարյուրավոր կիլովատ էլեկտրաէներգիա: Այնուամենայնիվ, ափի չափի մասերը 10-15 վայրկյանում հղկելը պահանջում է ընդամենը 1-ից 5 կիլովատ: Համեմատության համար, խոշոր մասերը կարող են պահանջել 50-ից 100 կիլովատ հզորություն, իսկ հղկման համար պահանջվում է մինչև 5 րոպե:
«Որպես ընդհանուր կանոն, փոքր բաղադրիչներն ավելի քիչ էներգիա են օգտագործում, բայց պահանջում են ավելի բարձր հաճախականություններ, օրինակ՝ 100-ից 300 կիլոհերց», - ասաց Բաուշը:
Անկախ չափից՝ մետաղական մասերը պետք է ճիշտ տեղադրվեն նախքան ամրացնելը: Պետք է զգույշ լինել, որպեսզի բազային մետաղների միջև ամուր բաց լինի՝ հոսող լցավորող մետաղի կողմից մազանոթային ազդեցությամբ:
Ավանդական կամ ինքնուրույն ամրացվողները ընդունելի են: Ստանդարտ հարմարանքները պետք է պատրաստված լինեն ավելի քիչ հաղորդիչ նյութերից, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը կամ կերամիկա, և հնարավորինս քիչ հպվեն բաղադրիչներին:
Փոխկապակցված կարերով, ճոճվողներով, իջվածքներով կամ կնճիռներով մասեր նախագծելով՝ կարելի է ինքնուրույն ամրացնել առանց մեխանիկական աջակցության անհրաժեշտության:
Այնուհետև հոդերը մաքրվում են զմրուխտով կամ լուծիչով, որպեսզի հեռացնեն աղտոտիչները, ինչպիսիք են յուղը, քսուքը, ժանգը, կեղևը և կեղտը: Այս քայլն ավելի է ուժեղացնում հալած լցավորող մետաղի մազանոթային գործողությունը, որը ձգվում է հոդերի հարակից մակերեսների միջով:
Մասերը պատշաճ կերպով տեղադրվելուց և մաքրվելուց հետո օպերատորը հոդերի վրա կիրառում է միացություն (սովորաբար մածուկ): Միացությունը լցավորող մետաղի, հոսքի (օքսիդացումից խուսափելու համար) և կապող նյութի խառնուրդ է, որը մետաղն ու հոսքը միասին պահում է մինչև հալվելը:
Լցավորող մետաղները և հոսքերը, որոնք օգտագործվում են զոդման ժամանակ, ձևավորվել են ավելի բարձր ջերմաստիճաններին դիմակայելու համար, քան եռակցման ժամանակ օգտագործվողները: Լցավոր մետաղները, որոնք օգտագործվում են եռակցման համար, հալվում են առնվազն 842 F ջերմաստիճանում և ավելի ամուր են սառչելիս: Դրանք ներառում են ալյումին-սիլիկոն, պղինձ, պղինձ-արծաթ, արույր, բրոնզ, ոսկի-արծաթ և ոսկի-արծաթ:
Այնուհետև օպերատորը տեղադրում է ինդուկցիոն կծիկը, որն ունի տարբեր ձևավորումներ: Պտուտակաձև պարույրները շրջանաձև կամ օվալաձև են և ամբողջությամբ շրջապատում են հատվածը, իսկ պատառաքաղը (կամ աքցանը) կծիկները տեղակայված են հանգույցի յուրաքանչյուր կողմում, իսկ ալիքի պարույրները կեռվում են մասի վրա:
Միատեսակ ջերմությունը էական է բարձրորակ հղկված միացումների համար: Դա անելու համար օպերատորը պետք է ապահովի, որ յուրաքանչյուր ինդուկցիոն կծիկի հանգույցի միջև ուղղահայաց հեռավորությունը փոքր լինի, և որ միացման հեռավորությունը (բացի լայնությունը կծիկի OD-ից մինչև ID) մնա միատեսակ:
Այնուհետև օպերատորը միացնում է հոսանքը, որպեսզի սկսի հանգույցի տաքացման գործընթացը: Սա ներառում է միջանկյալ կամ բարձր հաճախականության փոփոխական հոսանքի արագ փոխանցում հոսանքի աղբյուրից դեպի ինդուկտոր՝ դրա շուրջ փոփոխական մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար:
Մագնիսական դաշտը հոսանք է առաջացնում հոդերի մակերևույթի վրա, որը ջերմություն է առաջացնում լցնող մետաղը հալեցնելու համար, ինչը թույլ է տալիս հոսել և թրջել մետաղական մասի մակերեսը, ստեղծելով ամուր կապ: Օգտագործելով բազմաֆունկցիոնալ պարույրներ, այս գործընթացը կարող է իրականացվել մի քանի մասերի վրա միաժամանակ:
Առաջարկվում է յուրաքանչյուր հղկված բաղադրիչի վերջնական մաքրում և ստուգում: Առնվազն 120 F ջերմաստիճանով տաքացված ջրով մասերը լվանալը կհեռացնի հոսքի մնացորդները և եռակցման ընթացքում առաջացած ցանկացած կշեռք: Մասը պետք է ընկղմվի ջրի մեջ այն բանից հետո, երբ լցնող մետաղը կարծրանա, բայց հավաքումը դեռ տաք է:
Կախված մասից, նվազագույն ստուգմանը կարող է հետևել ոչ կործանարար և կործանարար փորձարկումը: NDT մեթոդները ներառում են տեսողական և ռադիոգրաֆիկ ստուգում, ինչպես նաև արտահոսքի և ապացույցի փորձարկում: Ընդհանուր կործանարար փորձարկման մեթոդներն են մետաղագրական, կեղևի, առաձգականության, կտրվածքի, հոգնածության, փոխանցման և ոլորման փորձարկումները:
«Ինդուկցիոն զոդումը պահանջում է ավելի մեծ նախնական կապիտալ ներդրումներ, քան ջահի մեթոդը, բայց արժե այն, քանի որ դուք ստանում եք լրացուցիչ արդյունավետություն և վերահսկողություն», - ասաց Հոլանդը: «Ինդուկցիայի դեպքում, երբ ջերմության կարիք ունեք, դուք պարզապես սեղմում եք:Երբ չես անում, սեղմում ես»։
Eldec-ը արտադրում է էներգիայի աղբյուրների լայն տեսականի ինդուկցիոն զոդման համար, օրինակ՝ ECO LINE MF միջանկյալ հաճախականության գիծը, որը հասանելի է տարբեր կոնֆիգուրացիաներով՝ լավագույնս հարմարեցնելու յուրաքանչյուր ծրագրին: Այս սնուցման աղբյուրները հասանելի են 5-ից մինչև 150 կՎտ հզորությամբ, իսկ հաճախականությունները 8-ից 40 Հց-ից թույլ են տալիս անընդմեջ բարձրացնել օպերատորը 0-ից մինչև 40 Հց: 3 րոպեի ընթացքում հավելյալ 50% գնահատականը: Այլ հիմնական առանձնահատկությունները ներառում են պիրոմետրի ջերմաստիճանի վերահսկում, ջերմաստիճանի ձայնագրիչ և մեկուսացված դարպասի երկբևեռ տրանզիստորի հոսանքի անջատիչ: Այս ծախսվող նյութերը քիչ սպասարկում են պահանջում, աշխատում են հանգիստ, ունեն փոքր տարածք և հեշտությամբ ինտեգրվում են աշխատանքային բջիջների կարգավորիչների հետ:
Արդյունաբերության մի քանի ոլորտների արտադրողները գնալով ավելի շատ են օգտագործում ինդուկցիոն զոդում մասեր հավաքելու համար: Bausch-ը մատնանշում է ավտոմոբիլային, օդատիեզերական, բժշկական սարքավորումների և հանքարդյունաբերական սարքավորումներ արտադրողներին՝ որպես Ambrell ինդուկցիոն զոդման սարքավորումների ամենամեծ օգտագործողներին:
«Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունում ինդուկցիոն հղկված ալյումինե բաղադրիչների թիվը շարունակում է աճել՝ հաշվի առնելով քաշի նվազեցման նախաձեռնությունները», - նշում է Բաուշը: «Ավիատիեզերական ոլորտում նիկելը և մաշվածության այլ բարձիկներ հաճախ հյուսվում են ռեակտիվ շեղբերով:Երկու արդյունաբերություններն էլ պողպատե խողովակների տարբեր կցամասերի ինդուկցիոն բրազե են»։
Ambrell's EasyHeat համակարգերից վեցն էլ ունեն 150-ից 400 կՀց հաճախականության միջակայք և իդեալական են տարբեր երկրաչափությունների փոքր մասերի ինդուկցիոն հղկման համար:LI սերիայի մոդելները (3542, 5060, 7590, 8310) առաջարկում են կառավարում 50 վտ թույլատրելիությամբ:
Երկու սերիաներն էլ ունեն շարժական աշխատանքային գլխիկ մինչև 10 ոտնաչափ հոսանքի աղբյուրից: Համակարգի առջևի վահանակի կառավարիչները ծրագրավորելի են, ինչը վերջնական օգտագործողին թույլ է տալիս սահմանել մինչև չորս տարբեր ջեռուցման պրոֆիլներ, որոնցից յուրաքանչյուրը մինչև հինգ ժամանակի և էներգիայի աստիճաններով: Հեռակառավարման սարքը հասանելի է կոնտակտային կամ անալոգային մուտքագրման կամ կամընտիր սերիական տվյալների պորտի համար:
«Ինդուկցիոն բրազման մեր հիմնական հաճախորդները որոշ ածխածին պարունակող մասեր կամ մեծ զանգվածային մասեր, որոնք պարունակում են երկաթի մեծ տոկոս, արտադրողներն են», - բացատրում է Ֆյուժն Բիզնեսի զարգացման մենեջեր Ռիչ Կուկելջը»:
Fusion-ը վաճառում է հատուկ պտտվող համակարգեր, որոնք կարող են ժամում 100-ից 1000 մասերի ինդուկցիա ներծծել: Ըստ Cukelj-ի, ավելի բարձր եկամտաբերություն հնարավոր է մեկ տեսակի մասի կամ մասերի որոշակի շարքի համար: Այս մասերի չափերը տատանվում են 2-ից 14 քառակուսի դյույմ:
«Յուրաքանչյուր համակարգ պարունակում է ինդեքսատոր Stelron Components Inc.-ից՝ 8, 10 կամ 12 աշխատանքային կայաններով», - բացատրում է Կուկելջը: Որոշ աշխատակայաններ օգտագործվում են զոդման համար, իսկ մյուսները օգտագործվում են ստուգման համար՝ օգտագործելով տեսախցիկներ կամ լազերային չափման սարքավորումներ, կամ կատարելով ձգվող թեստեր՝ ապահովելու բարձրորակ հղկված միացումներ:
Արտադրողները օգտագործում են eldec-ի ստանդարտ ECO LINE սնուցման աղբյուրները ինդուկցիոն հղկման տարբեր ծրագրերի համար, ինչպիսիք են կծկվող ռոտորները և լիսեռները, կամ շարժիչի պատյանները միացնելը, ասել է Հոլլանդը: Վերջերս այս գեներատորի 100 կՎտ մոդելն օգտագործվել է մեծ մասերի կիրառման մեջ, որը ներառում էր պղնձե գեներատորների սխեմաների միացումներ:
Eldec-ը նաև արտադրում է շարժական MiniMICO սնուցման սարքեր, որոնք հեշտությամբ կարելի է տեղափոխել գործարանում 10-ից 25 կՀց հաճախականության միջակայքով: Երկու տարի առաջ ավտոմոբիլային ջերմափոխանակիչ խողովակների արտադրողն օգտագործեց MiniMICO-ն՝ ինդուկցիոն հղկման համար յուրաքանչյուր խողովակի վրա: Մեկ մարդ կատարեց ամբողջ զոդումը 30 վայրկյանից պակաս:
Ջիմը ASSEMBLY-ի ավագ խմբագիր է, որն ունի ավելի քան 30 տարվա խմբագրական փորձ: Նախքան ASSEMBLY-ին միանալը, Կամիլոն եղել է վարչապետի ինժեներ, Ասոցիացիայի սարքավորումների ինժեներական ամսագրի և Milling Journal-ի խմբագիր: Ջիմը անգլերենի դիպլոմ ունի DePaul համալսարանից:
Ներկայացրեք առաջարկի հարցում (RFP) ձեր նախընտրած վաճառողին և սեղմեք ձեր կարիքները մանրամասնող կոճակը
Զննեք մեր գնորդների ուղեցույցը՝ գտնելու հավաքման բոլոր տեսակի տեխնոլոգիաների, մեքենաների և համակարգերի մատակարարներ, ծառայություններ մատուցողներ և առևտրային կազմակերպություններ:
Lean Six Sigma-ն տասնամյակներ շարունակ շարունակական բարելավման ջանքեր է գործադրել, սակայն դրա թերություններն ակնհայտ են դարձել: Տվյալների հավաքագրումը աշխատատար է և կարող է միայն փոքր նմուշներ հավաքել: Տվյալներն այժմ կարող են հավաքվել երկար ժամանակով և բազմաթիվ վայրերում՝ ավելի քիչ, քան հին ձեռքի մեթոդները:
Ռոբոտներն ավելի էժան են և հեշտ օգտագործման համար, քան երբևէ: Այս տեխնոլոգիան հասանելի է նույնիսկ փոքր և միջին արտադրողների համար: Լսեք այս բացառիկ քննարկումը, որին մասնակցում են ռոբոտաշինության ամերիկյան առաջատար չորս մատակարարների ղեկավարները՝ ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America և Universal Robots: