Halos tanang proseso sa pag-assemble mahimong ipahigayon sa daghang mga paagi. Ang kapilian nga gipili sa usa ka tiggama o integrator alang sa labing kaayo nga mga resulta kasagaran mao ang usa nga mohaum sa usa ka napamatud-an nga teknolohiya sa usa ka piho nga aplikasyon.
Ang pagpabraso usa ka proseso. Ang pagpabraso usa ka proseso sa pagdugtong sa metal diin duha o daghan pang mga parte sa metal ang gidugtong pinaagi sa pagtunaw sa filler metal ug pagpaagay niini ngadto sa lutahan. Ang filler metal adunay mas ubos nga melting point kaysa sa kasikbit nga mga parte sa metal.
Ang kainit para sa pagpabraze mahimong ihatag pinaagi sa mga sulo, hurno o induction coil. Atol sa induction brazing, ang induction coil makamugna og magnetic field nga mopainit sa substrate aron matunaw ang filler metal. Ang induction brazing napamatud-an nga labing maayong kapilian para sa nagkadaghang aplikasyon sa assembly.
“Ang induction brazing mas luwas kay sa torch brazing, mas paspas kay sa furnace brazing, ug mas masubli kay sa duha,” matod ni Steve Anderson, manager sa field ug test science sa Fusion Inc., usa ka 88 anyos nga integrator sa Willoughby, Ohio, nga espesyalista sa lain-laing mga pamaagi sa pag-assemble, lakip na ang brazing.” Dugang pa, mas sayon ​​ang induction brazing. Kon itandi sa laing duha ka pamaagi, ang gikinahanglan lang gyud nimo mao ang standard nga kuryente.”
Pipila ka tuig ang milabay, ang Fusion nakaugmad og usa ka hingpit nga awtomatiko nga unom ka estasyon nga makina para sa pag-assemble og 10 ka carbide burr para sa metalworking ug toolmaking. Ang mga burr gihimo pinaagi sa pagtaod og cylindrical ug conical tungsten carbide blanks ngadto sa steel shank. Ang production rate kay 250 ka parte kada oras, ug ang gilain nga parts tray makakupot og 144 ka blanks ug tool holders.
“Usa ka four-axis nga SCARA robot ang mokuha og kuptanan gikan sa tray, ipresentar kini sa solder paste dispenser, ug ikarga kini sa gripper nest,” mipasabot si Anderson. “Ang robot mokuha dayon og blangko nga piraso gikan sa tray ug ibutang kini sa tumoy sa shank diin kini gipapilit. Ang induction brazing gihimo gamit ang electrical coil nga nagputos nga patindog sa duha ka bahin ug magdala sa silver filler metal ngadto sa liquidus temperature nga 1,305 F. Human ma-align ug mabugnaw ang burr component, kini ipagawas pinaagi sa discharge chute ug kolektahon alang sa dugang nga pagproseso.”
Nagkadaghan ang paggamit sa induction brazing para sa assembly, labi na tungod kay kini nagmugna og lig-on nga koneksyon tali sa duha ka metal nga parte ug tungod kay kini epektibo kaayo sa pagdugtong sa lain-laing mga materyales. Ang mga kabalaka sa kalikopan, gipauswag nga teknolohiya, ug dili tradisyonal nga mga aplikasyon nagpugos usab sa mga manufacturing engineer sa pagsusi pag-ayo sa induction brazing.
Ang induction brazing naglungtad na sukad pa sa 1950s, bisan pa ang konsepto sa induction heating (gamit ang electromagnetism) nadiskobrehan kapin sa usa ka siglo ang milabay sa British scientist nga si Michael Faraday. Ang mga hand torches mao ang unang tinubdan sa kainit alang sa brazing, gisundan sa mga hurnohan sa 1920s. Atol sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan, ang mga pamaagi nga nakabase sa hurno kanunay nga gigamit sa paghimo og daghang gidaghanon sa mga piyesa nga metal nga adunay gamay nga trabaho ug gasto.
Ang panginahanglan sa mga konsumidor alang sa air conditioning sa dekada 1960 ug 1970 nakamugna og bag-ong mga aplikasyon alang sa induction brazing. Sa tinuud, ang mass brazing sa aluminum sa ulahing bahin sa dekada 1970 miresulta sa daghang mga sangkap nga makita sa mga sistema sa air conditioning sa awto karon.
“Dili sama sa torch brazing, ang induction brazing dili kontak ug nagpamenos sa risgo sa sobrang kainit,” matod ni Rick Bausch, sales manager sa Ambrell Corp., inTEST.temperature.”
Sumala ni Greg Holland, sales and operations manager sa eldec LLC, ang usa ka standard nga induction brazing system gilangkoban sa tulo ka mga component. Kini mao ang power supply, ang working head nga adunay induction coil ug ang cooler o cooling system.
Ang suplay sa kuryente konektado sa work head ug ang mga coil gidisenyo aron mohaom sa palibot sa joint. Ang mga inductor mahimong himoon gikan sa solid rods, flexible cables, machined billets, o 3D printed gikan sa powdered copper alloys. Kasagaran, bisan pa, kini hinimo sa hollow copper tubing, diin ang tubig moagos tungod sa daghang mga hinungdan. Usa niini mao ang pagpabugnaw sa coil pinaagi sa pag-counteract sa kainit nga gipakita sa mga parte atol sa proseso sa brazing. Ang nagaagay nga tubig makapugong usab sa pagtipon sa kainit sa mga coil tungod sa kanunay nga presensya sa alternating current ug ang resulta nga dili episyente nga pagbalhin sa kainit.
“Usahay, ang usa ka flux concentrator ibutang sa coil aron mapalig-on ang magnetic field sa usa o daghan pang mga punto sa junction,” mipasabut si Holland. “Ang ingon nga mga concentrator mahimong laminate type, nga gilangkoban sa nipis nga electrical steels nga hugot nga gipatong-patong, o ferromagnetic tubes nga adunay powdered ferromagnetic material ug dielectric bonds nga gi-compress ubos sa taas nga pressure. Gamita ang bisan hain niini. Ang benepisyo sa concentrator mao nga kini nagpamenos sa cycle time pinaagi sa pagdala og dugang nga enerhiya ngadto sa piho nga mga lugar sa joint nga mas paspas, samtang gipadayon ang ubang mga lugar nga mas bugnaw.”
Sa dili pa ibutang ang mga metal nga parte para sa induction brazing, kinahanglan nga husto nga i-set sa operator ang frequency ug power levels sa sistema. Ang frequency mahimong gikan sa 5 ngadto sa 500 kHz, kon mas taas ang frequency, mas paspas nga moinit ang nawong.
Ang mga suplay sa kuryente kasagarang makahimo og gatusan ka kilowatts nga kuryente. Apan, ang pagpabra sa usa ka parte nga sama kadako sa palad sulod sa 10 ngadto sa 15 segundos nagkinahanglan lang og 1 ngadto sa 5 kilowatts. Kon itandi, ang dagkong mga parte mahimong magkinahanglan og 50 ngadto sa 100 kilowatts nga kuryente ug molungtad og hangtod sa 5 ka minuto aron ma-braze.
“Sa kinatibuk-an, ang gagmay nga mga sangkap mogamit ug gamay nga kuryente, apan magkinahanglan ug mas taas nga frequency, sama sa 100 ngadto sa 300 kilohertz,” matod ni Bausch. “Sa kasukwahi, ang mas dagkong mga sangkap magkinahanglan ug mas daghang kuryente ug mas ubos nga frequency, kasagaran ubos sa 100 kilohertz.”
Bisan unsa pa ang ilang gidak-on, ang mga metal nga parte kinahanglan nga ibutang sa husto nga posisyon sa dili pa kini ihigot. Kinahanglan nga mag-amping aron mapadayon ang usa ka hugot nga gintang tali sa mga base metal aron tugotan ang husto nga capillary action sa nagaagay nga filler metal. Ang butt, lap ug butt lap joints mao ang labing maayong paagi aron masiguro kini nga clearance.
Gidawat ang tradisyonal o self-fixing. Ang standard nga mga fixture kinahanglan nga hinimo sa mga materyales nga dili kaayo conductive sama sa stainless steel o ceramic, ug gamay ra ang paghikap sa mga component kutob sa mahimo.
Pinaagi sa pagdesinyo sa mga parte nga adunay interlocking seams, swaging, depressions o knurls, ang self-fixation makab-ot nga dili kinahanglan ang mekanikal nga suporta.
Ang mga lutahan dayon limpyohan gamit ang emery pad o solvent aron makuha ang mga hugaw sama sa lana, grasa, taya, scale, ug hugaw. Kini nga lakang dugang nga nagpalambo sa capillary action sa tinunaw nga filler metal nga nagbira sa kaugalingon agi sa kasikbit nga mga nawong sa lutahan.
Human ang mga piyesa mapahimutang ug malimpyohan sa hustong paagi, ang operator mobutang og joint compound (kasagaran usa ka paste) sa joint. Ang compound usa ka sagol nga filler metal, flux (aron malikayan ang oxidation) ug usa ka binder nga nagkupot sa metal ug flux sa dili pa matunaw.
Ang mga filler metal ug flux nga gigamit sa pagpa-brazing gipormula aron makasugakod sa mas taas nga temperatura kaysa sa gigamit sa pagsolder. Ang mga filler metal nga gigamit sa pagpa-brazing matunaw sa temperatura nga labing menos 842 F ug mas lig-on kung pabugnawon. Naglakip kini sa aluminum-silicon, tumbaga, tumbaga-pilak, brass, bronze, bulawan-pilak, pilak, ug nickel alloys.
Ang operator unya moposisyon sa induction coil, nga adunay lain-laing mga disenyo. Ang mga helical coil lingin o oval ang porma ug hingpit nga naglibot sa bahin, samtang ang mga fork (o pincer) coil nahimutang sa matag kilid sa joint ug ang mga channel coil mokabit sa bahin. Ang ubang mga coil naglakip sa Inner Diameter (ID), ID/Outer Diameter (OD), Pancake, Open, ug Multi-Position.
Ang parehas nga kainit hinungdanon alang sa taas nga kalidad nga brazed connections. Aron mahimo kini, kinahanglan sigurohon sa operator nga ang bertikal nga distansya tali sa matag induction coil loop gamay ug nga ang distansya sa coupling (gilapdon sa gintang gikan sa coil OD hangtod sa ID) magpabilin nga parehas.
Sunod, i-on sa operator ang kuryente aron masugdan ang proseso sa pagpainit sa lutahan. Naglambigit kini sa paspas nga pagbalhin sa intermediate o high frequency alternating current gikan sa tinubdan sa kuryente ngadto sa inductor aron makamugna og alternating magnetic field sa palibot niini.
Ang magnetic field mopaagi og kuryente sa ibabaw sa joint, nga momugna og kainit aron matunaw ang filler metal, nga motugot niini nga moagos ug mabasa ang ibabaw sa metal nga parte, nga momugna og lig-on nga bugkos. Gamit ang multi-position coils, kini nga proseso mahimong himuon sa daghang parte sa samang higayon.
Girekomenda ang katapusang pagpanglimpyo ug pag-inspeksyon sa matag brazed component. Ang paghugas sa mga parte gamit ang tubig nga gipainit hangtod sa labing menos 120 F makatangtang sa mga flux residue ug bisan unsang scalp nga naporma atol sa brazing. Ang parte kinahanglan nga ituslob sa tubig human mogahi ang filler metal apan init pa ang assembly.
Depende sa parte, ang gamay nga inspeksyon mahimong sundan sa dili makadaot ug makadaot nga pagsulay. Ang mga pamaagi sa NDT naglakip sa biswal ug radiograpikong inspeksyon, ingon man pagsulay sa pagtulo ug pruweba. Ang kasagarang mga pamaagi sa makadaot nga pagsulay mao ang metallographic, peel, tensile, shear, fatigue, transfer, ug torsion testing.
“Ang induction brazing nagkinahanglan og mas dakong puhunan sa sinugdanan kaysa sa pamaagi sa torch, apan takos kini tungod kay makakuha ka og dugang nga kahusayan ug kontrol,” miingon si Holland. “Sa induction, kung kinahanglan nimo ang kainit, i-press lang nimo. Kung dili, i-press lang nimo.”
Ang Eldec naggama og lain-laing mga tinubdan sa kuryente para sa induction brazing, sama sa ECO LINE MF intermediate frequency line, nga anaa sa lain-laing mga configuration aron mohaom sa matag aplikasyon. Kini nga mga power supply anaa sa mga power rating gikan sa 5 ngadto sa 150 kW ug mga frequency gikan sa 8 ngadto sa 40 Hz. Ang tanang modelo mahimong adunay power boost feature nga nagtugot sa operator sa pagdugang sa 100% continuous duty rating sa dugang nga 50% sulod sa 3 ka minuto. Ang ubang mga importanteng feature naglakip sa pyrometer temperature control, temperature recorder ug insulated gate bipolar transistor power switch. Kini nga mga consumable gamay ra ang maintenance, hilom nga mo-operate, gamay ra ang footprint, ug dali nga ma-integrate sa workcell controllers.
Ang mga tiggama sa daghang mga industriya nagkadaghan nga naggamit sa induction brazing aron mag-assemble sa mga piyesa. Gipunting ni Bausch ang mga tiggama sa automotive, aerospace, kagamitan medikal ug kagamitan sa pagmina isip pinakadako nga tiggamit sa kagamitan sa Ambrell induction brazing.
“Ang gidaghanon sa mga induction brazed aluminum components sa industriya sa automotive nagpadayon sa pagsaka tungod sa mga inisyatibo sa pagpakunhod sa gibug-aton,” gipunting ni Bausch. “Sa sektor sa aerospace, ang nickel ug uban pang mga klase sa wear pads kanunay nga gi-braze sa mga jet blades. Ang duha ka industriya nag-induction braze usab sa lainlaing mga steel pipe fittings.”
Ang tanang unom ka EasyHeat systems sa Ambrell adunay frequency range nga 150 ngadto sa 400 kHz ug sulundon alang sa induction brazing sa gagmay nga mga parte sa lain-laing geometries. Ang mga compact (0112 ug 0224) nagtanyag og power control sulod sa 25 watts resolution; ang mga modelo sa LI series (3542, 5060, 7590, 8310) nagtanyag og kontrol sulod sa 50 watts resolution.
Ang duha ka serye adunay matangtang nga work head hangtod sa 10 ka tiil gikan sa tinubdan sa kuryente. Ang mga kontrol sa front panel sa sistema ma-program, nga nagtugot sa end user sa pagtino hangtod sa upat ka lainlaing mga profile sa pagpainit, ang matag usa adunay hangtod sa lima ka oras ug mga lakang sa kuryente. Ang remote power control anaa para sa contact o analog input, o opsyonal nga serial data port.
“Ang among pangunang mga kustomer para sa induction brazing mao ang mga tiggama og mga piyesa nga adunay pipila ka carbon, o dagkong mga piyesa nga adunay taas nga porsyento sa iron,” mipasabut si Rich Cukelj, Fusion Business Development Manager. “Ang uban niini nga mga kompanya nagserbisyo sa mga industriya sa automotive ug aerospace, samtang ang uban naghimo og mga pusil, cutting tool assemblies, plumbing taps ug drain, o power distribution blocks ug fuses.”
Ang Fusion namaligya og custom rotary systems nga makahimo og induction braze og 100 ngadto sa 1,000 ka parts kada oras. Sumala ni Cukelj, mas taas nga ani ang posible para sa usa ka klase sa part o para sa usa ka piho nga serye sa mga parts. Kini nga mga parts adunay gidak-on gikan sa 2 ngadto sa 14 square inches.
“Ang matag sistema adunay indexer gikan sa Stelron Components Inc. nga adunay 8, 10 o 12 ka workstation,” mipasabut si Cukelj. “Ang ubang mga workstation gigamit alang sa pagpabra, samtang ang uban gigamit alang sa inspeksyon, paggamit og mga vision camera o laser measurement equipment, o paghimo og mga pull test aron masiguro ang taas nga kalidad nga mga brazed joint.”
Gigamit sa mga tiggama ang standard nga ECO LINE power supply sa eldec para sa lain-laing mga aplikasyon sa induction brazing, sama sa shrink-fitting rotors ug shafts, o pagdugtong sa motor housings, matod ni Holland. Bag-ohay lang, usa ka 100 kW nga modelo niini nga generator ang gigamit sa usa ka aplikasyon sa dagkong mga piyesa nga naglambigit sa pag-braze sa mga copper circuit ring ngadto sa mga koneksyon sa copper tap para sa mga hydroelectric dam generators.
Ang Eldec naggama usab og portable nga MiniMICO power supplies nga dali ra ibalhin-balhin sa pabrika nga adunay frequency range nga 10 hangtod 25 kHz. Duha ka tuig ang milabay, usa ka tiggama sa mga automotive heat exchanger tubes ang migamit sa MiniMICO aron i-induction ang braze return elbows sa matag tubo. Usa ka tawo ang naghimo sa tanang brazing, ug wala pay 30 segundos ang pag-assemble sa matag tubo.
Si Jim usa ka senior editor sa ASSEMBLY nga adunay kapin sa 30 ka tuig nga kasinatian sa editoryal. Sa wala pa moapil sa ASSEMBLY, si Camillo usa ka PM Engineer, editor sa Association for Equipment Engineering Journal ug Milling Journal. Si Jim adunay degree sa English gikan sa DePaul University.
Pagsumite og Request for Proposal (RFP) ngadto sa vendor nga imong gipili ug i-klik ang buton nga nagdetalye sa imong mga panginahanglan
Tan-awa ang among giya sa pumapalit aron makapangita og mga supplier sa tanang matang sa teknolohiya sa pag-assemble, mga makina ug sistema, mga service provider ug mga organisasyon sa pamatigayon.
Ang Lean Six Sigma dugay nang nagduso sa padayon nga mga paningkamot sa pag-uswag, apan ang mga kakulangan niini nahimong klaro. Ang pagkolekta sa datos nagkinahanglan og daghang trabaho ug makakuha lamang og gagmay nga mga sample. Ang datos mahimo na karon nga makuha sa taas nga panahon ug sa daghang mga lokasyon sa mas barato nga presyo kaysa sa daan nga mga manwal nga pamaagi.
Mas barato ug mas sayon ​​gamiton ang mga robot karon kaysa kaniadto. Kini nga teknolohiya dali ra magamit bisan sa gagmay ug medium nga mga tiggama. Paminawa kini nga eksklusibong panel discussion nga nagpakita sa mga ehekutibo gikan sa upat sa mga nanguna nga supplier sa robotics sa Amerika: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America, ug Universal Robots.