Дээрлик ар бир чогултуу процесси бир нече жол менен жүргүзүлүшү мүмкүн. Өндүрүүчү же интегратор эң жакшы натыйжаларга жетүү үчүн тандай турган вариант, адатта, далилденген технологияны белгилүү бир колдонмого дал келтирген вариант болуп саналат.
Ширетүү – бул ушундай процесстердин бири. Ширетүү – бул эки же андан көп металл бөлүктөрү толтургуч металлды эритип, аны муунга куюу аркылуу бириктирилген металлдарды бириктирүү процесси. Толтургуч металлдын эрүү температурасы жанаша жайгашкан металл бөлүктөрүнө караганда төмөн.
Ширетүү үчүн жылуулук фонарьлар, мештер же индукциялык катушкалар менен камсыз кылынышы мүмкүн. Индукциялык ширетүү учурунда индукциялык катушка толтургуч металлды эритүү үчүн негизди ысыткан магнит талаасын түзөт. Индукциялык ширетүү чогултуу колдонмолорунун саны өсүп жаткандыгы үчүн эң жакшы тандоо болуп саналат.
«Индукциялык ширетүү фонарь менен ширетүүгө караганда алда канча коопсуз, меш менен ширетүүгө караганда тезирээк жана экөөнө караганда кайталануучураак», - деди Огайо штатынын Уиллоуби шаарындагы 88 жаштагы интегратор Fusion Inc. компаниясынын талаа жана сыноо илимдери боюнча менеджери Стив Андерсон, ширетүүнү кошо алганда, ар кандай чогултуу ыкмаларына адистешкен. «Мындан тышкары, индукциялык ширетүү оңой. Башка эки ыкмага салыштырмалуу, сизге чындап эле стандарттуу электр энергиясы керек».
Бир нече жыл мурун Fusion металл иштетүү жана аспап жасоо үчүн 10 карбид бурмасын чогултуу үчүн толук автоматтык алты станциялуу станокту иштеп чыккан. Бурмалар цилиндр жана конус формасындагы вольфрам карбидинин даярдамаларын болот сабына бекитүү аркылуу жасалат. Өндүрүш ылдамдыгы саатына 250 тетикти түзөт, ал эми өзүнчө тетиктер үчүн табакчага 144 даярдама жана аспап кармагыч батат.
«Төрт октуу SCARA роботу лотоктон тутканы алып, аны ширетүүчү паста диспенсерине көрсөтүп, кармагычтын уясына жүктөйт», - деп түшүндүрөт Андерсон. «Андан кийин робот лотоктон боштуктун бир бөлүгүн алып, аны чапталган саптын учуна коёт. Индукциялык ширетүү эки бөлүктүн айланасына вертикалдуу оролгон жана күмүш толтургуч металлды 1305 F суюктук температурасына жеткирген электр катушкасынын жардамы менен жүргүзүлөт. Бурр компоненти тегизделип, муздагандан кийин, ал агызуучу науа аркылуу чыгарылып, андан ары иштетүү үчүн чогултулат».
Индукциялык ширетүүнү чогултуу үчүн колдонуу көбөйүүдө, негизинен ал эки металл бөлүктүн ортосунда бекем байланыш түзгөндүктөн жана ар кандай материалдарды бириктирүүдө абдан натыйжалуу болгондуктан. Айлана-чөйрөнү коргоо маселелери, жакшыртылган технология жана салттуу эмес колдонмолор да өндүрүш инженерлерин индукциялык ширетүүнү жакшылап карап чыгууга мажбурлап жатат.
Индукциялык ширетүү 1950-жылдардан бери колдонулуп келет, бирок индукциялык жылытуу (электромагнетизмди колдонуу менен) түшүнүгү бир кылымдан ашык убакыт мурун британиялык окумуштуу Майкл Фарадей тарабынан ачылган. Кол менен ширетүү үчүн биринчи жылуулук булагы кол чырактары болгон, андан кийин 1920-жылдары мештер пайда болгон. Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда мешке негизделген ыкмалар көп учурда минималдуу эмгек жана чыгым менен көп сандагы металл тетиктерин жасоо үчүн колдонулган.
1960-1970-жылдары керектөөчүлөрдүн кондиционерге болгон суроо-талабы индукциялык ширетүүнүн жаңы колдонмолорун жаратты. Чындыгында, 1970-жылдардын аягында алюминийди массалык ширетүү бүгүнкү күндөгү автомобиль кондиционер системаларында кездешкен көптөгөн компоненттердин пайда болушуна алып келген.
«Фонак менен ширетүүдөн айырмаланып, индукциялык ширетүү байланышсыз жүргүзүлөт жана ысып кетүү коркунучун азайтат», - деп белгилейт Ambrell Corp. компаниясынын сатуу боюнча менеджери Рик Бауш, inTEST.temperature.»
eldec LLC компаниясынын сатуу жана операциялар боюнча менеджери Грег Холланддын айтымында, стандарттуу индукциялык ширетүү системасы үч компоненттен турат. Булар: электр менен камсыздоо, индукциялык катушкасы бар жумушчу башы жана муздаткыч же муздатуу системасы.
Электр булагы жумушчу баштыкка туташтырылган жана катушкалар муундун айланасына туура келгидей кылып атайын иштелип чыккан. Индукторлор катуу таякчалардан, ийкемдүү кабелдерден, иштетилген даярдамалардан же порошок түрүндөгү жез эритмелеринен 3D басып чыгарылышы мүмкүн. Бирок, адатта, ал көңдөй жез түтүктөрдөн жасалат, алардын аркылуу суу бир нече себептерден улам агат. Бири - ширетүү процессинде тетиктер тарабынан чагылган жылуулукту кайтаруу менен катушканы муздак кармоо. Агып жаткан суу ошондой эле өзгөрмө токтун көп болушунан жана натыйжада жылуулуктун натыйжасыз берилишинен улам катушкаларда жылуулуктун топтолушуна жол бербейт.
«Кээде түйүндүн бир же бир нече чекитиндеги магнит талаасын күчөтүү үчүн катушкага флюс концентратору коюлат», - деп түшүндүрөт Холланд. «Мындай концентраторлор бири-бирине тыгыз тизилген жука электрдик болоттордон же жогорку басым астында кысылган порошок сымал ферромагниттик материалды жана диэлектриктик байланыштарды камтыган ферромагниттик түтүкчөлөрдөн турган ламинат түрүндө болушу мүмкүн. Концентратордун артыкчылыгы - ал муундун белгилүү бир аймактарына тезирээк көбүрөөк энергия алып келүү менен цикл убактысын кыскартат, ал эми башка аймактарды муздак кармайт».
Индукциялык ширетүү үчүн металл тетиктерин жайгаштыруудан мурун, оператор системанын жыштыгын жана кубаттуулук деңгээлдерин туура орнотушу керек. Жыштык 5тен 500 кГцке чейин болушу мүмкүн, жыштык канчалык жогору болсо, бет ошончолук тез ысыйт.
Электр булактары көбүнчө жүздөгөн киловатт электр энергиясын өндүрүүгө жөндөмдүү. Бирок, алакандын өлчөмүндөгү тетикти 10-15 секунданын ичинде ширетүү үчүн 1ден 5 киловаттка чейин гана керектелет. Салыштырмалуу, чоң тетиктер 50дөн 100 киловаттка чейин кубаттуулукту талап кылышы мүмкүн жана ширетүү үчүн 5 мүнөткө чейин убакыт талап кылынат.
«Жалпы эреже катары, кичинекей компоненттер азыраак кубаттуулукту колдонушат, бирок 100дөн 300 килогерцке чейинки жогорку жыштыктарды талап кылышат», - деди Бауш. «Ал эми чоңураак компоненттер көбүрөөк кубаттуулукту жана төмөнкү жыштыктарды, адатта 100 килогерцтен төмөн, талап кылат».
Көлөмүнө карабастан, металл тетиктерин бекитүүдөн мурун туура жайгаштыруу керек. Агып жаткан толтургуч металлдын капиллярдык аракетин камсыз кылуу үчүн негизги металлдардын ортосундагы аралыкты тыгыз кармоого көңүл буруу керек. Бул аралыкты камсыз кылуунун эң жакшы жолу - жамбаш, жамбаш жана жамбаш муундары.
Салттуу же өзүн-өзү бекитүүчү арматуралар кабыл алынат. Стандарттуу арматуралар дат баспас болоттон же керамикадан жасалган жана компоненттерге мүмкүн болушунча аз тийип турушу керек.
Өз ара бекитилген тигиштери, ийилген жерлери, оюктары же бычактары бар тетиктерди долбоорлоо менен, механикалык колдоонун кереги жок эле өзүн-өзү бекитүүгө жетишүүгө болот.
Андан кийин муундар май, май, дат, кабырчык жана кир сыяктуу булгоочу заттарды кетирүү үчүн зымырыт же эриткич менен тазаланат. Бул кадам эритилген толтургуч металлдын муундун жанаша беттери аркылуу өзүн тартып, капиллярдык аракетин ого бетер күчөтөт.
Тетиктер туура орнотулуп, тазалангандан кийин, оператор муунга бириктирүүчү кошулманы (адатта паста) сүйкөйт. Кошулма толтургуч металлдын, флюстун (кычкылдануунун алдын алуу үчүн) жана эригенге чейин металл менен флюсту бириктирип турган байланыштыргычтын аралашмасынан турат.
Ширетүүдө колдонулган толтургуч металлдар жана флюстар ширетүүдө колдонулгандарга караганда жогорку температурага туруштук бере тургандай кылып иштелип чыккан. Ширетүүдө колдонулган толтургуч металлдар кеминде 842 F температурада эрийт жана муздаганда бекем болот. Аларга алюминий-кремний, жез, жез-күмүш, жез, коло, алтын-күмүш, күмүш жана никель эритмелери кирет.
Андан кийин оператор ар кандай конструкцияларда келген индукциялык катушканы жайгаштырат. Спираль сымал катушкалар тегерек же сүйрү формада болуп, тетикти толугу менен курчап турат, ал эми айры (же кычкач) катушкалары муундун эки тарабында жайгашкан жана канал катушкалары тетикке илинет. Башка катушкаларга ички диаметр (ID), ID/сырткы диаметр (OD), куймак, ачык жана көп позициялуу катушкалар кирет.
Жогорку сапаттагы ширетүүчү туташуулар үчүн бирдей жылуулук абдан маанилүү. Бул үчүн оператор ар бир индукциялык катушка илмегинин ортосундагы вертикалдык аралык аз болушун жана бириктирүү аралыгы (катушканын ODден IDге чейинки аралыктын туурасы) бирдей бойдон калышын камсыз кылышы керек.
Андан кийин, оператор муундарды жылытуу процессин баштоо үчүн кубаттуулукту күйгүзөт. Бул ортоңку же жогорку жыштыктагы өзгөрмө токту кубат булагынан индукторго тез өткөрүп, анын айланасында өзгөрмө магнит талаасын түзүүгө мүмкүндүк берет.
Магнит талаасы муундун бетинде токту пайда кылат, ал толтургуч металлды эритүү үчүн жылуулукту пайда кылат, анын агып, металл бөлүктүн бетин нымдап, бекем байланышты пайда кылат. Көп позициялуу катушкаларды колдонуу менен бул процесс бир эле учурда бир нече бөлүктө аткарылышы мүмкүн.
Ар бир ширетилген тетикти акыркы жолу тазалоо жана текшерүү сунушталат. Тетиктерди кеминде 120 F чейин ысытылган суу менен жууганда, ширетүү учурунда пайда болгон флюс калдыктары жана ар кандай кабырчыктар жок кылынат. Толтургуч металл катып калгандан кийин, бирок чогултуу дагы эле ысык болгондо, тетик сууга чөмүлтүлүшү керек.
Тетикке жараша, минималдуу текшерүүдөн кийин бузбай турган жана бузуучу сыноо жүргүзүлүшү мүмкүн. NDT ыкмаларына визуалдык жана радиографиялык текшерүү, ошондой эле агып кетүүдөн коргоо жана коргоо сыноолору кирет. Кеңири таралган бузуучу сыноо ыкмаларына металлографиялык, сыйрылуучу, созулуучу, кесилүүчү, чарчатуучу, которуучу жана буралуучу сыноо кирет.
«Индукциялык ширетүү фонарь ыкмасына караганда көбүрөөк баштапкы капиталдык салымдарды талап кылат, бирок бул татыктуу, анткени сиз кошумча натыйжалуулукту жана көзөмөлдү аласыз», - деди Холланд. «Индукция менен, сизге жылуулук керек болгондо, сиз жөн гана басасыз. Эгер сизге жылуулук керек болбосо, сиз басасыз».
Eldec индукциялык ширетүү үчүн ар кандай конфигурацияларда жеткиликтүү болгон ECO LINE MF ортоңку жыштык линиясы сыяктуу кеңири ассортименттеги кубат булактарын чыгарат, ал ар бир колдонмого эң ылайыктуу ар кандай конфигурацияларда жеткиликтүү. Бул кубат булактары 5тен 150 кВтга чейинки кубаттуулукта жана 8ден 40 Гцке чейинки жыштыктарда бар. Бардык моделдер операторго 3 мүнөттүн ичинде 100% үзгүлтүксүз иштөө рейтингин кошумча 50% га жогорулатууга мүмкүндүк берген кубаттуулукту жогорулатуу функциясы менен жабдылышы мүмкүн. Башка негизги функцияларга пирометрдин температурасын көзөмөлдөө, температураны жазгыч жана изоляцияланган дарбазалуу биполярдык транзистордук кубат которгучу кирет. Бул керектелүүчү материалдар аз тейлөөнү талап кылат, тынч иштейт, кичинекей аянтка ээ жана жумушчу клетка контроллерлору менен оңой интеграцияланат.
Бир нече тармактардагы өндүрүүчүлөр тетиктерди чогултуу үчүн индукциялык ширетүүнү барган сайын көбүрөөк колдонуп жатышат. Бауш автомобиль, аэрокосмос, медициналык жабдууларды жана тоо-кен жабдууларын өндүрүүчүлөрдү Ambrell индукциялык ширетүүчү жабдууларынын эң ири колдонуучулары катары белгилейт.
«Автомобиль өнөр жайында индукциялык ширетүүчү алюминий компоненттеринин саны салмакты азайтуу демилгелерине байланыштуу көбөйүүдө», - деп белгилейт Бауш. «Аэрокосмос тармагында никель жана башка эскирүүчү төшөмөлөрдүн түрлөрү көбүнчө реактивдүү бычактарга ширетилет. Эки тармак тең ар кандай болот түтүктөрдүн фитингдерин индукциялык ширетүүчү менен жабдышат».
Ambrell компаниясынын алты EasyHeat системасынын баары 150дөн 400 кГцке чейинки жыштык диапазонуна ээ жана ар кандай геометриялык кичинекей бөлүктөрүн индукциялык ширетүү үчүн идеалдуу. Компакттуулар (0112 жана 0224) 25 ватт чечилишинде кубаттуулукту башкарууну сунуштайт; LI сериясындагы моделдер (3542, 5060, 7590, 8310) 50 ватт чечилишинде башкарууну сунуштайт.
Эки серияда тең кубат булагынан 10 футка чейинки аралыкта алынуучу жумушчу баш бар. Системанын алдыңкы панелинин башкаруу элементтери программаланат, бул акыркы колдонуучуга ар бири беш убакыт жана кубат баскычы менен төрт башка жылытуу профилине чейин аныктоого мүмкүндүк берет. Алыстан кубат башкаруусу контакттык же аналогдук киргизүү, же кошумча сериялык маалымат порту үчүн жеткиликтүү.
«Индукциялык ширетүүнүн негизги кардарлары – курамында көмүртек же темирдин жогорку пайызын камтыган чоң массалык тетиктерди өндүрүүчүлөр», – деп түшүндүрөт Рич Кукелж, Fusion бизнесин өнүктүрүү боюнча менеджер. «Бул компаниялардын айрымдары автомобиль жана аэрокосмос тармактарына кызмат көрсөтсө, башкалары тапанчаларды, кесүүчү шаймандардын жыйындыларын, сантехникалык крандарды жана дренаждарды же электр бөлүштүрүүчү блокторду жана сактагычтарды чыгарышат».
Fusion саатына 100дөн 1000ге чейин тетиктерди индукциялык ширетүүгө жөндөмдүү атайын айланма системаларды сатат. Кукелждин айтымында, бир гана типтеги тетиктер же белгилүү бир сериядагы тетиктер үчүн жогорку өндүрүмдүүлүккө жетишүүгө болот. Бул тетиктердин өлчөмү 2ден 14 чарчы дюймга чейин.
«Ар бир системада Stelron Components Inc. компаниясынын 8, 10 же 12 жумушчу станциясы бар индексатору бар», - деп түшүндүрөт Кукелж. «Айрым жумушчу станциялар ширетүү үчүн колдонулат, ал эми башкалары текшерүү, көрүү камераларын же лазердик өлчөө жабдууларын колдонуу же жогорку сапаттагы ширетүү муундарын камсыз кылуу үчүн тартуу сыноолорун жүргүзүү үчүн колдонулат».
Холланддын айтымында, өндүрүүчүлөр Eldecтин стандарттуу ECO LINE кубат булактарын ар кандай индукциялык ширетүү колдонмолору, мисалы, кичирейтүүчү роторлор жана валдар же мотор корпустарын бириктирүү үчүн колдонушат. Жакында эле бул генератордун 100 кВт модели гидроэлектрдик дамба генераторлору үчүн жез чынжыр шакекчелерин жез кран туташтыргычтарына ширетүүнү камтыган ири тетиктерди колдонууда колдонулган.
Eldec ошондой эле заводдун ичинде 10дон 25 кГцке чейинки жыштык диапазонунда оңой жылдырылуучу көчмө MiniMICO кубат булактарын чыгарат. Эки жыл мурун, автомобиль жылуулук алмаштыргыч түтүкчөлөрүн өндүрүүчү ар бир түтүккө чыканактарды кайра индукциялык ширетүү үчүн MiniMICO колдонгон. Бардык ширетүү иштерин бир адам жасаган жана ар бир түтүктү чогултууга 30 секунддан аз убакыт кеткен.
Жим ASSEMBLY компаниясында 30 жылдан ашык редактордук тажрыйбасы бар улук редактор. ASSEMBLYге кошулганга чейин Камилло башкы инженер, Жабдууларды инженериялоо журналы ассоциациясынын жана Миллинг журналынын редактору болгон. Жим ДеПол университетинен англис тили боюнча даражага ээ.
Тандалган жеткирүүчүгө сунуш суроо-талабын (RFP) жөнөтүңүз жана муктаждыктарыңызды кеңири баяндаган баскычты басыңыз
Бардык типтеги чогултуу технологияларынын, машиналардын жана системалардын жеткирүүчүлөрүн, кызмат көрсөтүүчүлөрдү жана соода уюмдарын табуу үчүн биздин сатып алуучулар үчүн колдонмону карап чыгыңыз.
Lean Six Sigma ондогон жылдар бою үзгүлтүксүз өркүндөтүү аракеттерин жүргүзүп келген, бирок анын кемчиликтери айкын болуп калды. Маалыматтарды чогултуу көп эмгекти талап кылат жана кичинекей үлгүлөрдү гана камтый алат. Маалыматтарды эми узак убакыт бою жана бир нече жерлерде эски кол менен иштетүү ыкмаларынын баасынан бир аз арзан баада чогултууга болот.
Роботтор мурдагыдан да арзан жана колдонууга оңой. Бул технология чакан жана орто өндүрүүчүлөр үчүн да оңой жеткиликтүү. Американын төрт алдыңкы робототехника жеткирүүчүсүнүн: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America жана Universal Robots компаниясынын жетекчилеринин катышуусундагы бул эксклюзивдүү панелдик талкууну угуңуз.