Halos bawat proseso ng pagpupulong ay maaaring isagawa sa maraming paraan. Ang opsyon na pinipili ng isang tagagawa o integrator para sa pinakamahusay na mga resulta ay karaniwang isa na tumutugma sa isang napatunayang teknolohiya sa isang partikular na aplikasyon.
Ang brazing ay isa sa mga ganoong proseso. Ang brazing ay isang proseso ng pagdugtong ng metal kung saan ang dalawa o higit pang bahagi ng metal ay pinagdugtong sa pamamagitan ng pagtunaw ng filler metal at pagdaloy ito sa joint.
Ang init para sa pagpapatigas ay maaaring ibigay ng mga sulo, furnace o induction coils. Sa panahon ng induction brazing, ang isang induction coil ay lumilikha ng magnetic field na nagpapainit sa substrate upang matunaw ang filler metal. Ang induction brazing ay nagpapatunay na ang pinakamahusay na pagpipilian para sa dumaraming bilang ng mga application ng assembly.
"Ang induction brazing ay mas ligtas kaysa sa torch brazing, mas mabilis kaysa sa furnace brazing, at mas nauulit kaysa pareho," sabi ni Steve Anderson, manager ng field at test science sa Fusion Inc., isang 88 taong gulang na integrator sa Willoughby, Ohio Said, na dalubhasa sa iba't ibang paraan ng pagpupulong, kabilang ang brazing.Kung ikukumpara sa iba pang dalawang pamamaraan, ang kailangan mo lang ay karaniwang kuryente."
Ilang taon na ang nakalipas, nakabuo ang Fusion ng ganap na awtomatikong anim na istasyon na makina para sa pag-assemble ng 10 carbide burr para sa metalworking at toolmaking. Ang mga burr ay ginawa sa pamamagitan ng paglakip ng cylindrical at conical na tungsten carbide na blangko sa isang steel shank.
"Ang isang robot na may apat na axis na SCARA ay kumukuha ng hawakan mula sa tray, inihaharap ito sa solder paste dispenser, at inilalagay ito sa gripper nest," paliwanag ni Anderson. "Pagkatapos ay kumuha ang robot ng isang piraso ng blangko mula sa tray at inilagay ito sa dulo ng shank kung saan ito nakadikit.Isinasagawa ang induction brazing gamit ang electrical coil na bumabalot nang patayo sa dalawang bahagi at dinadala ang silver filler metal sa liquidus temperature na 1,305 F. Matapos ang burr component ay ihanay at palamig, ito ay ilalabas sa pamamagitan ng discharge chute at kinokolekta para sa karagdagang pagproseso."
Ang paggamit ng induction brazing para sa assembly ay tumataas, higit sa lahat dahil ito ay lumilikha ng isang malakas na koneksyon sa pagitan ng dalawang bahagi ng metal at dahil ito ay napaka-epektibo sa pagsali sa magkaibang mga materyales.Ang mga alalahanin sa kapaligiran, pinahusay na teknolohiya, at hindi tradisyonal na mga aplikasyon ay pinipilit din ang mga inhinyero sa pagmamanupaktura na tingnang mabuti ang induction brazing.
Ang induction brazing ay umiral na mula pa noong 1950s, kahit na ang konsepto ng induction heating (gamit ang electromagnetism) ay natuklasan mahigit isang siglo bago ng British scientist na si Michael Faraday. Ang mga hand torches ang unang pinagmumulan ng init para sa brazing, na sinusundan ng mga furnace noong 1920s. Noong World War II, ang mga furnace-based na mga pamamaraan ay madalas na ginagamit sa paggawa ng mga bahagi ng metal at mga furnace-based na mga bahagi ay madalas na ginagamit sa paggawa ng mga bahagi ng metal.
Ang demand ng consumer para sa air conditioning noong 1960s at 1970s ay lumikha ng mga bagong application para sa induction brazing. Sa katunayan, ang mass brazing ng aluminum noong huling bahagi ng 1970s ay nagresulta sa marami sa mga bahagi na matatagpuan sa mga automotive air conditioning system ngayon.
"Hindi tulad ng torch brazing, ang induction brazing ay non-contact at pinapaliit ang panganib ng overheating," sabi ni Rick Bausch, sales manager para sa Ambrell Corp., inTEST.temperature."
Ayon kay Greg Holland, sales and operations manager sa eldec LLC, ang isang standard na induction brazing system ay binubuo ng tatlong bahagi. Ito ay ang power supply, ang working head na may induction coil at ang cooler o cooling system.
Ang power supply ay konektado sa work head at ang mga coils ay custom na idinisenyo upang magkasya sa paligid ng joint. Ang mga inductor ay maaaring gawin mula sa solid rods, flexible cables, machined billet, o 3D na naka-print mula sa powdered copper alloys. Gayunpaman, kadalasan, ito ay gawa sa hollow copper tubing, kung saan dumadaloy ang tubig sa ilang kadahilanan. Isa ay upang panatilihing lumalamig ang init ng coil sa pamamagitan ng pag-counter-up ng mga bahagi ng tubig. ang mga coils dahil sa madalas na pagkakaroon ng alternating current at ang nagresultang hindi mahusay na paglipat ng init.
"Minsan ang flux concentrator ay inilalagay sa coil upang palakasin ang magnetic field sa isa o higit pang mga punto sa junction," paliwanag ni Holland.Gamitin ang alinman. Ang pakinabang ng concentrator ay na binabawasan nito ang cycle time sa pamamagitan ng pagdadala ng mas maraming enerhiya sa mga partikular na bahagi ng joint nang mas mabilis, habang pinapanatili ang ibang mga lugar na mas malamig.
Bago iposisyon ang mga bahagi ng metal para sa induction brazing, kailangan ng operator na maayos na itakda ang frequency at power level ng system. Ang frequency ay maaaring mula 5 hanggang 500 kHz, mas mataas ang frequency, mas mabilis uminit ang surface.
Ang mga power supply ay kadalasang may kakayahang gumawa ng daan-daang kilowatts ng kuryente.Gayunpaman, ang pagpapatigas ng isang bahagi na kasing laki ng palad sa loob ng 10 hanggang 15 segundo ay nangangailangan lamang ng 1 hanggang 5 kilowatts. Kung ihahambing, ang malalaking bahagi ay maaaring mangailangan ng 50 hanggang 100 kilowatts ng kuryente at tumagal ng hanggang 5 minuto upang mag-braze.
"Bilang isang pangkalahatang tuntunin, ang mas maliliit na bahagi ay gumagamit ng mas kaunting kapangyarihan, ngunit nangangailangan ng mas mataas na mga frequency, tulad ng 100 hanggang 300 kilohertz," sabi ni Bausch.
Anuman ang laki ng mga ito, ang mga bahagi ng metal ay kailangang iposisyon nang tama bago i-fasten. Dapat mag-ingat upang mapanatili ang isang mahigpit na agwat sa pagitan ng mga base metal upang bigyang-daan ang tamang pagkilos ng capillary ng umaagos na filler metal. Ang butt, lap at butt lap joints ay ang pinakamahusay na paraan upang matiyak ang clearance na ito.
Ang tradisyonal o self-fixing ay katanggap-tanggap. Ang mga karaniwang fixture ay dapat na gawa sa hindi gaanong conductive na materyales tulad ng hindi kinakalawang na asero o ceramic, at hawakan ang mga bahagi nang kaunti hangga't maaari.
Sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng mga bahagi na may magkadugtong na tahi, swaging, depressions o knurls, maaaring makamit ang self-fixation nang hindi nangangailangan ng mekanikal na suporta.
Pagkatapos ay nililinis ang mga joints gamit ang isang emery pad o solvent upang alisin ang mga contaminants tulad ng langis, grasa, kalawang, sukat at dumi. Ang hakbang na ito ay higit na nagpapahusay sa pagkilos ng capillary ng tinunaw na filler metal na humihila sa sarili nito sa mga katabing ibabaw ng joint.
Matapos maayos na maupo at malinis ang mga bahagi, inilalapat ng operator ang isang pinagsamang tambalan (karaniwan ay isang paste) sa pinagsamang.
Ang mga filler metal at flux na ginagamit sa brazing ay binuo upang makayanan ang mas mataas na temperatura kaysa sa mga ginagamit sa paghihinang. Ang mga filler metal na ginagamit para sa brazing ay natutunaw sa mga temperaturang hindi bababa sa 842 F at mas malakas kapag pinalamig. Kasama sa mga ito ang aluminum-silicon, copper, copper-silver, brass, bronze, gold-silver, silver, at nickel alloys.
Pagkatapos ay ipoposisyon ng operator ang induction coil, na may iba't ibang disenyo. Ang helical coils ay pabilog o hugis-itlog ang hugis at ganap na napapalibutan ang bahagi, habang ang fork (o pincer) coils ay matatagpuan sa bawat gilid ng joint at channel coils hook papunta sa bahagi. Kasama sa iba pang mga coils ang Inner Diameter (ID), ID/Outer Diameter (OD), Pancake, Open, at Multi-Outer Diameter (OD), Pancake, Open, at Multi-Outer Diameter.
Ang pare-parehong init ay mahalaga para sa mataas na kalidad na brazed na koneksyon. Upang gawin ito, kailangang tiyakin ng operator na ang patayong distansya sa pagitan ng bawat induction coil loop ay maliit at ang distansya ng pagkakabit (gap width mula sa coil OD hanggang ID) ay nananatiling pare-pareho.
Susunod, i-on ng operator ang power para simulan ang proseso ng pag-init ng joint.Ito ay nagsasangkot ng mabilis na paglilipat ng intermediate o high frequency alternating current mula sa power source patungo sa inductor upang lumikha ng alternating magnetic field sa paligid nito.
Ang magnetic field ay nag-uudyok ng isang kasalukuyang sa ibabaw ng joint, na bumubuo ng init upang matunaw ang filler metal, na nagpapahintulot sa ito na dumaloy at mabasa ang ibabaw ng bahagi ng metal, na lumilikha ng isang malakas na bono. Gamit ang multi-position coils, ang prosesong ito ay maaaring isagawa sa maraming bahagi nang sabay-sabay.
Inirerekomenda ang pangwakas na paglilinis at inspeksyon ng bawat brazed na bahagi. Ang paghuhugas ng mga bahagi na may tubig na pinainit hanggang sa hindi bababa sa 120 F ay mag-aalis ng mga nalalabi sa flux at anumang sukat na nabuo sa panahon ng brazing. Ang bahagi ay dapat na ilubog sa tubig pagkatapos na ang metal na tagapuno ay tumigas ngunit ang assembly ay mainit pa rin.
Depende sa bahagi, ang minimal na inspeksyon ay maaaring sundan ng hindi mapanirang at mapanirang pagsubok. Kasama sa mga pamamaraan ng NDT ang visual at radiographic na inspeksyon, gayundin ang leak at proof testing. Ang mga karaniwang mapanirang pamamaraan ng pagsubok ay metallographic, peel, tensile, shear, fatigue, transfer, at torsion testing.
"Ang induction brazing ay nangangailangan ng mas malaking up-front capital investment kaysa sa torch method, ngunit sulit ito dahil nakuha mo ang dagdag na kahusayan at kontrol," sabi ni Holland. "Sa induction, kapag kailangan mo ng init, pinindot mo lang.Kapag hindi, pinindot mo.”
Gumagawa ang Eldec ng malawak na hanay ng mga pinagmumulan ng kuryente para sa induction brazing, tulad ng ECO LINE MF intermediate frequency line, na available sa iba't ibang configuration na pinakaangkop sa bawat aplikasyon. Ang mga power supply na ito ay available sa mga power rating mula 5 hanggang 150 kW at mga frequency mula 8 hanggang 40 Hz. Lahat ng mga modelo ay maaaring magkaroon ng karagdagang power na feature sa loob ng 50% na oras ng operator na nagbibigay-daan sa karagdagang 50% na pagpapalakas ng operator sa loob ng 30% na kapangyarihan. Kasama sa iba pang pangunahing tampok ang kontrol sa temperatura ng pyrometer, recorder ng temperatura at insulated gate bipolar transistor power switch. Ang mga consumable na ito ay nangangailangan ng kaunting maintenance, tahimik na gumagana, may maliit na footprint, at madaling isinama sa mga workcell controllers.
Ang mga tagagawa sa ilang mga industriya ay lalong gumagamit ng induction brazing upang mag-assemble ng mga bahagi. Itinuturo ni Bausch ang mga automotive, aerospace, kagamitang medikal at kagamitan sa pagmimina bilang ang pinakamalaking gumagamit ng Ambrell induction brazing equipment.
"Ang bilang ng mga bahagi ng induction brazed na aluminyo sa industriya ng sasakyan ay patuloy na tumataas dahil sa mga hakbangin sa pagbabawas ng timbang," sabi ni Bausch. "Sa sektor ng aerospace, ang nickel at iba pang uri ng mga wear pad ay kadalasang naka-brazed sa jet blades.Ang parehong mga industriya ay nagpapatong din ng iba't ibang mga kabit ng bakal na tubo."
Lahat ng anim na sistema ng EasyHeat ng Ambrell ay may frequency range na 150 hanggang 400 kHz at mainam para sa induction brazing ng maliliit na bahagi ng iba't ibang geometries. Ang mga compact (0112 at 0224) ay nag-aalok ng power control sa loob ng 25 watts na resolusyon;ang mga modelo sa serye ng LI (3542, 5060, 7590, 8310) ay nag-aalok ng kontrol sa loob ng 50 watts na resolusyon.
Ang parehong serye ay may naaalis na ulo ng trabaho hanggang 10 talampakan mula sa pinagmumulan ng kuryente. Ang mga kontrol sa front panel ng system ay naa-program, na nagbibigay-daan sa end user na tumukoy ng hanggang sa apat na magkakaibang profile ng pag-init, bawat isa ay may hanggang limang beses at mga hakbang ng kapangyarihan. Ang remote na kontrol ng kuryente ay magagamit para sa contact o analog input, o opsyonal na serial data port.
"Ang aming mga pangunahing customer para sa induction brazing ay mga manufacturer ng mga piyesa na naglalaman ng ilang carbon, o malalaking mass parts na naglalaman ng mataas na porsyento ng bakal," paliwanag ni Rich Cukelj, Fusion Business Development Manager." Ang ilan sa mga kumpanyang ito ay naglilingkod sa mga industriya ng automotive at aerospace, habang ang iba ay gumagawa ng mga baril, cutting tool assemblies, plumbing tap at drains, o power distribution blocks at fuse."
Nagbebenta ang Fusion ng mga custom na rotary system na maaaring mag-induction braze ng 100 hanggang 1,000 parts kada oras.
"Ang bawat system ay naglalaman ng isang indexer mula sa Stelron Components Inc. na may 8, 10 o 12 workstation," paliwanag ni Cukelj."Ang ilang mga workstation ay ginagamit para sa brazing, habang ang iba ay ginagamit para sa inspeksyon, gamit ang mga vision camera o kagamitan sa pagsukat ng laser, o pagsasagawa ng mga pull test upang matiyak ang mataas na kalidad na brazed joints."
Gumagamit ang mga manufacturer ng standard ECO LINE power supply ng eldec para sa iba't ibang induction brazing application, gaya ng shrink-fitting rotors at shafts, o pagsali sa mga motor housing, sabi ni Holland.
Gumagawa din ang Eldec ng mga portable na MiniMICO power supply na madaling ilipat sa paligid ng pabrika na may frequency range na 10 hanggang 25 kHz. Dalawang taon na ang nakararaan, ginamit ng isang manufacturer ng automotive heat exchanger tubes ang MiniMICO sa induction braze return elbows sa bawat tube. Isang tao ang gumawa ng lahat ng brazing, at tumagal ito ng wala pang 30 segundo upang tipunin ang bawat tubo.
Si Jim ay isang senior editor sa ASSEMBLY na may higit sa 30 taong karanasan sa editoryal. Bago sumali sa ASSEMBLY, si Camillo ay PM Engineer, editor ng Association for Equipment Engineering Journal at Milling Journal. Si Jim ay may degree sa English mula sa DePaul University.
Magsumite ng Request for Proposal (RFP) sa isang vendor na iyong pinili at i-click ang isang button na nagdedetalye ng iyong mga pangangailangan
I-browse ang aming gabay ng mamimili upang makahanap ng mga supplier ng lahat ng uri ng teknolohiya ng pagpupulong, mga makina at system, mga service provider at mga organisasyong pangkalakalan.
Ang Lean Six Sigma ay nagtutulak ng tuluy-tuloy na mga pagsisikap sa pagpapabuti sa loob ng mga dekada, ngunit ang mga pagkukulang nito ay naging maliwanag. Ang pagkolekta ng data ay labor-intensive at maaari lamang kumuha ng maliliit na sample. Ang data ay maaari na ngayong makuha sa mahabang panahon at sa maraming lokasyon sa isang maliit na bahagi ng halaga ng mas lumang mga manu-manong pamamaraan.
Ang mga robot ay mas mura at mas madaling gamitin kaysa dati. Ang teknolohiyang ito ay madaling magagamit kahit para sa maliliit at katamtamang mga tagagawa. Makinig sa eksklusibong panel discussion na nagtatampok ng mga executive mula sa apat sa nangungunang mga supplier ng robotics sa America: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America, at Universal Robots.