Demək olar ki, hər bir montaj prosesi bir neçə yolla həyata keçirilə bilər. İstehsalçının və ya inteqratorun ən yaxşı nəticələr üçün seçdiyi seçim, adətən, sübut edilmiş texnologiyanı müəyyən bir tətbiqə uyğunlaşdıran seçimdir.
Lehimləmə belə proseslərdən biridir. Lehimləmə, doldurucu metalın əridilməsi və birləşməyə axıdılması yolu ilə iki və ya daha çox metal hissənin birləşdirildiyi metal birləşdirmə prosesidir. Doldurucu metalın ərimə nöqtəsi bitişik metal hissələrə nisbətən daha aşağıdır.
Lehimləmə üçün istilik məşəllər, sobalar və ya induksiya rulonları ilə təmin edilə bilər. İnduksiya lehimləmə zamanı induksiya rulonu doldurucu metalı əritmək üçün substratı qızdıran bir maqnit sahəsi yaradır. İnduksiya lehimləmə artan sayda montaj tətbiqi üçün ən yaxşı seçim olduğunu sübut edir.
Ohayo ştatının Uilloubi şəhərində yerləşən 88 yaşlı inteqrator olan Fusion Inc. şirkətinin sahə və sınaq elmləri üzrə meneceri Stiv Anderson bildirib ki, "İnduksiya lehimləməsi məşəl lehimləməsindən daha təhlükəsiz, soba lehimləməsindən daha sürətli və hər ikisindən daha təkrarlana biləndir". Ohayo ştatının Said şəhərində yerləşən 88 yaşlı inteqrator Fusion Inc. şirkətinin sahə və sınaq elmləri üzrə meneceri Stiv Anderson lehimləmə də daxil olmaqla müxtəlif montaj üsulları üzrə ixtisaslaşıb. "Üstəlik, induksiya lehimləməsi daha asandır. Digər iki üsulla müqayisədə sizə həqiqətən lazım olan tək şey standart elektrik enerjisidir."
Bir neçə il əvvəl Fusion şirkəti metal emalı və alət istehsalı üçün 10 karbid deşici dəzgahın yığılması üçün tam avtomatik altı stansiyalı dəzgah hazırlamışdır. Çözgülər silindrik və konusvari volfram karbid boşluqlarını polad qolbağa birləşdirməklə hazırlanır. İstehsal sürəti saatda 250 hissədir və ayrıca hissələr qabında 144 boşluq və alət tutacağı yerləşə bilər.
Anderson izah edir ki, “Dörd oxlu SCARA robotu qabdan bir tutacaq götürür, onu lehim pastası paylayıcısına təqdim edir və tutucu yuvasına yükləyir. Daha sonra robot qabdan bir parça boşluq götürür və yapışdırıldığı sapın ucuna qoyur. İnduksiya lehimləmə, iki hissənin ətrafına şaquli olaraq sarılmış və gümüş doldurucu metalını 1305 F maye temperaturuna gətirən elektrik spiralindən istifadə etməklə həyata keçirilir. Burr komponenti hizalandıqdan və soyuduqdan sonra, boşaltma kanalından atılır və sonrakı emal üçün toplanır.”
İnduksiyalı lehimləmənin montaj üçün istifadəsi artmaqdadır, əsasən iki metal hissə arasında güclü bir əlaqə yaratdığı və fərqli materialları birləşdirməkdə çox təsirli olduğu üçün. Ətraf mühitlə bağlı narahatlıqlar, təkmilləşdirilmiş texnologiya və qeyri-ənənəvi tətbiqlər də istehsal mühəndislərini induksiyalı lehimləmə məsələsinə daha yaxından baxmağa məcbur edir.
İnduksiyalı lehimləmə 1950-ci illərdən bəri mövcuddur, baxmayaraq ki, induksiyalı qızdırma (elektromaqnetizmdən istifadə etməklə) anlayışı bir əsrdən çox əvvəl Britaniya alimi Maykl Faraday tərəfindən kəşf edilmişdir. Lehimləmə üçün ilk istilik mənbəyi əl məşəlləri, ardınca 1920-ci illərdə sobalar olmuşdur. İkinci Dünya Müharibəsi dövründə minimal əmək və xərclə çoxlu miqdarda metal hissələrin istehsalı üçün soba əsaslı üsullardan tez-tez istifadə olunurdu.
1960-cı və 1970-ci illərdə istehlakçıların kondisionerə olan tələbatı induksiyalı lehimləmə üçün yeni tətbiqlər yaratdı. Əslində, 1970-ci illərin sonlarında alüminiumun kütləvi lehimlənməsi bugünkü avtomobil kondisioner sistemlərində olan bir çox komponentin yaranmasına səbəb oldu.
“Məşəl lehimləməsindən fərqli olaraq, induksiya lehimləmə təmassızdır və həddindən artıq istiləşmə riskini minimuma endirir”, deyə Ambrell Corp., inTEST.temperature şirkətinin satış meneceri Rik Bauş qeyd edir.
Eldec MMC-nin satış və əməliyyatlar üzrə meneceri Qreq Hollandın sözlərinə görə, standart induksiyalı lehimləmə sistemi üç komponentdən ibarətdir. Bunlar enerji təchizatı, induksiya bobini olan işçi başlıq və soyuducu və ya soyutma sistemidir.
Enerji təchizatı işçi başlığa qoşulub və rulonlar birləşmənin ətrafına uyğunlaşdırılıb. İnduktorlar bərk çubuqlardan, çevik kabellərdən, işlənmiş kütüklərdən və ya toz mis ərintilərindən 3D çap olunmuş şəkildə hazırlana bilər. Lakin, adətən, o, bir neçə səbəbdən suyun axdığı içi boş mis borulardan hazırlanır. Bunlardan biri lehimləmə prosesi zamanı hissələrin əks etdirdiyi istiliyi aradan qaldıraraq rulonu sərin saxlamaqdır. Axan su, həmçinin alternativ cərəyanın tez-tez olması və nəticədə səmərəsiz istilik ötürülməsi səbəbindən rulonlarda istiliyin yığılmasının qarşısını alır.
Holland izah edir ki, "Bəzən qovşaqdakı bir və ya daha çox nöqtədə maqnit sahəsini gücləndirmək üçün bobinə flux konsentratoru yerləşdirilir". Belə konsentratorlar bir-birinə sıx şəkildə yığılmış nazik elektrik poladlarından və ya yüksək təzyiq altında sıxılmış toz ferromaqnit materialı və dielektrik rabitələri olan ferromaqnit borulardan ibarət laminat tipli ola bilər. Konsentratorun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, digər sahələri daha sərin saxlayarkən, birləşmənin müəyyən sahələrinə daha sürətli daha çox enerji gətirməklə dövr müddətini azaldır."
Metal hissələri induksiya lehimləmə üçün yerləşdirməzdən əvvəl, operator sistemin tezliyini və güc səviyyələrini düzgün şəkildə təyin etməlidir. Tezlik 5 ilə 500 kHz arasında dəyişə bilər, tezlik nə qədər yüksəkdirsə, səth bir o qədər tez qızır.
Enerji təchizatı çox vaxt yüzlərlə kilovat elektrik enerjisi istehsal edə bilir. Lakin, xurma ölçüsündə bir hissəni 10-15 saniyədə lehimləmək üçün cəmi 1-5 kilovat tələb olunur. Müqayisə üçün, böyük hissələrin lehimlənməsi 50-100 kilovat güc tələb edə bilər və lehimləmə 5 dəqiqəyə qədər vaxt aparır.
Bauş dedi: “Ümumi qayda olaraq, kiçik komponentlər daha az enerji sərf edir, lakin 100 ilə 300 kilohers kimi daha yüksək tezliklər tələb edir”. “Əksinə, daha böyük komponentlər daha çox enerji və adətən 100 kilohersdən aşağı olan daha aşağı tezliklər tələb edir”.
Ölçüsündən asılı olmayaraq, metal hissələri bərkidilməzdən əvvəl düzgün yerləşdirilməlidir. Axan doldurucu metalın düzgün kapilyar təsirini təmin etmək üçün əsas metallar arasında sıx bir boşluq saxlamağa diqqət yetirilməlidir. Bu boşluğu təmin etməyin ən yaxşı yolu bud, ətək və ətək birləşmələridir.
Ənənəvi və ya öz-özünə bərkidilən qurğular məqbuldur. Standart qurğular paslanmayan polad və ya keramika kimi daha az keçirici materiallardan hazırlanmalı və komponentlərə mümkün qədər az toxunmalıdır.
Bir-birinə bağlı tikişlər, əyilmələr, çökəkliklər və ya düyünlər olan hissələri dizayn etməklə, mexaniki dəstəyə ehtiyac olmadan özünü fiksasiya etmək mümkündür.
Daha sonra birləşmələr yağ, yağ, pas, ərp və çirk kimi çirkləndiriciləri təmizləmək üçün zımpara və ya həlledici ilə təmizlənir. Bu addım əridilmiş doldurucu metalın kapilyar təsirini birləşmənin bitişik səthlərindən çəkərək daha da artırır.
Hissələr düzgün şəkildə yerləşdirilib təmizləndikdən sonra, operator birləşməyə birləşmə qarışığı (adətən pasta) tətbiq edir. Qarışıq doldurucu metal, flüs (oksidləşmənin qarşısını almaq üçün) və əriməzdən əvvəl metalı və flüsü bir yerdə saxlayan bağlayıcı maddənin qarışığıdır.
Lehimləmədə istifadə olunan doldurucu metallar və flüslər lehimləmədə istifadə olunanlardan daha yüksək temperaturlara davam gətirmək üçün hazırlanmışdır. Lehimləmə üçün istifadə olunan doldurucu metallar ən azı 842 F temperaturda əriyir və soyudulduqda daha möhkəm olur. Bunlara alüminium-silisium, mis, mis-gümüş, pirinç, bürünc, qızıl-gümüş, gümüş və nikel ərintiləri daxildir.
Daha sonra operator müxtəlif dizaynlarda olan induksiya bobini yerləşdirir. Vintli bobinlər dairəvi və ya oval formadadır və hissəni tamamilə əhatə edir, çəngəl (və ya kəlbətin) bobinləri isə birləşmənin hər iki tərəfində yerləşir və kanal bobinləri hissəyə ilişir. Digər bobinlərə Daxili Diametr (ID), Xarici Diametr (OD), Pancake, Açıq və Çoxmövqeli Bobinlər daxildir.
Yüksək keyfiyyətli lehimli birləşmələr üçün vahid istilik vacibdir. Bunu etmək üçün operator hər bir induksiya bobin ilgəyi arasındakı şaquli məsafənin az olmasını və birləşmə məsafəsinin (bobin OD-dən ID-yə qədər boşluq eni) vahid qalmasını təmin etməlidir.
Daha sonra, operator birləşmənin qızdırılması prosesinə başlamaq üçün enerjini yandırır. Bu, ətrafında alternativ maqnit sahəsi yaratmaq üçün enerji mənbəyindən induktora orta və ya yüksək tezlikli alternativ cərəyanın sürətlə ötürülməsini əhatə edir.
Maqnit sahəsi birləşmənin səthində cərəyan yaradır və bu cərəyan doldurucu metalı əritmək üçün istilik yaradır, onun axmasına və metal hissənin səthini islatmasına imkan verir və güclü bir əlaqə yaradır. Çoxmövqeli rulonlardan istifadə edərək bu proses eyni vaxtda birdən çox hissədə həyata keçirilə bilər.
Hər bir lehimlənmiş komponentin son təmizlənməsi və yoxlanılması tövsiyə olunur. Hissələrin ən azı 120 F-yə qədər qızdırılmış su ilə yuyulması, lehimləmə zamanı əmələ gələn flüis qalıqlarını və hər hansı bir ərpəyi təmizləyəcək. Doldurucu metal bərkidikdən, lakin montaj hələ də isti olduqdan sonra hissə suya batırılmalıdır.
Hissədən asılı olaraq, minimal yoxlamadan sonra dağıdıcı olmayan və dağıdıcı sınaqlar aparıla bilər. NDT metodlarına vizual və radioqrafik yoxlama, eləcə də sızma və davamlı sınaq daxildir. Ümumi dağıdıcı sınaq metodlarına metaloqrafik, soyma, dartılma, kəsmə, yorğunluq, transfer və burulma sınaqları daxildir.
Holland dedi: “İnduksiya ilə lehimləmə məşəl metodundan daha böyük ilkin kapital qoyuluşu tələb edir, lakin buna dəyər, çünki əlavə səmərəlilik və nəzarət əldə edirsiniz”. “İnduksiya ilə istiliyə ehtiyacınız olduqda sadəcə basırsınız. İstiliyə ehtiyacınız olmadığı zaman isə basırsınız”.
Eldec, hər bir tətbiqə ən uyğun müxtəlif konfiqurasiyalarda mövcud olan ECO LINE MF ara tezlik xətti kimi induksiya lehimləmə üçün geniş çeşiddə enerji mənbələri istehsal edir. Bu enerji təchizatı 5-dən 150 kVt-a qədər güc reytinqlərində və 8-dən 40 Hz-ə qədər tezliklərdə mövcuddur. Bütün modellər operatora 3 dəqiqə ərzində 100% fasiləsiz iş reytinqini əlavə 50% artırmağa imkan verən güc artırma xüsusiyyəti ilə təchiz oluna bilər. Digər əsas xüsusiyyətlərə pirometr temperatur nəzarəti, temperatur qeyd cihazı və izolyasiya edilmiş qapı bipolyar tranzistor güc açarı daxildir. Bu istehlak materialları az texniki xidmət tələb edir, səssiz işləyir, kiçik bir sahəyə malikdir və iş elementi nəzarətçiləri ilə asanlıqla inteqrasiya olunur.
Bir neçə sənayedə istehsalçılar hissələri yığmaq üçün induksiyalı lehimləmədən getdikcə daha çox istifadə edirlər. Bausch, Ambrell induksiyalı lehimləmə avadanlıqlarının ən böyük istifadəçiləri kimi avtomobil, aerokosmik, tibbi avadanlıq və mədən avadanlığı istehsalçılarını qeyd edir.
Bauş qeyd edir ki, “Avtomobil sənayesində induksiya ilə lehimlənmiş alüminium komponentlərinin sayı çəki azaltma təşəbbüsləri səbəbindən artmaqda davam edir. Aerokosmik sektorda nikel və digər aşınma yastıqları tez-tez reaktiv bıçaqlara lehimlənir. Hər iki sənayedə müxtəlif polad boru armaturları da induksiya ilə lehimlənir.”
Ambrell-in altı EasyHeat sisteminin hamısı 150 ilə 400 kHz arasında tezlik diapazonuna malikdir və müxtəlif həndəsələrə malik kiçik hissələrin induksiya lehimlənməsi üçün idealdır. Kompaktlar (0112 və 0224) 25 vattlıq qətnamə daxilində güc nəzarəti təklif edir; LI seriyasındakı modellər (3542, 5060, 7590, 8310) 50 vattlıq qətnamə daxilində idarəetmə təklif edir.
Hər iki seriyada enerji mənbəyindən 10 fut məsafədə çıxarıla bilən işçi başlıq var. Sistemin ön panel idarəetmələri proqramlaşdırıla biləndir və bu da son istifadəçiyə hər biri beş vaxt və güc addımı ilə dörd fərqli istilik profili təyin etməyə imkan verir. Kontakt və ya analoq giriş, yaxud isteğe bağlı seriya məlumat portu üçün uzaqdan güc idarəetməsi mövcuddur.
“İnduksiya lehimləmə üçün əsas müştərilərimiz tərkibində karbon olan hissələr və ya yüksək faizli dəmir olan böyük kütləli hissələr istehsalçılarıdır”, - deyə Fusion Biznes İnkişafı Meneceri Riç Kukelj izah edir. “Bu şirkətlərin bəziləri avtomobil və aerokosmik sənayesinə xidmət göstərir, digərləri isə silahlar, kəsici alət yığımları, santexnika kranları və drenajlar, yaxud elektrik paylayıcı bloklar və qoruyucular istehsal edir.”
Fusion, saatda 100-dən 1000-ə qədər hissəni induksiya ilə lehimləyə bilən xüsusi fırlanan sistemlər satır. Cukelj-ə görə, tək bir hissə növü və ya müəyyən bir hissə seriyası üçün daha yüksək məhsuldarlıq mümkündür. Bu hissələrin ölçüləri 2 ilə 14 kvadrat düym arasında dəyişir.
Cukelj izah edir: “Hər bir sistemdə Stelron Components Inc. şirkətinin 8, 10 və ya 12 iş stansiyası olan indeksatoru var.” Bəzi iş stansiyaları lehimləmə üçün, digərləri isə yoxlama, görmə kameraları və ya lazer ölçmə avadanlıqlarından istifadə və ya yüksək keyfiyyətli lehimlənmiş birləşmələri təmin etmək üçün dartma testləri aparmaq üçün istifadə olunur.”
Holland bildirib ki, istehsalçılar Eldec-in standart ECO LINE enerji təchizatından müxtəlif induksiya lehimləmə tətbiqləri, məsələn, büzücü rotorlar və vallar və ya birləşdirici mühərrik korpusları üçün istifadə edirlər. Bu yaxınlarda bu generatorun 100 kVt-lıq modeli, hidroelektrik bənd generatorları üçün mis dövrə halqalarının mis kran birləşmələrinə lehimlənməsini əhatə edən böyük hissələr tətbiqində istifadə edilmişdir.
Eldec həmçinin zavod daxilində asanlıqla 10-25 kHz tezlik diapazonunda daşına bilən portativ MiniMICO enerji təchizatı istehsal edir. İki il əvvəl avtomobil istilik dəyişdiricisi boruları istehsalçısı MiniMICO-dan hər boruya dirsəkləri geri qaytarmaq üçün induksiyalı lehimləmə üçün istifadə etmişdir. Bütün lehimləmə işlərini bir nəfər yerinə yetirmişdir və hər borunun yığılması 30 saniyədən az vaxt aparmışdır.
Cim 30 ildən çox redaksiya təcrübəsi olan ASSEMBLY-də baş redaktordur. ASSEMBLY-yə qoşulmazdan əvvəl Kamillo Baş mühəndis, Avadanlıq Mühəndisliyi Jurnalı və Freze Jurnalı Assosiasiyasının redaktoru vəzifələrində çalışmışdır. Cim DePaul Universitetindən ingilis dili üzrə dərəcəyə malikdir.
Seçdiyiniz satıcıya Təklif Sorğusu (RFP) göndərin və ehtiyaclarınızı ətraflı şəkildə göstərən düyməni vurun
Hər növ montaj texnologiyası, maşın və sistemlərinin təchizatçılarını, xidmət təminatçılarını və ticarət təşkilatlarını tapmaq üçün alıcı təlimatımıza baxın.
Lean Six Sigma onilliklərdir ki, davamlı təkmilləşdirmə səylərini irəli sürür, lakin çatışmazlıqları üzə çıxıb. Məlumatların toplanması çox əmək tələb edir və yalnız kiçik nümunələri əldə edə bilir. Məlumatlar artıq uzun müddət ərzində və birdən çox yerdə köhnə əl üsullarının qiymətinin cüzi bir hissəsinə əldə edilə bilər.
Robotlar indi əvvəlkindən daha ucuz və istifadəsi asandır. Bu texnologiya hətta kiçik və orta istehsalçılar üçün də asanlıqla mövcuddur. Amerikanın dörd ən yaxşı robototexnika təchizatçısının - ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America və Universal Robots - rəhbərlərinin iştirak etdiyi bu eksklüziv panel müzakirəsini dinləyin.