Ia muntaketa-prozesu guztiak hainbat modutan egin daitezke. Fabrikatzaile edo integratzaile batek emaitzarik onenak lortzeko aukeratzen duen aukera, normalean, aplikazio espezifiko batera teknologia frogatu bat egokitzen duena da.
Soldadura-prozesu horietako bat da. Soldadura-prozesu bat da, non bi metalezko pieza edo gehiago lotzen diren betegarri-metala urtu eta junturara isuriz. Betegarri-metalak ondoko metalezko piezak baino urtze-puntu baxuagoa du.
Soldadura-beroa zuziek, labeek edo indukzio-bobinek eman dezakete. Indukzio-soldaduran, indukzio-bobina batek substratua berotzen duen eremu magnetiko bat sortzen du betegarri-metala urtzeko. Indukzio-soldadura gero eta muntaketa-aplikazio gehiagotarako aukerarik onena dela frogatzen ari da.
«Indukziozko soldadura askoz seguruagoa da zuzi-soldadura baino, labe-soldadura baino azkarragoa eta biak baino errepikagarriagoa», esan zuen Steve Andersonek, Fusion Inc.-eko eremu- eta proba-zientzien arduradunak, Willoughby-ko (Ohio) 88 urteko integratzaile batek. Said hainbat muntaketa-metodotan espezializatuta dago, soldadura barne. «Gainera, indukziozko soldadura errazagoa da. Beste bi metodoekin alderatuta, behar duzun guztia elektrizitate estandarra da».
Duela urte batzuk, Fusion-ek sei estazioko makina guztiz automatiko bat garatu zuen metalgintzarako eta erremintak egiteko 10 karburozko fresa muntatzeko. Fresak altzairuzko zurtoin bati zilindriko eta koniko formako tungsteno karburozko hutsuneak lotuz egiten dira. Ekoizpen-tasa 250 pieza orduko da, eta piezen erretilu bereiziak 144 hutsune eta erreminta-euskarri gorde ditzake.
«Lau ardatzeko SCARA robot batek erretiluko helduleku bat hartzen du, soldadura-pasta banatzaileari aurkezten dio eta helduleku-habian sartzen du», azaldu du Andersonek. «Ondoren, robotak erretiluko pieza huts bat hartzen du eta zurtoinaren muturrean jartzen du, eta bertan itsatsita dago. Indukziozko soldadura-sistema bi piezen inguruan bertikalki biltzen den bobina elektriko bat erabiliz egiten da, eta zilarrezko betegarri-metala 1.305 F-ko likido-tenperaturara eramaten du. Erreba-osagaia lerrokatu eta hoztu ondoren, deskarga-txirrista batetik kanporatzen da eta prozesatzeko biltzen da».
Indukziozko soldaduraren erabilera gero eta handiagoa da muntaketarako, batez ere bi metalezko piezen arteko lotura sendoa sortzen duelako eta material desberdinak lotzeko oso eraginkorra delako. Ingurumen-kezkek, teknologia hobetuak eta aplikazio ez-tradizionalek fabrikazio-ingeniariak indukziozko soldadurari erreparatzera behartzen dituzte.
Indukzio bidezko soldadura 1950eko hamarkadatik existitzen da, nahiz eta indukzio bidezko berokuntzaren kontzeptua (elektromagnetismoa erabiliz) mende bat baino gehiago lehenago aurkitu zuen Michael Faraday zientzialari britainiarrak. Eskuzko zuziak izan ziren soldadura egiteko lehen bero iturria, eta ondoren labeak etorri ziren 1920ko hamarkadan. Bigarren Mundu Gerran, labeetan oinarritutako metodoak maiz erabili ziren metalezko piezak kantitate handitan fabrikatzeko, lan eta gastu minimoarekin.
1960ko eta 1970eko hamarkadetan aire girotuaren kontsumitzaileen eskariak indukziozko soldadurarako aplikazio berriak sortu zituen. Izan ere, 1970eko hamarkadaren amaieran aluminioaren soldadura masiboak gaur egungo automobilen aire girotuaren sistemetan aurkitzen diren osagai asko sortu zituen.
«Zuzi-soldadura ez bezala, indukzio-soldadura kontakturik gabekoa da eta gehiegi berotzeko arriskua minimizatzen du», dio Rick Bauschek, Ambrell Corp.-eko salmenta-zuzendariak, inTEST.temperature.
Greg Hollanden arabera, eldec LLC-ko salmenta eta eragiketa zuzendaria, indukzio soldadura sistema estandar batek hiru osagai ditu. Hauek dira elikatze iturria, indukzio bobina duen lan burua eta hozkailua edo hozte sistema.
Elikatze-iturria lan-burura konektatuta dago eta bobinak neurrira diseinatuta daude junturaren inguruan egokitzeko. Induktoreak haga solidoekin, kable malguekin, lingote mekanizatuekin edo kobrezko aleazio hautsdunekin 3D inprimatu daitezke. Normalean, ordea, kobrezko hodi hutsekin egiten da, eta horietatik ura hainbat arrazoirengatik isurtzen da. Bata bobina fresko mantentzea da, soldadura-prozesuan piezek islatzen duten beroari aurre eginez. Isurtzen den urak bobinetan beroa pilatzea ere eragozten du, korronte alternoa maiz egoteagatik eta ondoriozko bero-transferentzia ez-eraginkorragatik.
«Batzuetan fluxu-kontzentratzaile bat jartzen da bobinan, loturako puntu batean edo gehiagotan eremu magnetikoa indartzeko», azaldu du Hollandek. «Kontzentratzaile horiek laminatu motakoak izan daitezke, elkarrekin estu pilatutako altzairu elektriko mehez osatuta, edo material ferromagnetiko hautsa eta presio handipean konprimitutako lotura dielektrikoak dituzten hodi ferromagnetikoak. Erabili edozein. Kontzentratzailearen abantaila da ziklo-denbora murrizten duela, junturaren eremu espezifikoetara energia gehiago azkarrago eramanez, eta beste eremuak freskoago mantenduz».
Metalezko piezak indukziozko soldadurarako kokatu aurretik, operadoreak sistemaren maiztasuna eta potentzia mailak behar bezala ezarri behar ditu. Maiztasuna 5 eta 500 kHz artekoa izan daiteke, zenbat eta maiztasun handiagoa izan, orduan eta azkarrago berotzen da gainazala.
Energia-iturriek ehunka kilowatt elektrizitate ekoizteko gai dira askotan. Hala ere, esku-ahurraren tamainako pieza bat 10-15 segundotan soldadurak egiteko 1 eta 5 kilowatt artean baino ez dira behar. Alderatuz gero, pieza handiek 50 eta 100 kilowatt arteko potentzia behar izan dezakete eta 5 minutu arte behar izan ditzakete soldadurak egiteko.
«Oro har, osagai txikiagoek potentzia gutxiago erabiltzen dute, baina maiztasun handiagoak behar dituzte, hala nola 100 eta 300 kilohertz artekoak», esan zuen Bauschek. «Aitzitik, osagai handiagoek potentzia gehiago eta maiztasun txikiagoak behar dituzte, normalean 100 kilohertz azpitik».
Metalezko piezak, tamaina edozein dela ere, behar bezala kokatu behar dira lotu aurretik. Kontuz ibili behar da oinarrizko metalen artean tarte estua mantentzeko, isuritako betegarri-metalaren kapilaritate-ekintza egokia ahalbidetzeko. Tope-junturak, gainjartzeak eta tope-gainjartze junturak dira tarte hori bermatzeko modurik onena.
Ohiko edo autofinkatzaileak onargarriak dira. Ohiko euskarriak material eroale gutxiagorekin egin behar dira, hala nola altzairu herdoilgaitzez edo zeramikaz, eta ahalik eta gutxien ukitu behar dira osagaiak.
Elkarri lotutako josturak, euskarri-zuloak, sakonuneak edo zirrikitu-zuloak dituzten piezak diseinatuz, autofinkapena lor daiteke euskarri mekanikorik behar izan gabe.
Ondoren, junturak lixa edo disolbatzaile batekin garbitzen dira olioa, koipea, herdoila, ezkata eta zikinkeria bezalako kutsatzaileak kentzeko. Urrats honek urtutako betegarri-metalaren kapilaritate-ekintza hobetzen du, junturaren ondoko gainazaletatik tiratuz.
Piezak behar bezala jarri eta garbitu ondoren, operadoreak juntura-konposatu bat (normalean pasta bat) aplikatzen dio junturari. Konposatua betegarri-metalaren, fluxuaren (oxidazioa saihesteko) eta metala eta fluxua urtu aurretik elkarrekin eusten dituen aglutinatzaile baten nahasketa bat da.
Soldaduran erabiltzen diren betegarri-metalak eta fluxuak soldaduran erabiltzen direnak baino tenperatura altuagoak jasateko formulatu dira. Soldaduran erabiltzen diren betegarri-metalak gutxienez 842 F-ko tenperaturetan urtzen dira eta hozten direnean sendoagoak dira. Aluminio-silizioa, kobrea, kobre-zilarra, letoia, brontzea, urre-zilarra, zilarra eta nikel aleazioak dira.
Ondoren, operadoreak indukzio-bobina kokatzen du, hainbat diseinutan eskuragarri. Bobina helikoidalak zirkularrak edo obalatuak dira eta pieza guztiz inguratzen dute, sardexka (edo pintza) bobinak junturaren alde bakoitzean kokatzen diren bitartean eta kanal-bobinak piezari lotzen zaizkion bitartean. Beste bobina batzuk hauek dira: Barne Diametroa (ID), ID/Kanpo Diametroa (OD), Krepea, Irekia eta Posizio Anitzekoa.
Kalitate handiko soldadura bidezko konexioetarako bero uniformea ​​ezinbestekoa da. Horretarako, operadoreak ziurtatu behar du indukzio-bobina bakoitzaren arteko distantzia bertikala txikia dela eta akoplamendu-distantzia (bobinatik ODra arteko tartearen zabalera) uniformea ​​dela.
Ondoren, operadoreak korrontea pizten du junturaren berotze prozesua hasteko. Horrek tarteko edo goi-maiztasuneko korronte alternoa azkar transferitzea dakar energia-iturri batetik induktore batera, inguruan eremu magnetiko alterno bat sortzeko.
Eremu magnetikoak korronte bat eragiten du junturaren gainazalean, eta horrek beroa sortzen du betegarri-metala urtzeko, metalak isurtzea eta metalezko piezaren gainazala bustitzea ahalbidetuz, lotura sendo bat sortuz. Posizio anitzeko bobinak erabiliz, prozesu hau hainbat piezatan aldi berean egin daiteke.
Soldatutako osagai bakoitzaren azken garbiketa eta ikuskapena gomendatzen da. Piezak gutxienez 120 F-tan berotutako urarekin garbitzeak fluxu-hondakinak eta soldadura-prozesuan sortutako edozein eskala kenduko ditu. Pieza uretan murgildu behar da betegarri-metala solidotu ondoren, baina muntaketa oraindik bero dagoenean.
Piezaren arabera, ikuskapen minimoaren ondoren, proba ez-suntsitzaileak eta suntsitzaileak egin daitezke. NDT metodoek ikuskapen bisuala eta erradiografikoa barne hartzen dituzte, baita ihes- eta froga-probak ere. Proba suntsitzaileen metodo ohikoenak metalografikoak, zuritze-probak, trakzio-probak, zizailadura-probak, nekearen probak, transferentzia-probak eta tortsio-probak dira.
«Indukzio bidezko soldadurak hasierako kapital-inbertsio handiagoa eskatzen du zuzi-metodoak baino, baina merezi du, eraginkortasun eta kontrol gehigarria lortzen duzulako», esan zuen Hollandek. «Indukzioaren bidez, beroa behar duzunean, sakatu besterik ez duzu egin behar. Behar ez duzunean, sakatu».
Eldecek indukziozko soldadurarako potentzia-iturri sorta zabala fabrikatzen du, hala nola ECO LINE MF tarteko maiztasuneko linea, hainbat konfiguraziotan eskuragarri dagoena aplikazio bakoitzera hobekien egokitzeko. Potentzia-iturri hauek 5 eta 150 kW arteko potentzia-balorazioetan eta 8 eta 40 Hz arteko maiztasunetan daude eskuragarri. Modelo guztiek potentzia handitzeko funtzio bat izan dezakete, eta horri esker, operadoreak % 100eko etengabeko funtzionamendu-balorazioa % 50 gehiago handitu dezake 3 minututan. Beste ezaugarri nagusien artean, pirometroaren tenperatura-kontrola, tenperatura-erregistragailua eta ate isolatuko transistore bipolarra duen potentzia-etengailua daude. Kontsumigarri hauek mantentze-lan gutxi behar dute, isilpean funtzionatzen dute, aztarna txikia dute eta erraz integratzen dira lan-zelulen kontrolatzaileekin.
Hainbat industriatako fabrikatzaileek gero eta gehiago erabiltzen dute indukziozko soldadura piezak muntatzeko. Bauschek automobilgintza, aeroespazial, ekipamendu mediko eta meatzaritzako ekipamendu fabrikatzaileak aipatzen ditu Ambrell indukziozko soldadura ekipamenduen erabiltzaile handienak direla.
«Automobilgintzan indukzioz soldadura bidezko aluminiozko osagaien kopurua handitzen jarraitzen du pisua murrizteko ekimenei esker», adierazi du Bauschek. «Aeroespazio eta espazio sektorean, nikela eta bestelako higadura-zapiak sarritan soldadura bidez lotzen zaizkie txorrota-palei. Bi industriek altzairuzko hodi-osagarri desberdinak ere soldadura bidez soldadura bidez egiten dituzte».
Ambrell-en sei EasyHeat sistemek 150 eta 400 kHz arteko maiztasun-tartea dute eta geometria desberdinetako pieza txikien indukzio-soldadurarako aproposak dira. Trinkoek (0112 eta 0224) 25 watt-eko bereizmeneko potentzia-kontrola eskaintzen dute; LI serieko modeloek (3542, 5060, 7590, 8310) 50 watt-eko bereizmeneko kontrola eskaintzen dute.
Bi serieek lan-buru aldagarria dute, energia-iturritik 3 metrora arte. Sistemaren aurreko paneleko kontrolak programagarriak dira, eta, horri esker, azken erabiltzaileak lau berokuntza-profil desberdin defini ditzake, bakoitza bost denbora eta potentzia-urratsekin. Urruneko potentzia-kontrola eskuragarri dago kontaktu- edo sarrera analogikorako, edo aukerako serieko datu-atakarako.
«Indukziozko soldaduraren gure bezero nagusiak karbono pixka bat duten piezen fabrikatzaileak dira, edo burdin ehuneko handia duten masa handiko piezen fabrikatzaileak», azaldu du Rich Cukeljek, Fusio Negozio Garapeneko zuzendariak. «Enpresa horietako batzuek automobilgintza eta aeroespazialaren industriak zerbitzatzen dituzte, eta beste batzuek, berriz, pistolak, ebaketa-erreminta multzoak, iturgintzako txorrotak eta hustubideak, edo energia banatzeko blokeak eta fusibleak egiten dituzte».
Fusion-ek orduko 100 eta 1.000 pieza artean indukzioz soldadura egiteko gai diren biraketa-sistema pertsonalizatuak saltzen ditu. Cukelj-en arabera, errendimendu handiagoak posible dira pieza mota bakar baterako edo pieza-serie espezifiko baterako. Pieza hauek 2 eta 14 hazbete karratu arteko tamaina dute.
«Sistema bakoitzak Stelron Components Inc.-en indexatzaile bat dauka, 8, 10 edo 12 lan-estaziorekin», azaldu du Cukeljek. «Lan-estazio batzuk soldadura-lanetarako erabiltzen dira, eta beste batzuk ikuskapenerako, ikusmen-kamerak edo laser bidezko neurketa-ekipoak erabiliz, edo tira-probak eginez soldadura-junturen kalitate handia bermatzeko».
Fabrikatzaileek eldec-en ECO LINE elikatze-iturri estandarrak erabiltzen dituzte indukzio-soldadura aplikazio ugaritarako, hala nola, errotoreak eta ardatzak uzkurtzeko edo motorraren karkasak lotzeko, Hollandek esan duenez. Duela gutxi, sorgailu honen 100 kW-ko modelo bat erabili zen piezen aplikazio handi batean, non kobrezko zirkuitu-eraztunak presa hidroelektrikoetako sorgailuetarako kobrezko txorrota-konexioetara soldaduraz lotzen ziren.
Eldecek MiniMICO elikatze-iturri eramangarriak ere fabrikatzen ditu, fabrikan zehar erraz mugi daitezkeenak, 10 eta 25 kHz arteko maiztasun-tartearekin. Duela bi urte, automobilgintzako bero-trukagailuen hodien fabrikatzaile batek MiniMICO erabili zuen hodi bakoitzera itzultzeko ukondoak indukzio-soldaduraz lotzeko. Pertsona batek egin zuen soldadura guztia, eta 30 segundo baino gutxiago behar izan ziren hodi bakoitza muntatzeko.
Jim ASSEMBLYko editore nagusia da, 30 urte baino gehiagoko esperientzia editorialarekin. ASSEMBLYn sartu aurretik, Camillo PM ingeniaria izan zen, Association for Equipment Engineering Journal eta Milling Journal aldizkarien editorea. Jimek Ingeles Filologian lizentziatura du DePaul Unibertsitatetik.
Bidali Proposamen Eskaera (RFP) bat aukeratzen duzun hornitzaileari eta egin klik zure beharrak zehazten dituen botoian.
Arakatu gure eroslearen gida muntaketa-teknologia, makina eta sistema mota guztien hornitzaileak, zerbitzu-hornitzaileak eta merkataritza-erakundeak aurkitzeko.
Lean Six Sigmak hamarkadetan zehar etengabeko hobekuntza ahaleginak bultzatu ditu, baina bere gabeziak agerian geratu dira. Datuen bilketa lan-intentsiboa da eta lagin txikiak baino ezin dira jaso. Datuak denbora luzez eta hainbat tokitan jaso daitezke orain, eskuzko metodo zaharragoen kostuaren zati txiki baten truke.
Robotak inoiz baino merkeagoak eta erabiltzeko errazagoak dira. Teknologia hau erraz eskuragarri dago fabrikatzaile txiki eta ertainentzat ere. Entzun Amerikako lau robotika hornitzaile nagusietako zuzendariekin egindako mahai-inguru esklusibo hau: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America eta Universal Robots.