თითქმის ყველა ასამბლეის პროცესი შეიძლება განხორციელდეს რამდენიმე გზით. ვარიანტი, რომელსაც მწარმოებელი ან ინტეგრატორი ირჩევს საუკეთესო შედეგებისთვის, ჩვეულებრივ, შეესაბამება დადასტურებულ ტექნოლოგიას კონკრეტულ აპლიკაციას.
შედუღება ერთ-ერთი ასეთი პროცესია. შედუღება არის ლითონის შეერთების პროცესი, რომლის დროსაც ორი ან მეტი ლითონის ნაწილი უერთდება შემავსებლის ლითონის დნობით და მიედინება სახსარში. შემავსებელ მეტალს აქვს დნობის დაბალი წერტილი, ვიდრე მიმდებარე ლითონის ნაწილები.
შედუღების სითბო შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს ჩირაღდნებით, ღუმელებით ან ინდუქციური ხვეულებით. ინდუქციური შედუღების დროს, ინდუქციური ხვეული ქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც ათბობს სუბსტრატს შემავსებლის ლითონის დასადნებლად. ინდუქციური შედუღება საუკეთესო არჩევანია მზარდი რაოდენობის აწყობისთვის.
„ინდუქციური შედუღება ბევრად უფრო უსაფრთხოა, ვიდრე ჩირაღდნის შედუღება, უფრო სწრაფი ვიდრე ღუმელში შედუღება და უფრო განმეორებადი, ვიდრე ორივე“, - თქვა სტივ ანდერსონმა, საველე და ტესტის მეცნიერების მენეჯერმა Fusion Inc.-ში, 88 წლის ინტეგრატორი Willoughby, Ohio Said, სპეციალიზირებულია აწყობის მრავალფეროვან მეთოდებში, მათ შორის, brazing is easy induction.დანარჩენ ორ მეთოდთან შედარებით, ყველაფერი რაც თქვენ ნამდვილად გჭირდებათ არის სტანდარტული ელექტროენერგია. ”
რამდენიმე წლის წინ, Fusion-მა შეიმუშავა სრულად ავტომატური ექვსსადგურიანი მანქანა ლითონის დამუშავებისა და ხელსაწყოების დასამზადებლად 10 კარბიდის ბურღის ასაწყობად. ბურღები მზადდება ცილინდრული და კონუსური ვოლფრამის კარბიდის ბლანკების მიმაგრებით ფოლადის რქაზე. წარმოების სიჩქარეა 250 ნაწილი საათში, ხოლო ცალკეული ნაწილების უჯრა იტევს 144 ბლანკს.
„ოთხღერძიანი SCARA რობოტი იღებს სახელურს უჯრიდან, წარუდგენს მას შედუღების პასტის დისპენსერს და ატვირთავს მას სამაგრის ბუდეში“, განმარტავს ანდერსონი. „რობოტი შემდეგ იღებს უჯრიდან ცალი ნაჭერს და ათავსებს მას წებოვნების ბოლოზე, რომელზეც ის არის დამაგრებული.ინდუქციური ბრაჟირება ხორციელდება ელექტრული კოჭის გამოყენებით, რომელიც ვერტიკალურად ახვევს ორ ნაწილს და მოაქვს ვერცხლის შემავსებლის ლითონს 1,305 F სითხის ტემპერატურამდე. მას შემდეგ, რაც ბურუსის კომპონენტი გასწორდება და გაცივდება, ის გამოიდევნება გამონადენის მეშვეობით და გროვდება შემდგომი დამუშავებისთვის.”
ინდუქციური ბრაჟირების გამოყენება ასამბლეისთვის იზრდება, ძირითადად იმიტომ, რომ ის ქმნის ძლიერ კავშირს ორ მეტალის ნაწილს შორის და რადგან ძალიან ეფექტურია განსხვავებული მასალების შეერთებისას. გარემოსდაცვითი პრობლემები, გაუმჯობესებული ტექნოლოგია და არატრადიციული აპლიკაციები ასევე აიძულებს მწარმოებელ ინჟინრებს, უფრო ახლოს მიხედონ ინდუქციურ ბრაჟირებას.
ინდუქციური ბრაჟირება არსებობს 1950-იანი წლებიდან, თუმცა ინდუქციური გათბობის კონცეფცია (ელექტრომაგნიტიზმის გამოყენებით) აღმოაჩინა ბრიტანელმა მეცნიერმა მაიკლ ფარადეიმ საუკუნეზე მეტი ხნის წინ. ხელის ჩირაღდნები იყო პირველი სითბოს წყარო ბრაჟინგისთვის, რასაც მოჰყვა ღუმელები 1920-იან წლებში. მეორე მსოფლიო ომის დროს ხშირად იყენებდნენ ღუმელში მინიმალურ ნაწილებს და ლითონის ნაწილებს.
1960-იან და 1970-იან წლებში კონდიციონერზე მომხმარებელთა მოთხოვნამ შექმნა ახალი აპლიკაციები ინდუქციური შედუღებისთვის. ფაქტობრივად, 1970-იანი წლების ბოლოს ალუმინის მასობრივმა შედუღებამ გამოიწვია ბევრი კომპონენტი, რომელიც ნაპოვნია დღევანდელ საავტომობილო კონდიცირების სისტემებში.
"ჩირაღდნის შედუღებისგან განსხვავებით, ინდუქციური შედუღება არის უკონტაქტო და ამცირებს გადახურების რისკს", - აღნიშნავს რიკ ბაუში, Ambrell Corp.-ის გაყიდვების მენეჯერი, inTEST.temperature.
შპს eldec-ის გაყიდვებისა და ოპერაციების მენეჯერის გრეგ ჰოლანდის თქმით, სტანდარტული ინდუქციური შედუღების სისტემა შედგება სამი კომპონენტისგან. ეს არის ელექტრომომარაგება, სამუშაო თავი ინდუქციური კოჭით და გამაგრილებელი ან გაგრილების სისტემა.
ელექტრომომარაგება დაკავშირებულია სამუშაო თავთან და ხვეულები შექმნილია ისე, რომ მოერგოს სახსარს. ინდუქტორები შეიძლება დამზადდეს მყარი ღეროებისგან, მოქნილი კაბელებისგან, დამუშავებული ბილიკებისგან ან 3D დაბეჭდილი სპილენძის დაფხვნილი შენადნობებისგან. თუმცა, ჩვეულებრივ, იგი დამზადებულია ღრუ სპილენძის მილისაგან, რომლის მეშვეობითაც წყალი მიედინება რამდენიმე მიზეზის გამო. ასევე ხელს უშლის სითბოს დაგროვებას ხვეულებში ალტერნატიული დენის ხშირი არსებობისა და შედეგად სითბოს არაეფექტური გადაცემის გამო.
„ზოგჯერ ნაკადის კონცენტრატორი მოთავსებულია ხვეულზე, რათა გააძლიეროს მაგნიტური ველი შეერთების ერთ ან მეტ წერტილში,“ განმარტავს ჰოლანდი.“ ასეთი კონცენტრატორები შეიძლება იყოს ლამინირებული ტიპის, შედგებოდეს ერთმანეთთან მჭიდროდ დაწყობილი თხელი ელექტრო ფოლადებისგან, ან ფერომაგნიტური მილებისაგან, რომლებიც შეიცავს ფხვნილ ფერომაგნიტურ მასალას და დიელექტრიკული მაღალი წნევის ქვეშ.გამოიყენეთ რომელიმე კონცენტრატორის უპირატესობა ის არის, რომ ის ამცირებს ციკლის დროს სახსრის კონკრეტულ უბნებში მეტი ენერგიის მიტანით უფრო სწრაფად, ხოლო სხვა უბნებს უფრო გრილს ინარჩუნებს.
ინდუქციური შედუღებისთვის ლითონის ნაწილების პოზიციონირებამდე, ოპერატორმა სწორად უნდა დააყენოს სისტემის სიხშირე და სიმძლავრის დონეები. სიხშირე შეიძლება იყოს 5-დან 500 kHz-მდე, რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით უფრო სწრაფად თბება ზედაპირი.
დენის წყაროს ხშირად შეუძლია ასობით კილოვატი ელექტროენერგიის გამომუშავება. თუმცა, პალმის ზომის ნაწილის 10-დან 15 წამში შედუღება მოითხოვს მხოლოდ 1-დან 5 კილოვატს. შედარებისთვის, დიდ ნაწილებს შეიძლება დასჭირდეს 50-დან 100 კილოვატამდე სიმძლავრე და 5 წუთი დასჭირდეს შედუღებას.
”როგორც წესი, მცირე კომპონენტები მოიხმარენ ნაკლებ ენერგიას, მაგრამ საჭიროებენ უფრო მაღალ სიხშირეებს, როგორიცაა 100-დან 300 კილოჰერცამდე,” - თქვა ბაუშმა.” ამის საპირისპიროდ, უფრო დიდი კომპონენტები საჭიროებენ მეტ სიმძლავრეს და დაბალ სიხშირეებს, როგორც წესი, 100 კილოჰერცზე ქვემოთ.
განურჩევლად მათი ზომისა, ლითონის ნაწილები სწორად უნდა იყოს განლაგებული დამაგრებამდე. სიფრთხილე უნდა იქნას მიღებული, რომ შეინარჩუნოს მჭიდრო უფსკრული ფუძე ლითონებს შორის, რათა უზრუნველყოფილი იყოს სათანადო კაპილარული მოქმედება მიედინება შემავსებლის ლითონის მიერ. კონდახის, გვერდის და კონდახის სახსარი საუკეთესო საშუალებაა ამ კლირენსის უზრუნველსაყოფად.
მისაღებია ტრადიციული ან თვითდამაგრება. სტანდარტული მოწყობილობები უნდა იყოს დამზადებული ნაკლებად გამტარი მასალებისგან, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადი ან კერამიკა, და რაც შეიძლება ნაკლებად ეხებოდეს კომპონენტებს.
ნაწილების დაპროექტებით ერთმანეთთან შეკრული ნაკერებით, თხრილებით, ჩაღრმავებებით ან ხრახნებით, თვითდამაგრება შესაძლებელია მექანიკური მხარდაჭერის გარეშე.
შემდეგ სახსრები იწმინდება ზურმუხტის საფენით ან გამხსნელით, რათა ამოიღონ დამაბინძურებლები, როგორიცაა ზეთი, ცხიმი, ჟანგი, ქერცლი და ჭუჭყიანი. ეს ნაბიჯი კიდევ უფრო აძლიერებს გამდნარი შემავსებლის მეტალის კაპილარულ მოქმედებას, რომელიც იწევს სახსრის მიმდებარე ზედაპირებს.
ნაწილების სათანადოდ დაჯდომისა და გაწმენდის შემდეგ, ოპერატორი ათავსებს სახსრის ნაერთს (ჩვეულებრივ პასტას) სახსარზე. ნაერთი წარმოადგენს შემავსებლის მეტალის, ნაკადის (დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად) და შემკვრელის ნარევს, რომელიც ატარებს ლითონსა და ნაკადს დნობამდე.
შემავსებელი ლითონები და ნაკადები, რომლებიც გამოიყენება ბრაჟირებაში, შექმნილია იმისთვის, რომ გაუძლოს უფრო მაღალ ტემპერატურას, ვიდრე შედუღებისას. შემავსებელი ლითონები, რომლებიც გამოიყენება შედუღებისთვის, დნება მინიმუმ 842 F ტემპერატურაზე და უფრო ძლიერია გაციებისას. მათ შორისაა ალუმინის-სილიციუმი, სპილენძი, სპილენძ-ვერცხლი, სპილენძი, ბრინჯაო, ოქრო-ვერცხლი და ვერცხლი.
შემდეგ ოპერატორი ათავსებს ინდუქციურ ხვეულს, რომელიც მოდის სხვადასხვა დიზაინით. ხვეული ხვეულები არის წრიული ან ოვალური ფორმის და მთლიანად გარს აკრავს ნაწილს, ხოლო ჩანგალი (ან საკინძები) ხვეულები განლაგებულია სახსრის თითოეულ მხარეს და არხის ხვეულები ეკვრის ნაწილს. სხვა ხვეულებს მიეკუთვნება Inner Diameter (ID), ID/OuterOuter Diameter (ID/OuterOuter Diameter).
ერთიანი სითბო აუცილებელია მაღალი ხარისხის შედუღებული კავშირებისთვის. ამისათვის ოპერატორმა უნდა უზრუნველყოს, რომ ვერტიკალური მანძილი თითოეულ ინდუქციური ხვეულის მარყუჟს შორის იყოს მცირე და რომ შეერთების მანძილი (უფსკრული სიგანე კოჭიდან OD-დან ID-მდე) დარჩეს ერთგვაროვანი.
შემდეგი, ოპერატორი ჩართავს დენს, რათა დაიწყოს სახსრის გათბობის პროცესი. ეს გულისხმობს შუალედური ან მაღალი სიხშირის ალტერნატიული დენის სწრაფ გადაცემას დენის წყაროდან ინდუქტორზე, რათა შეიქმნას ალტერნატიული მაგნიტური ველი მის გარშემო.
მაგნიტური ველი იწვევს დენს სახსრის ზედაპირზე, რომელიც წარმოქმნის სითბოს შემავსებლის ლითონის დნობისთვის, რაც საშუალებას აძლევს მას მიედინება და დაასველოს ლითონის ნაწილის ზედაპირი, შექმნას ძლიერი კავშირი. მრავალპოზიციური ხვეულების გამოყენებით, ეს პროცესი შეიძლება შესრულდეს რამდენიმე ნაწილზე ერთდროულად.
რეკომენდირებულია თითოეული გამაგრებული კომპონენტის საბოლოო გაწმენდა და შემოწმება. ნაწილების გარეცხვა მინიმუმ 120 F-მდე გაცხელებული წყლით, ამოიღებს ნაკადის ნარჩენებს და ადუღების დროს წარმოქმნილ ნებისმიერ სასწორს. ნაწილი წყალში უნდა ჩაეფლონ მას შემდეგ, რაც შემავსებელი ლითონის გამაგრდება, მაგრამ შეკრება ჯერ კიდევ ცხელია.
ნაწილის მიხედვით, მინიმალურ შემოწმებას შეიძლება მოჰყვეს არადესტრუქციული და დესტრუქციული ტესტირება. NDT მეთოდები მოიცავს ვიზუალურ და რენტგენოგრაფიულ ინსპექტირებას, ასევე გაჟონვისა და მტკიცებულების ტესტირებას. გავრცელებული დესტრუქციული ტესტირების მეთოდებია მეტალოგრაფიული, ქერქის, დაჭიმვის, ათვლის, დაღლილობის, გადაცემის და ბრუნვის ტესტირება.
„ინდუქციური შედუღება მოითხოვს უფრო დიდ წინა კაპიტალს, ვიდრე ჩირაღდნის მეთოდი, მაგრამ ღირს, რადგან თქვენ მიიღებთ დამატებით ეფექტურობას და კონტროლს“, თქვა ჰოლანდიმ.“ ინდუქციით, როდესაც გათბობა გჭირდებათ, უბრალოდ დააჭირეთ.როცა არა, აჭერთ“.
Eldec აწარმოებს ენერგიის წყაროების ფართო სპექტრს ინდუქციური შედუღებისთვის, როგორიცაა ECO LINE MF შუალედური სიხშირის ხაზი, რომელიც ხელმისაწვდომია სხვადასხვა კონფიგურაციებში, რათა საუკეთესოდ მოერგოს თითოეულ აპლიკაციას. ეს კვების წყაროები ხელმისაწვდომია 5-დან 150 კვტ-მდე სიმძლავრით და სიხშირეები 8-დან 40 Hz-მდე იძლევა უწყვეტი სიმძლავრის გაზრდის საშუალებას 8-დან 40 Hz-მდე. ty შეფასება დამატებით 50%-ით 3 წუთის განმავლობაში. სხვა ძირითადი ფუნქციებია პირომეტრის ტემპერატურის კონტროლი, ტემპერატურის ჩამწერი და იზოლირებული კარიბჭის ბიპოლარული ტრანზისტორი დენის ჩამრთველი. ეს სახარჯო მასალები საჭიროებს მცირე მოვლას, მუშაობს მშვიდად, აქვს მცირე კვალი და ადვილად ინტეგრირებულია სამუშაო უჯრედის კონტროლერებთან.
რამდენიმე ინდუსტრიის მწარმოებლები სულ უფრო ხშირად იყენებენ ინდუქციურ ბრაჟირებას ნაწილების ასაწყობად. ბაუსი მიუთითებს საავტომობილო, კოსმოსური, სამედიცინო აღჭურვილობისა და სამთო აღჭურვილობის მწარმოებლებზე, როგორც Ambrell-ის ინდუქციური შედუღების მოწყობილობების უმსხვილეს მომხმარებლებზე.
„საავტომობილო ინდუსტრიაში ინდუქციური შედუღებული ალუმინის კომპონენტების რაოდენობა კვლავ იზრდება წონის შემცირების ინიციატივების გამო“, - აღნიშნავს ბაუში. „აერონავტიკის სექტორში, ნიკელის და სხვა სახის აცვიათ ბალიშები ხშირად იჭრება თვითმფრინავის პირებზე.ორივე ინდუსტრია ასევე ინდუქციური ბრაზით სხვადასხვა ფოლადის მილების ფიტინგები.
Ambrell-ის EasyHeat ექვსივე სისტემას აქვს სიხშირის დიაპაზონი 150-დან 400 kHz-მდე და იდეალურია სხვადასხვა გეომეტრიის მცირე ნაწილების ინდუქციური შედუღებისთვის. კომპაქტები (0112 და 0224) გთავაზობთ სიმძლავრის კონტროლს 25 ვატიანი გარჩევადობით;LI სერიის მოდელები (3542, 5060, 7590, 8310) გთავაზობთ კონტროლს 50 ვატიანი გარჩევადობით.
ორივე სერიას აქვს მოსახსნელი სამუშაო თავი დენის წყაროდან 10 ფუტის მანძილზე. სისტემის წინა პანელის კონტროლი პროგრამირებადია, რაც საშუალებას აძლევს საბოლოო მომხმარებელს განსაზღვროს ოთხი განსხვავებული გათბობის პროფილი, თითოეული ხუთამდე დროისა და სიმძლავრის საფეხურებით. დისტანციური დენის კონტროლი ხელმისაწვდომია საკონტაქტო ან ანალოგური შეყვანისთვის ან სურვილისამებრ სერიული მონაცემების პორტისთვის.
„ინდუქციური შედუღების ჩვენი მთავარი კლიენტები არიან ნაწილების მწარმოებლები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადს, ან დიდი მასის ნაწილები, რომლებიც შეიცავს რკინას,“ განმარტავს რიჩ კუკელი, Fusion ბიზნესის განვითარების მენეჯერი“.
Fusion ყიდის მორგებულ მბრუნავ სისტემებს, რომლებსაც შეუძლიათ ინდუქციური ბრაზი 100-დან 1000 ნაწილამდე საათში. Cukelj-ის მიხედვით, უფრო მაღალი მოსავლიანობა შესაძლებელია ერთი ტიპის ნაწილისთვის ან ნაწილების კონკრეტული სერიისთვის. ამ ნაწილების ზომები მერყეობს 2-დან 14 კვადრატულ ინჩამდე.
"თითოეული სისტემა შეიცავს ინდექსერს Stelron Components Inc.-სგან 8, 10 ან 12 სამუშაო სადგურით," განმარტავს კუკელი." ზოგიერთი სამუშაო სადგური გამოიყენება შედუღებისთვის, ზოგი კი გამოიყენება შემოწმებისთვის, მხედველობის კამერების ან ლაზერული საზომი მოწყობილობების გამოყენებით, ან წევის ტესტების შესასრულებლად მაღალი ხარისხის გამაგრებული სახსრების უზრუნველსაყოფად.
მწარმოებლები იყენებენ eldec-ის სტანდარტულ ECO LINE ელექტრომომარაგებას სხვადასხვა ინდუქციური შედუღების აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა შეკუმშვადი როტორები და ლილვები, ან ძრავის კორპუსების შეერთება, თქვა ჰოლანდიმ. ცოტა ხნის წინ, ამ გენერატორის 100 კვტ მოდელი გამოიყენებოდა დიდი ნაწილების პროგრამაში, რომელიც მოიცავდა სპილენძის ჰიდროელექტროსადგურის რგოლების შეერთებას.
Eldec ასევე აწარმოებს პორტატულ MiniMICO დენის წყაროებს, რომლებიც ადვილად გადაადგილდება ქარხანაში, სიხშირის დიაპაზონით 10-დან 25 kHz-მდე. ორი წლის წინ, საავტომობილო სითბოს გადამცვლელი მილების მწარმოებელმა გამოიყენა MiniMICO ინდუქციური ბრაზისთვის, თითოეულ მილზე იდაყვების დასაბრუნებლად. ერთმა ადამიანმა შეასრულა ყველა შედუღება 30 წამზე ნაკლები და დასჭირდა 30 წამზე ნაკლები.
ჯიმი არის ASSEMBLY-ის უფროსი რედაქტორი 30 წელზე მეტი სარედაქციო გამოცდილებით. ASSEMBLY-ში გაწევრიანებამდე კამილო იყო PM ინჟინერი, ასოციაციის აღჭურვილობის ინჟინერიის ჟურნალისა და Milling Journal-ის რედაქტორი. ჯიმს აქვს ინგლისურის დიპლომი DePaul University-დან.
წარუდგინეთ წინადადების მოთხოვნა (RFP) თქვენს მიერ არჩეულ გამყიდველს და დააწკაპუნეთ ღილაკზე, სადაც დეტალურად არის აღწერილი თქვენი საჭიროებები
დაათვალიერეთ ჩვენი მყიდველების სახელმძღვანელო, რათა იპოვოთ ყველა სახის ასამბლეის ტექნოლოგიის, მანქანებისა და სისტემების მომწოდებლები, მომსახურების მიმწოდებლები და სავაჭრო ორგანიზაციები.
Lean Six Sigma ათწლეულების განმავლობაში ატარებს მუდმივ გაუმჯობესების მცდელობებს, მაგრამ მისი ნაკლოვანებები აშკარა გახდა. მონაცემთა შეგროვება შრომატევადია და შეუძლია მხოლოდ მცირე ნიმუშების აღება. მონაცემების აღება ახლა შესაძლებელია ხანგრძლივ პერიოდებში და მრავალ ადგილას, ძველი მექანიკური მეთოდების ღირებულებით.
რობოტები უფრო იაფი და მარტივი გამოსაყენებელია, ვიდრე ოდესმე. ეს ტექნოლოგია ხელმისაწვდომია მცირე და საშუალო მწარმოებლებისთვისაც კი. მოუსმინეთ ამ ექსკლუზიურ პანელის დისკუსიას, რომელშიც მონაწილეობენ რობოტების ამერიკულ ოთხი წამყვანი მომწოდებლის აღმასრულებლები: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America და Universal Robots.