Gandrīz katru montāžas procesu var veikt vairākos veidos. Lai iegūtu labākos rezultātus, ražotājs vai integrators parasti izvēlas tādu, kas pārbaudītu tehnoloģiju pielāgo konkrētam lietojumam.
Lodēšana ir viens no šādiem procesiem. Lodēšana ir metāla savienošanas process, kurā divas vai vairākas metāla daļas tiek savienotas, izkausējot pildmetālu un ieplūstot savienojumā. Pildmetālam ir zemāka kušanas temperatūra nekā blakus esošajām metāla daļām.
Siltumu cietlodēšanai var nodrošināt ar lāpām, krāsnīm vai indukcijas spolēm. Indukcijas spoles rada magnētisko lauku, kas uzsilda substrātu, lai izkausētu pildvielu. Indukcijas lodēšana ir izrādījusies labākā izvēle arvien lielākam skaitam montāžas pielietojumu.
“Indukcijas lodēšana ir daudz drošāka nekā lodēšana ar lodēm, ātrāka par lodēšanu ar deglodēšanu un vairāk atkārtojama nekā abas,” sacīja Stīvs Andersons, Fusion Inc. lauka un testu zinātnes vadītājs, 88 gadus vecs integrators Vilobijā, Ohaio Saidas štatā, kurš specializējas dažādās montāžas metodēs, tostarp lodēšanā. Turklāt lodēšana ir vienkāršāka.Salīdzinot ar pārējām divām metodēm, viss, kas jums patiešām nepieciešams, ir standarta elektrība.
Pirms dažiem gadiem Fusion izstrādāja pilnībā automātisku sešu staciju mašīnu 10 karbīda urbju montāžai metālapstrādei un instrumentu izgatavošanai. Burkas tiek izgatavotas, pie tērauda kāta piestiprinot cilindriskas un koniskas volframa karbīda sagataves. Ražošanas ātrums ir 250 detaļas stundā, un atsevišķā detaļu paplātē var ievietot 144 instrumentu turētājus.
"Četru asu SCARA robots paņem rokturi no paplātes, novieto to lodēšanas pastas dozatorā un ievieto to satvērēja ligzdā," skaidro Andersons. "Pēc tam robots paņem no paplātes sagataves gabalu un novieto to uz kāta gala, pie kura tas ir pielīmēts.Indukcijas lodēšana tiek veikta, izmantojot elektrisko spoli, kas aptin vertikāli ap abām daļām un paaugstina sudraba pildvielu līdz šķidruma temperatūrai 1305 F. Pēc tam, kad urbuma komponents ir izlīdzināts un atdzesēts, tas tiek izmests caur izplūdes tekni un savākts tālākai apstrādei.
Indukcijas lodēšana montāžā arvien vairāk tiek izmantota galvenokārt tāpēc, ka tā rada spēcīgu savienojumu starp divām metāla daļām un ļoti efektīvi savieno dažādus materiālus. Rūpes par vidi, uzlabotas tehnoloģijas un netradicionālie pielietojumi arī liek ražošanas inženieriem rūpīgāk izpētīt indukcijas lodēšanu.
Indukcijas lodēšana pastāv kopš 1950. gadiem, lai gan indukcijas karsēšanas (izmantojot elektromagnētismu) jēdzienu vairāk nekā gadsimtu iepriekš atklāja britu zinātnieks Maikls Faradejs. Rokas lāpas bija pirmais siltuma avots cietlodēšanai, kam sekoja krāsnis 20. gadsimta 20. gados. Otrā pasaules kara laikā uz krāsnīm balstītas metodes bieži tika izmantotas, lai ražotu lielus metāla detaļu daudzumus un izmaksas.
Patērētāju pieprasījums pēc gaisa kondicionēšanas 1960. un 1970. gados radīja jaunus lietojumus indukcijas cietlodēšanai. Faktiski alumīnija masveida lodēšana 1970. gadu beigās izraisīja daudzas mūsdienu automobiļu gaisa kondicionēšanas sistēmas sastāvdaļas.
"Atšķirībā no lodlodēšanas ar lodēšanu ar lodēšanu indukcijas lodēšana ir bezkontakta un samazina pārkaršanas risku," norāda Riks Baušs, Ambrell Corp. pārdošanas vadītājs, inTEST.temperature.
Saskaņā ar Eldec LLC pārdošanas un operāciju menedžera Gregu Holandu teikto, standarta indukcijas cietlodēšanas sistēma sastāv no trim sastāvdaļām. Tie ir barošanas avots, darba galva ar indukcijas spoli un dzesētājs vai dzesēšanas sistēma.
Strāvas padeve ir pievienota darba galviņai, un spoles ir pielāgotas, lai tās ietilptu ap savienojumu. Indukcijas var izgatavot no cietiem stieņiem, elastīgiem kabeļiem, mehāniski apstrādātiem sagatavēm vai 3D drukā no pulverveida vara sakausējumiem. Tomēr parasti tas ir izgatavots no dobām vara caurulēm, caur kurām ūdens plūst vairāku iemeslu dēļ. Viens no tiem ir saglabāt spoli, novēršot ūdens atdzišanu. uzkrāšanās spolēs biežas maiņstrāvas klātbūtnes un no tā izrietošās neefektīvās siltuma pārneses dēļ.
“Dažreiz uz spoles novieto plūsmas koncentratoru, lai stiprinātu magnētisko lauku vienā vai vairākos savienojuma punktos,” skaidro Holands.” Šādi koncentratori var būt lamināta tipa, kas sastāv no plāniem elektriskiem tēraudiem, kas ir cieši sakrauti kopā, vai feromagnētiskām caurulēm, kas satur pulverveida feromagnētisku materiālu un dielektriskās saites, kas saspiestas zem augsta spiediena.Izmantojiet vai nu Koncentratora priekšrocības ir tādas, ka tas samazina cikla laiku, ātrāk ienesot vairāk enerģijas noteiktās locītavas vietās, vienlaikus saglabājot citas vietas vēsākas.
Pirms metāla detaļu pozicionēšanas indukcijas lodēšanai, operatoram ir pareizi jāiestata sistēmas frekvence un jaudas līmeņi. Frekvence var svārstīties no 5 līdz 500 kHz, jo augstāka ir frekvence, jo ātrāk virsma uzsilst.
Barošanas avoti bieži spēj saražot simtiem kilovatu elektroenerģijas. Tomēr, lai lodētu plaukstas lieluma daļu 10–15 sekundēs, ir nepieciešami tikai 1–5 kilovati. Salīdzinājumam, lielām daļām var būt nepieciešami 50–100 kilovati, un cietlodēšana aizņem līdz 5 minūtēm.
"Parasti mazāki komponenti patērē mazāk enerģijas, bet prasa augstākas frekvences, piemēram, 100 līdz 300 kiloherci," sacīja Baušs. "Turpretim lielākiem komponentiem ir nepieciešama lielāka jauda un zemākas frekvences, parasti zem 100 kiloherciem."
Neatkarīgi no to izmēra, pirms piestiprināšanas metāla daļas ir jānovieto pareizi. Jāuzmanās, lai starp parastajiem metāliem saglabātu stingru spraugu, lai plūstošais pildmetāls varētu pienācīgi darboties kapilārā veidā. Sadursmes, klēpja un sadursavienojumi ir labākais veids, kā nodrošināt šo atstarpi.
Ir pieņemami tradicionālie vai pašfiksējošie. Standarta armatūrai jābūt izgatavotai no mazāk vadošiem materiāliem, piemēram, nerūsējošā tērauda vai keramikas, un pēc iespējas mazāk pieskarties sastāvdaļām.
Izstrādājot detaļas ar bloķējošām šuvēm, izliekumiem, padziļinājumiem vai rievām, var panākt pašfiksāciju bez mehāniskā atbalsta.
Pēc tam šuves tiek notīrītas ar smilšpapīra spilventiņu vai šķīdinātāju, lai noņemtu piesārņotājus, piemēram, eļļu, taukus, rūsu, katlakmens un netīrumus. Šis solis vēl vairāk uzlabo izkausētā pildvielas metāla kapilāro darbību, izvelkot sevi caur blakus esošajām savienojuma virsmām.
Pēc tam, kad detaļas ir pareizi novietotas un notīrītas, operators uz savienojuma uzklāj savienojuma savienojumu (parasti pastu). Savienojums ir pildvielas, kušņu (lai novērstu oksidāciju) un saistvielas, kas notur metālu un kušņu kopā pirms kausēšanas.
Cietlodēšanai izmantotie pildmetāli un kušņi ir izstrādāti tā, lai izturētu augstāku temperatūru nekā tie, ko izmanto lodēšanai. Pildmetāli, ko izmanto cietlodēšanai, kūst vismaz 842 F temperatūrā un ir stiprāki, ja tie ir atdzesēti. Tajos ietilpst alumīnijs-silīcijs, varš, varš-sudrabs, misiņš, bronza, zelts-sudrabs, viss sudrabs un niķeļa metāli.
Pēc tam operators pozicionē indukcijas spoli, kurai ir dažādi dizaini.Spirālveida spoles ir apļveida vai ovālas formas un pilnībā ieskauj daļu, savukārt dakšu (vai knaibles) spoles atrodas katrā savienojuma pusē un kanāla spoles tiek piestiprinātas pie daļas.Other coils include Inner Diameter (ID), ID/Outer Diameter (OD), Panca-Pos, Openition, and Multi-Pos.
Vienmērīgs siltums ir būtisks augstas kvalitātes lodētiem savienojumiem. Lai to izdarītu, operatoram ir jānodrošina, lai vertikālais attālums starp katru indukcijas spoles cilpu būtu mazs un lai savienojuma attālums (atstarpes platums no spoles OD līdz ID) būtu vienāds.
Pēc tam operators ieslēdz strāvu, lai sāktu savienojuma sildīšanas procesu. Tas ietver ātru vidējas vai augstas frekvences maiņstrāvas pārnešanu no strāvas avota uz induktors, lai ap to izveidotu mainīgu magnētisko lauku.
Magnētiskais lauks inducē strāvu uz savienojuma virsmas, kas rada siltumu, lai izkausētu pildmetālu, ļaujot tam plūst un samitrināt metāla daļas virsmu, radot spēcīgu saiti.Izmantojot vairāku pozīciju spoles, šo procesu var veikt vairākās daļās vienlaikus.
Ieteicama katras lodētās sastāvdaļas galīgā tīrīšana un pārbaude. Mazgājot detaļas ar ūdeni, kas uzkarsēts vismaz līdz 120 F, tiks noņemti plūsmas atlikumi un lodēšanas laikā radušās nogulsnes. Daļa ir jāiegremdē ūdenī pēc tam, kad pildvielas metāls ir sacietējis, bet montāža joprojām ir karsta.
Atkarībā no detaļas minimālajai pārbaudei var sekot nesagraujošā un destruktīvā pārbaude.NDT metodes ietver vizuālo un radiogrāfisko pārbaudi, kā arī noplūdes un pierādījumu pārbaudi. Izplatītākās destruktīvās pārbaudes metodes ir metalogrāfiskā, lobīšanās, stiepes, bīdes, noguruma, pārneses un vērpes pārbaude.
“Indukcijas lodēšana prasa lielākus sākotnējos kapitālieguldījumus nekā degļa metode, taču tas ir tā vērts, jo jūs iegūstat papildu efektivitāti un kontroli,” sacīja Holands.” Izmantojot indukciju, kad nepieciešams siltums, vienkārši nospiediet.Kad to nedara, tu spied.”
Eldec ražo plašu barošanas avotu klāstu indukcijas lodēšanai, piemēram, ECO LINE MF starpfrekvences līniju, kas ir pieejama dažādās konfigurācijās, lai vislabāk atbilstu katram lietojumam. Šie barošanas avoti ir pieejami ar jaudu diapazonā no 5 līdz 150 kW un frekvencēm no 8 līdz 40 Hz. Visus modeļus var aprīkot ar papildu jaudu, kas ļauj palielināt operatora jaudu līdz 50 %. % 3 minūšu laikā.Citas galvenās funkcijas ietver pirometra temperatūras kontroli, temperatūras reģistratoru un izolētu vārtu bipolārā tranzistora barošanas slēdzi. Šiem izejmateriāliem nepieciešama neliela apkope, tie darbojas klusi, tiem ir mazs nospiedums, un tie ir viegli integrējami ar darba šūnu kontrolleriem.
Ražotāji vairākās nozarēs arvien vairāk izmanto indukcijas lodēšanu, lai saliktu detaļas.Bausch norāda uz automobiļu, kosmosa, medicīnas iekārtu un kalnrūpniecības iekārtu ražotājiem kā lielākajiem Ambrell indukcijas lodēšanas iekārtu lietotājiem.
"Indukcijas lodēšanas alumīnija komponentu skaits automobiļu rūpniecībā turpina palielināties svara samazināšanas iniciatīvu dēļ," norāda Baušs. "Aviācijas un kosmosa nozarē niķeļa un cita veida nodiluma spilventiņi bieži tiek lodēti līdz strūklas lāpstiņām.Abas nozares arī ar indukcijas lodēšanu veic dažādus tērauda cauruļu veidgabalus.
Visām sešām Ambrell EasyHeat sistēmām ir frekvenču diapazons no 150 līdz 400 kHz, un tās ir ideāli piemērotas dažādu ģeometriju mazu detaļu indukcijas lodēšanai. Kompakti (0112 un 0224) piedāvā jaudas kontroli ar 25 vatu izšķirtspēju;LI sērijas modeļi (3542, 5060, 7590, 8310) piedāvā vadību ar 50 vatu izšķirtspēju.
Abām sērijām ir noņemama darba galva līdz 10 pēdu attālumā no barošanas avota.Sistēmas priekšējā paneļa vadības ierīces ir programmējamas, ļaujot galalietotājam definēt līdz četriem dažādiem apkures profiliem, katrs ar līdz pieciem laika un jaudas posmiem.Tālvadības jaudas vadība ir pieejama kontakta vai analogajai ievadei vai izvēles seriālajam datu portam.
“Mūsu galvenie indukcijas cietlodēšanas klienti ir tādu detaļu ražotāji, kas satur oglekli, vai lielas masas daļas, kas satur lielu daudzumu dzelzs,” skaidro Ričs Cukeljs, Fusion biznesa attīstības vadītājs.” Daži no šiem uzņēmumiem apkalpo automobiļu un kosmosa rūpniecību, savukārt citi ražo pistoles, griezējinstrumentu komplektus, santehnikas krānus un notekas vai elektroenerģijas sadales blokus un drošinātājus.
Fusion pārdod pielāgotas rotācijas sistēmas, ar kurām var indukcijas lodēt no 100 līdz 1000 daļām stundā. Saskaņā ar Cukelj teikto, lielāka ražība ir iespējama viena veida daļām vai noteiktai detaļu sērijai. Šo detaļu izmērs ir no 2 līdz 14 kvadrātcollām.
"Katrā sistēmā ir indeksētājs no Stelron Components Inc. ar 8, 10 vai 12 darbstacijām," skaidro Cukeljs." Dažas darbstacijas tiek izmantotas lodēšanai, bet citas tiek izmantotas pārbaudei, izmantojot redzes kameras vai lāzera mērīšanas iekārtas vai vilkšanas testus, lai nodrošinātu augstas kvalitātes lodētus savienojumus.
Ražotāji izmanto eldec standarta ECO LINE barošanas avotus dažādiem indukcijas cietlodēšanas lietojumiem, piemēram, saraušanās rotoru un vārpstu savienošanai vai motora korpusu savienošanai, sacīja Holands. Pavisam nesen šī ģeneratora 100 kW modelis tika izmantots lielu daļu lietojumprogrammā, kas ietvēra vara ķēdes gredzenu lodēšanu ar hidroelektrostaciju ģeneratoru savienojumiem.
Eldec ražo arī pārnēsājamus MiniMICO barošanas avotus, kurus var viegli pārvietot pa rūpnīcu ar frekvenču diapazonu no 10 līdz 25 kHz. Pirms diviem gadiem automobiļu siltummaiņu cauruļu ražotājs izmantoja MiniMICO, lai indukcijas lodēšanai atgrieztu līkumus katrā caurulē. Visu cietlodēšanu veica viena persona, un katras caurules montāža prasīja mazāk nekā 30 sekundes.
Džims ir ASSEMBLY vecākais redaktors ar vairāk nekā 30 gadu redakcionālo pieredzi. Pirms pievienošanās ASSEMBLY Kamillo bija PM inženieris, Iekārtu inženierijas žurnālu asociācijas un Milling Journal redaktors. Džims ir ieguvis angļu valodas grādu Depola universitātē.
Iesniedziet priekšlikuma pieprasījumu (RFP) jūsu izvēlētam pārdevējam un noklikšķiniet uz pogas, kurā norādītas jūsu vajadzības.
Pārlūkojiet mūsu pircēja rokasgrāmatu, lai atrastu visu veidu montāžas tehnoloģiju, mašīnu un sistēmu piegādātājus, pakalpojumu sniedzējus un tirdzniecības organizācijas.
Lean Six Sigma gadu desmitiem ir virzījis nepārtrauktus uzlabojumus, taču ir kļuvuši acīmredzami tās trūkumi. Datu vākšana ir darbietilpīga, un ar to var iegūt tikai nelielus paraugus. Tagad datus var tvert ilgā laika periodā un vairākās vietās par daļu no vecāku manuālo metožu izmaksām.
Roboti ir lētāki un vieglāk lietojami nekā jebkad agrāk.Šī tehnoloģija ir viegli pieejama pat maziem un vidējiem ražotājiem.Klausieties šo ekskluzīvo paneļdiskusiju, kurā piedalās vadītāji no četriem Amerikas vadošajiem robotikas piegādātājiem: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America un Universal Robots.