Әрбір дерлік құрастыру процесі бірнеше жолмен жүзеге асырылуы мүмкін. Өндіруші немесе интегратор ең жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін таңдайтын опция әдетте нақты қолданбаға дәлелденген технологияға сәйкес келеді.
Пісіру - осындай процестердің бірі. Пісіру - екі немесе одан да көп металл бөлшектер толтырғыш металды балқыту арқылы біріктірілетін және оны қосылысқа ағызатын металды біріктіру процесі. Толтырғыш металдың іргелес металл бөліктеріне қарағанда балқу температурасы төмен.
Пісіруге арналған жылу шамдар, пештер немесе индукциялық катушкалар арқылы қамтамасыз етілуі мүмкін. Индукциялық дәнекерлеу кезінде индукциялық катушкалар толтырғыш металды балқыту үшін субстратты қыздыратын магнит өрісін жасайды. Индукциялық дәнекерлеу құрастыру қосымшаларының санының өсуі үшін ең жақсы таңдау болып табылады.
«Индукциялық дәнекерлеу факелмен пісіруге қарағанда әлдеқайда қауіпсіз, пеште пісіруге қарағанда жылдамырақ және екеуінен де қайталанатын болады», - деді Стив Андерсон, Fusion Inc. кәсіпшілік және сынақ ғылымының менеджері, Огайо штатындағы Виллоуби қаласындағы 88 жастағы интегратор Саид, әртүрлі құрастыру әдістеріне маманданған, соның ішінде дәнекерлеуді қоса алғанда.Қалған екі әдіспен салыстырғанда сізге тек стандартты электр қуаты қажет».
Бірнеше жыл бұрын Fusion компаниясы металл өңдеу және құрал жасау үшін 10 карбидті қаңылтырды жинауға арналған толық автоматты алты станциялы машинаны әзірледі. Қақпақтар цилиндрлік және конустық вольфрам карбиді дайындамаларын болат саптамаға бекіту арқылы жасалады. Өндіріс жылдамдығы сағатына 250 бөлікті құрайды, ал бөлек бөліктер науасы 144 құрал ұстағышы мен дайындаманы сақтай алады.
«Төрт осьті SCARA роботы науадан тұтқаны алып, оны дәнекерлеу пастасы диспенсеріне ұсынады және оны қысқыш ұясына жүктейді», - деп түсіндіреді Андерсон. «Содан кейін робот науадан дайындаманың бір бөлігін алып, оны желімделген саптың ұшына қояды.Индукциялық дәнекерлеу екі бөлікті тігінен орап, күміс толтырғыш металды 1305 F сұйықтық температурасына жеткізетін электр катушкасының көмегімен орындалады. Қақпа құрамдас бөлігі тураланғаннан және салқындатылғаннан кейін ол ағызу құбыры арқылы шығарылады және одан әрі өңдеу үшін жиналады.
Құрастыру үшін индукциялық дәнекерлеуді пайдалану көбейіп келеді, себебі ол екі металл бөліктің арасында берік байланыс жасайды және ол бір-біріне ұқсамайтын материалдарды біріктіруде өте тиімді. Қоршаған ортаны қорғау мәселелері, жетілдірілген технология және дәстүрлі емес қолданбалар да инженерлерді индукциялық дәнекерлеуді мұқият қарауға мәжбүр етеді.
Индукциялық дәнекерлеу 1950 жылдардан бері бар, дегенмен индукциялық қыздыру (электромагнитизмді пайдалану) тұжырымдамасын британ ғалымы Майкл Фарадей бір ғасырдан астам уақыт бұрын ашқан. Қол алаулары дәнекерлеуге арналған алғашқы жылу көзі болды, содан кейін 1920 жылдардағы пештер. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде пешке негізделген металл бөлшектерін өндіру үшін ең аз еңбек шығындары бар әдістер жиі қолданылды.
1960 және 1970 жылдардағы тұтынушылардың ауаны кондиционерлеуге деген сұранысы индукциялық дәнекерлеуге арналған жаңа қолданбаларды жасады. Шындығында, 1970 жылдардың аяғында алюминийді жаппай дәнекерлеу қазіргі автомобильді кондиционерлеу жүйелерінде табылған көптеген компоненттерге әкелді.
«Алаумен дәнекерлеуден айырмашылығы, индукциялық дәнекерлеу байланыссыз және қызып кету қаупін азайтады», - дейді Rick Bausch, Ambrell Corp., inTEST.temperature сату жөніндегі менеджері.
Elec LLC сату және операциялық менеджері Грег Холландтың айтуынша, стандартты индукциялық дәнекерлеу жүйесі үш құрамдас бөліктен тұрады. Бұл қуат көзі, индукциялық катушкалар бар жұмыс басы және салқындатқыш немесе салқындату жүйесі.
Қуат көзі жұмыс басына қосылған және катушкалар қосылыстың айналасына сыйғызу үшін арнайы әзірленген. Индукторларды тұтас шыбықтардан, икемді кабельдерден, өңделген дайындамадан немесе ұнтақ мыс қорытпаларынан 3D басып шығаруға болады. Дегенмен, әдетте ол қуыс мыс түтіктерден жасалады, ол арқылы су бірнеше себептерге байланысты өтеді. Олардың бірі суды қыздыру процесінде судың салқындауы арқылы шағылыстыратын бөліктерді ұстап тұру болып табылады. сонымен қатар айнымалы токтың жиі болуына және нәтижесінде тиімсіз жылу алмасуына байланысты катушкалардағы жылудың жиналуын болдырмайды.
«Кейде түйіспедегі бір немесе бірнеше нүктелердегі магнит өрісін күшейту үшін катушкаға флюс концентраторы орналастырылады», - деп түсіндіреді Голландия. «Мұндай концентраторлар бір-біріне тығыз орналасқан жіңішке электрлік болаттан немесе ұнтақ тәрізді ферромагниттік материал мен қысылған диэлектромагниттік материалдан тұратын ферромагниттік түтіктерден тұратын ламинат түріндегі болуы мүмкін.Екінің бірін пайдаланыңыз. Концентратордың артықшылығы – басқа аймақтарды салқын ұстай отырып, қосылыстың белгілі бір жерлеріне көбірек энергияны тезірек әкелу арқылы цикл уақытын қысқартады.”
Индукциялық дәнекерлеуге арналған металл бөлшектерді орналастырмас бұрын, оператор жүйенің жиілігі мен қуат деңгейлерін дұрыс орнатуы керек. Жиілік 5-тен 500 кГц-ке дейін болуы мүмкін, жиілік неғұрлым жоғары болса, бет соғұрлым тез қызады.
Қуат көздері көбінесе жүздеген киловатт электр қуатын өндіруге қабілетті. Дегенмен, алақан көлеміндегі бөлікті 10-15 секундта пісіру үшін бар болғаны 1-ден 5 киловатт қажет. Салыстыру үшін, үлкен бөлшектер 50-ден 100 киловатт қуат қажет етеді және дәнекерлеу 5 минутқа дейін созылады.
«Жалпы ереже бойынша, кішірек құрамдас бөліктер аз қуат пайдаланады, бірақ 100-ден 300 килогерцке дейін жоғары жиілікті қажет етеді», - деді Бауш.
Өлшеміне қарамастан, металл бөлшектерді бекітпес бұрын дұрыс орналастыру керек. Ағып жатқан толтырғыш металдың дұрыс капиллярлық әрекетін қамтамасыз ету үшін негізгі металдар арасындағы тығыз саңылауларды сақтауды қамтамасыз ету керек. Төменгі, тізе және түйіспелі қосылыстар - бұл саңылауларды қамтамасыз етудің ең жақсы жолы.
Дәстүрлі немесе өздігінен бекітуге болады. Стандартты арматура тот баспайтын болат немесе керамика сияқты өткізгіштігі аз материалдардан жасалуы және құрамдас бөліктерге мүмкіндігінше аз тиюі керек.
Бір-біріне жабысатын тігістері, ойықтары, ойықтары немесе ілгектері бар бөлшектерді жобалау арқылы механикалық қолдауды қажет етпей-ақ өздігінен бекітуге қол жеткізуге болады.
Содан кейін буындар май, май, тот, қақ және кір сияқты ластаушы заттарды кетіру үшін эмери төсемімен немесе еріткішпен тазаланады. Бұл қадам қосылыстың іргелес беттері арқылы тартылатын балқытылған толтырғыш металдың капиллярлық әсерін одан әрі күшейтеді.
Бөлшектерді дұрыс отырғызып, тазалағаннан кейін оператор түйіспеге түйісетін қоспаны (әдетте паста) жағады. Бұл қосылыс толтырғыш металдың қоспасы, флюс (тотығудың алдын алу үшін) және металды және ағынды балқыту алдында бірге ұстайтын байланыстырғыш зат болып табылады.
Пісіру кезінде қолданылатын толтырғыш металдар мен флюстер дәнекерлеуде қолданылатындарға қарағанда жоғары температураға төтеп беру үшін тұжырымдалған. Пісіру үшін пайдаланылатын толтырғыш металдар кем дегенде 842 F температурада балқиды және салқындатылған кезде күштірек болады. Оларға алюминий-кремний, мыс, мыс-күміс, жез, қола, алтын-күміс, күміс және құймалар жатады.
Одан кейін оператор индукциялық катушканы орналастырады, оның әртүрлі конструкциялары бар. Спиральды катушкалар дөңгелек немесе сопақ пішінді және бөлікті толығымен қоршайды, ал шанышқы (немесе қысқыш) катушкалар қосылыстың әр жағында орналасқан және арна катушкалары бөлікке ілмек. Басқа катушкалар ішкі диаметрді (ID), ID/Сыртқы диаметрді (OD), Pancakes (OD), және Pancake-ді қамтиды.
Біркелкі жылу жоғары сапалы дәнекерленген қосылыстар үшін өте маңызды. Бұл үшін оператор әрбір индукциялық катушкалар контуры арасындағы тік қашықтықтың аз болуын және ілінісу қашықтығының (ораудың ОД-тан ID-ге дейінгі аралық ені) біркелкі болуын қамтамасыз етуі керек.
Одан кейін оператор қосынды қыздыру процесін бастау үшін қуатты қосады. Бұл оның айналасында айнымалы магнит өрісін жасау үшін қуат көзінен индукторға аралық немесе жоғары жиілікті айнымалы токты жылдам беруді қамтиды.
Магнит өрісі қосылыс бетінде ток индукциялайды, ол толтырғыш металды балқыту үшін жылуды тудырады, оның ағып кетуіне және металл бөлігінің бетін сулануына мүмкіндік береді, күшті байланыс жасайды. Көп позициялы катушкаларды пайдалану арқылы бұл процесті бір уақытта бірнеше бөлікте орындауға болады.
Әрбір дәнекерленген компонентті соңғы тазалау және тексеру ұсынылады. Бөлшектерді кем дегенде 120 F дейін қыздырылған сумен жуу ағын қалдықтарын және дәнекерлеу кезінде пайда болатын кез келген қақты кетіреді. Толтырғыш металл қатқаннан кейін бөлікті суға батыру керек, бірақ жинақ әлі ыстық.
Бөлшектерге байланысты ең аз тексеруді бұзбайтын және бұзбайтын тексеру жүргізуге болады. NDT әдістері визуалды және радиографиялық тексеруді, сондай-ақ ағып кетуді және дәлелденуді тексеруді қамтиды. Жалпы бұзушы сынау әдістері - металлографиялық, қабыршақтану, созу, кесу, шаршау, тасымалдау және бұралу сынағы.
«Индукциялық дәнекерлеу факелдік әдіске қарағанда көбірек бастапқы капиталды қажет етеді, бірақ бұл оған тұрарлық, өйткені сіз қосымша тиімділік пен бақылауға ие боласыз», - деді Холланд. «Индукция арқылы жылу қажет болғанда, жай ғана басыңыз.Болмаса, басасың».
Eldec индукциялық дәнекерлеуге арналған қуат көздерінің кең ассортиментін шығарады, мысалы, ECO LINE MF аралық жиілік желісі, ол әр қолданбаға ең жақсы сәйкес келетін әртүрлі конфигурацияларда қол жетімді. Бұл қуат көздері 5-тен 150 кВт-қа дейінгі және 8-ден 40 Гц-ке дейінгі жиіліктерде қол жетімді. 3 минут ішінде 0%. Басқа негізгі мүмкіндіктерге пирометрлік температураны бақылау, температураны тіркеу құрылғысы және оқшауланған қақпаның биполярлы транзисторлық қуат қосқышы кіреді. Бұл шығыс материалдары аз техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді, тыныш жұмыс істейді, шағын орынға ие және жұмыс ұяшығының контроллерлерімен оңай біріктірілген.
Бірнеше салалардағы өндірушілер бөлшектерді құрастыру үшін индукциялық дәнекерлеуді көбірек пайдаланады. Бауш Ambrell индукциялық дәнекерлеу жабдығын ең көп пайдаланушылар ретінде автомобиль, аэроғарыш, медициналық жабдықтар және тау-кен жабдықтары өндірушілеріне назар аударады.
«Автокөлік өнеркәсібіндегі индукциялық дәнекерленген алюминий компоненттерінің саны салмақты азайту бастамаларына байланысты артып келеді», - деп атап өтті Бауш. «Аэроғарыш секторында никель және тозу төсемдерінің басқа түрлері жиі реактивті пышақтарға дәнекерленген.Екі сала да әртүрлі болат құбыр арматурасын индукциялық дәнекерлейді ».
Ambrell компаниясының EasyHeat жүйесінің барлық алты жүйесі 150-ден 400 кГц-ке дейінгі жиілік диапазонына ие және әртүрлі геометриялық ұсақ бөлшектерді индукциялық дәнекерлеуге өте ыңғайлы. Шағын жинақтар (0112 және 0224) 25 ватт ажыратымдылықта қуатты басқаруды ұсынады;LI сериясындағы үлгілер (3542, 5060, 7590, 8310) 50 ватт ажыратымдылық шегінде басқаруды ұсынады.
Екі серияның да қуат көзінен 10 фут қашықтықта алынбалы жұмыс басы бар. Жүйенің алдыңғы панелінің басқару элементтері бағдарламалануы мүмкін, бұл соңғы пайдаланушыға әрқайсысында бес уақыт пен қуат қадамдары бар төрт түрлі қыздыру профилін анықтауға мүмкіндік береді. Қуатты қашықтан басқару пульті контакт немесе аналогтық кіріс немесе қосымша сериялық деректер порты үшін қол жетімді.
«Индукциялық дәнекерлеуге біздің негізгі тұтынушыларымыз көміртегі бар бөлшектерді немесе темірдің жоғары пайызын қамтитын үлкен массалық бөлшектерді өндірушілер болып табылады», - деп түсіндіреді Рич Кукелдж, Fusion бизнесті дамыту жөніндегі менеджері. «Осы компаниялардың кейбірі автомобиль және аэроғарыш өнеркәсібіне қызмет етеді, ал басқалары мылтық, кескіш құрал жинақтарын, су құбыры шүмектерін немесе су төгетін құбырларды жасайды.
Fusion сағатына 100-ден 1000-ға дейінгі бөлікті индукциялық дәнекерлеуге болатын реттелетін айналмалы жүйелерді сатады. Cukelj айтуынша, бір бөлік түрі немесе бөлшектердің белгілі бір сериясы үшін жоғары өнімділікке қол жеткізуге болады. Бұл бөліктердің өлшемдері 2-ден 14 шаршы дюймге дейін өзгереді.
«Әр жүйеде 8, 10 немесе 12 жұмыс станциясы бар Stelron Components Inc. индексі бар», - деп түсіндіреді Cukelj. «Кейбір жұмыс станциялары дәнекерлеу үшін пайдаланылады, ал басқалары тексеру, көру камераларын немесе лазерлік өлшеу жабдығын пайдалану немесе жоғары сапалы дәнекерленген қосылыстарды қамтамасыз ету үшін тарту сынақтарын орындау үшін пайдаланылады.»
Өндірушілер Elec стандартты ECO LINE қуат көздерін шөгетін роторлар мен біліктерді немесе мотор корпустарын біріктіру сияқты индукциялық дәнекерлеу қолданбалары үшін пайдаланады, - деді Голландия. Жақында бұл генератордың 100 кВт моделі гидроэлектрлік қосылымдар генераторларына арналған мыс тізбек сақиналарын дәнекерлеуді қамтитын үлкен бөліктерде қолданылған.
Eldec сондай-ақ 10-нан 25 кГц жиілік диапазонында зауыттың айналасында оңай жылжытылатын портативті MiniMICO қуат көздерін шығарады. Екі жыл бұрын автомобиль жылу алмастырғыш түтіктерін өндіруші MiniMICO-ны индукциялық дәнекерлеу шынтақтарын әрбір түтікке қайтару үшін пайдаланды. Бір адам барлық дәнекерлеуді жасады және әрбір түтікшені жинауға 30 секундтан аз уақыт кетті.
Джим - ASSEMBLY-де 30 жылдан астам редакторлық тәжірибесі бар аға редактор. ASSEMBLY-ге келмес бұрын Камило PM Engineer, Equipment Engineering Journal және Milling Journal қауымдастығының редакторы болды. Джимнің ДеПол университетінде ағылшын тілі бойынша білімі бар.
Өзіңіз таңдаған жеткізушіге ұсыныс сұрауын (RFP) жіберіңіз және қажеттіліктеріңізді сипаттайтын түймені басыңыз.
Құрастыру технологиясының, машиналар мен жүйелердің барлық түрлерін, қызмет жеткізушілерін және сауда ұйымдарын жеткізушілерді табу үшін біздің сатып алушыға арналған нұсқаулықты шолыңыз.
Lean Six Sigma ондаған жылдар бойы үздіксіз жақсарту әрекеттерін жүргізді, бірақ оның кемшіліктері айқын болды.Деректерді жинау көп еңбекті қажет етеді және тек шағын үлгілерді түсіре алады.Деректерді енді ұзақ уақыт бойы және бірнеше жерде ескі қол әдістерінің құнының бір бөлігіне түсіруге болады.
Роботтар бұрынғыдан да арзанырақ және пайдалану оңай. Бұл технология тіпті шағын және орта өндірушілер үшін де оңай қол жетімді. Американың төрт жетекші робототехника жеткізушілері: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America және Universal Robots басшылары қатысқан осы эксклюзивті панельді талқылауды тыңдаңыз.