Meh saben proses perakitan bisa ditindakake kanthi pirang-pirang cara. Pilihan sing dipilih pabrikan utawa integrator kanggo asil sing paling apik biasane sing cocog karo teknologi sing wis kabukten karo aplikasi tartamtu.
Mematri minangka salah sawijining proses kasebut. Mematri minangka proses penyambungan logam ing ngendi rong bagean logam utawa luwih digabungake kanthi cara nglelehke logam pengisi lan mili menyang sambungan. Logam pengisi nduweni titik leleh sing luwih endhek tinimbang bagean logam sing jejer.
Panas kanggo mematri bisa diwenehake dening obor, tungku, utawa koil induksi. Sajrone mematri induksi, koil induksi nggawe medan magnet sing manasi substrat kanggo nglelehke logam pengisi. Mematri induksi wis kabukten dadi pilihan sing paling apik kanggo aplikasi perakitan sing saya akeh.
"Patri induksi luwih aman tinimbang patri obor, luwih cepet tinimbang patri tungku, lan luwih bisa diulang tinimbang loro-lorone," ujare Steve Anderson, manajer ilmu lapangan lan uji coba ing Fusion Inc., integrator umur 88 taun ing Willoughby, Ohio Said, spesialis ing macem-macem metode perakitan, kalebu patri. "Kajaba iku, patri induksi luwih gampang. Dibandhingake karo rong metode liyane, sing sampeyan butuhake mung listrik standar."
Sawetara taun kepungkur, Fusion ngembangake mesin enem stasiun otomatis kanggo ngrakit 10 gerinda karbida kanggo pengerjaan logam lan nggawe piranti. Gerinda kasebut digawe kanthi masang blank tungsten karbida silinder lan kerucut menyang gagang baja. Tingkat produksi yaiku 250 bagean saben jam, lan tray bagean sing kapisah bisa nampung 144 blank lan wadhah piranti.
"Robot SCARA papat sumbu njupuk gagang saka tray, menehi menyang dispenser pasta solder, lan nglebokake menyang sarang gripper," jelas Anderson. "Robot banjur njupuk potongan kosong saka tray lan nyelehake ing pucuk shank sing wis dilem. Brazing induksi ditindakake nggunakake koil listrik sing mbungkus vertikal ing sekitar rong bagean lan nggawa logam pengisi perak menyang suhu liquidus 1.305 F. Sawise komponen burr disejajarkan lan didinginkan, komponen kasebut dibuwang liwat saluran pembuangan lan dikumpulake kanggo diproses luwih lanjut."
Panggunaan brazing induksi kanggo perakitan saya tambah akeh, utamane amarga nggawe sambungan sing kuwat antarane rong bagean logam lan amarga efektif banget kanggo nggabungake bahan sing beda. Masalah lingkungan, teknologi sing luwih apik, lan aplikasi non-tradisional uga meksa insinyur manufaktur kanggo nliti luwih jero babagan brazing induksi.
Pematrian induksi wis ana wiwit taun 1950-an, sanajan konsep pemanasan induksi (nggunakake elektromagnetisme) ditemokake luwih saka satus taun sadurunge dening ilmuwan Inggris Michael Faraday. Obor tangan minangka sumber panas pertama kanggo mematri, banjur tungku ing taun 1920-an. Sajrone Perang Dunia II, metode berbasis tungku kerep digunakake kanggo ngasilake bagean logam kanthi jumlah akeh kanthi tenaga kerja lan biaya minimal.
Panjaluk konsumen kanggo AC ing taun 1960-an lan 1970-an nggawe aplikasi anyar kanggo brazing induksi. Nyatane, brazing massal aluminium ing pungkasan taun 1970-an nyebabake akeh komponen sing ditemokake ing sistem AC otomotif saiki.
"Ora kaya brazing obor, brazing induksi ora kontak lan nyuda risiko panas banget," ujare Rick Bausch, manajer penjualan kanggo Ambrell Corp., inTEST.temperature."
Miturut Greg Holland, manajer penjualan lan operasi ing eldec LLC, sistem brazing induksi standar kasusun saka telung komponen. Iki yaiku catu daya, sirah kerja karo koil induksi lan sistem pendingin utawa pendingin.
Catu daya disambungake menyang sirah kerja lan koil dirancang khusus supaya pas ing sekitar sambungan. Induktor bisa digawe saka batang padat, kabel fleksibel, billet mesin, utawa dicithak 3D saka paduan tembaga bubuk. Nanging, biasane, digawe saka pipa tembaga berongga, sing liwat banyu mili amarga sawetara alasan. Salah sijine yaiku supaya koil tetep adhem kanthi nglawan panas sing dipantulake dening bagean sajrone proses brazing. Banyu sing mili uga nyegah penumpukan panas ing koil amarga anane arus bolak-balik sing kerep lan transfer panas sing ora efisien.
"Kadhangkala konsentrator fluks diselehake ing koil kanggo nguatake medan magnet ing siji utawa luwih titik ing sambungan," jelas Holland. "Konsentrator kasebut bisa uga jinis laminasi, sing kasusun saka baja listrik tipis sing ditumpuk rapet, utawa tabung feromagnetik sing ngemot bahan feromagnetik bubuk lan ikatan dielektrik sing dikompres ing tekanan dhuwur. Gunakake salah siji. Keuntungan saka konsentrator yaiku nyuda wektu siklus kanthi nggawa luwih akeh energi menyang area tartamtu ing sambungan luwih cepet, nalika njaga area liyane tetep luwih adhem."
Sadurunge masang bagean logam kanggo brazing induksi, operator kudu nyetel frekuensi lan tingkat daya sistem kanthi bener. Frekuensi bisa saka 5 nganti 500 kHz, luwih dhuwur frekuensi, luwih cepet permukaan dadi panas.
Catu daya asring bisa ngasilake atusan kilowatt listrik. Nanging, mematri bagean sing ukurane sak telapak tangan sajrone 10 nganti 15 detik mung mbutuhake 1 nganti 5 kilowatt. Dibandhingake, bagean sing gedhe bisa mbutuhake daya 50 nganti 100 kilowatt lan butuh wektu nganti 5 menit kanggo mematri.
"Minangka aturan umum, komponen sing luwih cilik nggunakake daya sing luwih sithik, nanging mbutuhake frekuensi sing luwih dhuwur, kayata 100 nganti 300 kilohertz," ujare Bausch. "Kosok baline, komponen sing luwih gedhe mbutuhake daya sing luwih akeh lan frekuensi sing luwih murah, biasane ing ngisor 100 kilohertz."
Preduli saka ukurane, bagean logam kudu diselehake kanthi bener sadurunge dipasang. Kudu ati-ati supaya njaga celah sing rapet antarane logam dasar supaya bisa ana aksi kapiler sing tepat dening logam pengisi sing mili. Sambungan butt, lap, lan butt lap minangka cara paling apik kanggo njamin jarak iki.
Tradisional utawa sing bisa dipasang dhewe bisa ditampa. Perlengkapan standar kudu digawe saka bahan sing kurang konduktif kayata baja tahan karat utawa keramik, lan sesedikit mungkin ndemek komponen.
Kanthi ngrancang bagean-bagean kanthi sambungan, swaging, depresi utawa knurls sing saling nyambung, fiksasi dhewe bisa ditindakake tanpa perlu dhukungan mekanik.
Sambungan-sambungan kasebut banjur diresiki nganggo amplas utawa pelarut kanggo mbusak rereged kayata lenga, lemak, karat, kerak, lan rereget. Langkah iki luwih ningkatake aksi kapiler logam pengisi cair sing narik awake dhewe liwat permukaan sambungan sing jejer.
Sawisé bagean-bagean wis dipasang lan diresiki kanthi bener, operator ngolesake senyawa sambungan (biasane pasta) ing sambungan kasebut. Senyawa kasebut minangka campuran logam pengisi, fluks (kanggo nyegah oksidasi) lan pengikat sing nyekel logam lan fluks bebarengan sadurunge leleh.
Logam pengisi lan fluks sing digunakake ing patri diformulasikake kanggo tahan suhu sing luwih dhuwur tinimbang sing digunakake ing solder. Logam pengisi sing digunakake kanggo patri leleh ing suhu paling ora 842 F lan luwih kuwat nalika adhem. Iki kalebu aluminium-silikon, tembaga, tembaga-perak, kuningan, perunggu, emas-perak, perak, lan paduan nikel.
Operator banjur masang koil induksi, sing kasedhiya ing macem-macem desain. Koil heliks awujud bunder utawa oval lan ngubengi bagean kasebut kanthi lengkap, dene koil garpu (utawa penjepit) dumunung ing saben sisih sambungan lan koil saluran dipasang ing bagean kasebut. Koil liyane kalebu Diameter Jero (ID), ID/Diameter Luar (OD), Pancake, Bukak, lan Multi-Posisi.
Panas sing seragam iku penting banget kanggo sambungan brazing sing berkualitas tinggi. Kanggo nindakake iki, operator kudu mesthekake yen jarak vertikal antarane saben loop koil induksi cilik lan jarak kopling (jembar celah saka koil OD nganti ID) tetep seragam.
Sabanjure, operator nguripake daya kanggo miwiti proses pemanasan sambungan. Iki kalebu transfer arus bolak-balik frekuensi menengah utawa dhuwur kanthi cepet saka sumber daya menyang induktor kanggo nggawe medan magnet bolak-balik ing sakubenge.
Medan magnet nyebabake arus ing permukaan sambungan, sing ngasilake panas kanggo nglelehke logam pengisi, saengga bisa mili lan mbasahi permukaan bagean logam, nggawe ikatan sing kuwat. Nggunakake koil multi-posisi, proses iki bisa ditindakake ing pirang-pirang bagean kanthi bebarengan.
Disaranake kanggo ngresiki lan mriksa saben komponen sing wis dipatri. Ngumbah bagean nganggo banyu sing dipanasake paling ora 120 F bakal mbusak residu fluks lan kerak sing kawangun sajrone mematri. Bagean kasebut kudu dicelupake ing banyu sawise logam pengisi wis padhet nanging rakitan isih panas.
Gumantung saka bageane, inspeksi minimal bisa diterusake karo uji coba nondestruktif lan destruktif. Metode NDT kalebu inspeksi visual lan radiografi, uga uji coba bocor lan bukti. Metode uji coba destruktif sing umum yaiku uji coba metalografi, kupas, tarik, geser, fatigue, transfer, lan torsi.
"Patri induksi pancen mbutuhake investasi modal awal sing luwih gedhe tinimbang metode obor, nanging iku migunani amarga sampeyan entuk efisiensi lan kontrol ekstra," ujare Holland. "Kanthi induksi, nalika sampeyan butuh panas, sampeyan mung mencet. Nalika ora butuh, sampeyan mencet."
Eldec ngasilake macem-macem sumber daya kanggo brazing induksi, kayata saluran frekuensi menengah ECO LINE MF, sing kasedhiya ing macem-macem konfigurasi sing paling cocog karo saben aplikasi. Catu daya iki kasedhiya ing rating daya wiwit saka 5 nganti 150 kW lan frekuensi wiwit saka 8 nganti 40 Hz. Kabeh model bisa dilengkapi fitur peningkatan daya sing ngidini operator nambah rating tugas terus-terusan 100% kanthi tambahan 50% sajrone 3 menit. Fitur utama liyane kalebu kontrol suhu pirometer, perekam suhu, lan saklar daya transistor bipolar gerbang terisolasi. Bahan habis pakai iki mbutuhake perawatan sithik, beroperasi kanthi sepi, duwe jejak cilik, lan gampang diintegrasi karo pengontrol sel kerja.
Produsen ing pirang-pirang industri saya akeh nggunakake brazing induksi kanggo ngrakit bagean-bagean. Bausch nuduhake produsen otomotif, aerospace, peralatan medis, lan peralatan pertambangan minangka pangguna paling gedhe peralatan brazing induksi Ambrell.
"Cacahe komponen aluminium sing dibrazing induksi ing industri otomotif terus mundhak amarga inisiatif pengurangan bobot," ujare Bausch. "Ing sektor aerospace, nikel lan jinis bantalan aus liyane asring dibrazing menyang bilah jet. Kaloro industri kasebut uga ngbrazing macem-macem fitting pipa baja kanthi induksi."
Kabeh enem sistem EasyHeat saka Ambrell duwe rentang frekuensi 150 nganti 400 kHz lan cocog kanggo brazing induksi bagean cilik saka macem-macem geometri. Kompak (0112 lan 0224) nawakake kontrol daya ing resolusi 25 watt; model ing seri LI (3542, 5060, 7590, 8310) nawakake kontrol ing resolusi 50 watt.
Kaloro seri kasebut duwe endhas kerja sing bisa dicopot nganti 10 kaki saka sumber daya. Kontrol panel ngarep sistem bisa diprogram, saengga pangguna pungkasan bisa nemtokake nganti patang profil pemanasan sing beda, saben profil duwe nganti limang langkah wektu lan daya. Kontrol daya jarak jauh kasedhiya kanggo input kontak utawa analog, utawa port data serial opsional.
"Pelanggan utama kita kanggo brazing induksi yaiku produsen bagean sing ngandhut sawetara karbon, utawa bagean massa gedhe sing ngandhut persentase wesi sing dhuwur," jelas Rich Cukelj, Manajer Pengembangan Bisnis Fusion. "Sawetara perusahaan kasebut nglayani industri otomotif lan aerospace, dene liyane nggawe bedhil, rakitan alat pemotong, keran lan saluran pipa, utawa blok distribusi daya lan sekring."
Fusion ngedol sistem rotary khusus sing bisa ngebra induksi 100 nganti 1.000 bagean saben jam. Miturut Cukelj, asil sing luwih dhuwur bisa ditindakake kanggo siji jinis bagean utawa kanggo seri bagean tartamtu. Bagean kasebut ukurane wiwit saka 2 nganti 14 inci persegi.
"Saben sistem ngemot pengindeks saka Stelron Components Inc. kanthi 8, 10 utawa 12 stasiun kerja," jelas Cukelj. "Sawetara stasiun kerja digunakake kanggo mematri, dene liyane digunakake kanggo inspeksi, nggunakake kamera visi utawa peralatan pangukuran laser, utawa nindakake uji tarik kanggo njamin sambungan sing dipatri kanthi kualitas dhuwur."
Produsen nggunakake catu daya ECO LINE standar eldec kanggo macem-macem aplikasi brazing induksi, kayata rotor lan poros sing pas susut, utawa gabung karo omah motor, ujare Holland. Bubar iki, model 100 kW saka generator iki digunakake ing aplikasi bagean gedhe sing nglibatake brazing cincin sirkuit tembaga menyang sambungan kran tembaga kanggo generator bendungan hidroelektrik.
Eldec uga nggawe catu daya MiniMICO portabel sing bisa dipindhah kanthi gampang ing sekitar pabrik kanthi rentang frekuensi 10 nganti 25 kHz. Rong taun kepungkur, produsen tabung penukar panas otomotif nggunakake MiniMICO kanggo ngebraze induksi siku bali menyang saben tabung. Siji wong nindakake kabeh patri, lan butuh kurang saka 30 detik kanggo ngrakit saben tabung.
Jim iku editor senior ing ASSEMBLY kanthi pengalaman editorial luwih saka 30 taun. Sadurunge gabung karo ASSEMBLY, Camillo dadi PM Engineer, editor Association for Equipment Engineering Journal lan Milling Journal. Jim nduweni gelar ing basa Inggris saka Universitas DePaul.
Kirim Panjaluk Proposal (RFP) menyang vendor pilihan sampeyan lan klik tombol sing njlentrehake kabutuhan sampeyan
Telusuri pandhuan panuku kanggo nemokake supplier kabeh jinis teknologi perakitan, mesin lan sistem, panyedhiya layanan, lan organisasi perdagangan.
Lean Six Sigma wis ndorong upaya perbaikan terus-terusan sajrone pirang-pirang dekade, nanging kekurangane wis katon. Pangumpulan data mbutuhake tenaga kerja akeh lan mung bisa njupuk sampel cilik. Data saiki bisa dijupuk sajrone wektu sing suwe lan ing pirang-pirang lokasi kanthi biaya sing luwih murah tinimbang metode manual lawas.
Robot saiki luwih murah lan luwih gampang digunakake tinimbang sadurunge. Teknologi iki wis kasedhiya sanajan kanggo produsen cilik lan menengah. Rungokna diskusi panel eksklusif iki sing nampilake eksekutif saka papat pemasok robotika paling dhuwur ing Amerika: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America, lan Universal Robots.