Kważi kull proċess ta' assemblaġġ jista' jitwettaq b'diversi modi. L-għażla li manifattur jew integratur jagħżel għall-aħjar riżultati ġeneralment tkun waħda li tqabbel teknoloġija ppruvata ma' applikazzjoni speċifika.
L-ibbrejżjar huwa proċess bħal dan. L-ibbrejżjar huwa proċess ta' twaħħil tal-metall fejn żewġ partijiet tal-metall jew aktar jingħaqdu billi jdub metall tal-mili u jiċċirkola fil-ġonta. Il-metall tal-mili għandu punt tat-tidwib aktar baxx mill-partijiet tal-metall biswit xulxin.
Is-sħana għall-ibbrejżjar tista' tiġi pprovduta minn torċi, fran jew kolji tal-induzzjoni. Waqt l-ibbrejżjar tal-induzzjoni, kolja tal-induzzjoni toħloq kamp manjetiku li jsaħħan is-sottostrat biex idub il-metall tal-mili. L-ibbrejżjar tal-induzzjoni qed juri li huwa l-aħjar għażla għal numru dejjem jikber ta' applikazzjonijiet ta' assemblaġġ.
“L-ibbrejżjar bl-induzzjoni huwa ħafna aktar sikur mill-ibbrejżjar bit-torċa, aktar mgħaġġel mill-ibbrejżjar bil-forn, u aktar ripetibbli mit-tnejn,” qal Steve Anderson, maniġer tax-xjenza fuq il-post u tat-test f’Fusion Inc., integratur ta’ 88 sena f’Willoughby, Ohio Said, jispeċjalizza f’varjetà ta’ metodi ta’ assemblaġġ, inkluż l-ibbrejżjar. “Barra minn hekk, l-ibbrejżjar bl-induzzjoni huwa aktar faċli. Meta mqabbel maż-żewġ metodi l-oħra, kull ma għandek bżonn hija l-elettriku standard.”
Ftit snin ilu, Fusion żviluppat magna kompletament awtomatika b'sitt stazzjonijiet għall-immuntar ta' 10 burrs tal-karbur għax-xogħol tal-metall u l-manifattura tal-għodda. Il-burrs isiru billi jitwaħħlu blanks ċilindriċi u koniċi tal-karbur tat-tungstenu ma' zokk tal-azzar. Ir-rata ta' produzzjoni hija ta' 250 parti fis-siegħa, u t-trej separat tal-partijiet jista' jżomm 144 blank u detenturi tal-għodda.
“Robot SCARA b'erba' assi jieħu manku mit-trej, jippreżentah lid-dispenser tal-pejst tal-istann, u jgħabbih fil-gripper nest,” jispjega Anderson. “Ir-robot imbagħad jieħu biċċa vojta mit-trej u jqiegħdha fit-tarf tax-xkub li miegħu tkun imwaħħla. L-ibbrejżjar bl-induzzjoni jsir bl-użu ta' kolja elettrika li ddur vertikalment madwar iż-żewġ partijiet u ġġib il-metall tal-mili tal-fidda għal temperatura liquidus ta' 1,305 F. Wara li l-komponent tal-burr jiġi allinjat u mkessaħ, jiġi mbuttat 'il barra minn kanal ta' skarika u miġbur għal aktar ipproċessar.”
L-użu tal-ibbrejżjar bl-induzzjoni għall-assemblaġġ qed jiżdied, prinċipalment għax joħloq konnessjoni b'saħħitha bejn żewġ partijiet tal-metall u għax huwa effettiv ħafna biex jingħaqdu materjali differenti. It-tħassib ambjentali, it-teknoloġija mtejba, u l-applikazzjonijiet mhux tradizzjonali qed iġiegħlu wkoll lill-inġiniera tal-manifattura biex jagħtu ħarsa aktar mill-qrib lejn l-ibbrejżjar bl-induzzjoni.
L-ibbrejżjar bl-induzzjoni ilu jeżisti mill-1950ijiet, għalkemm il-kunċett tat-tisħin bl-induzzjoni (bl-użu tal-elettromanjetiżmu) ġie skopert aktar minn seklu qabel mix-xjenzat Brittaniku Michael Faraday. It-torċi tal-idejn kienu l-ewwel sors ta’ sħana għall-ibbrejżjar, segwiti mill-franijiet fis-snin 20. Matul it-Tieni Gwerra Dinjija, metodi bbażati fuq il-fran intużaw ta’ spiss biex jimmanifatturaw kwantitajiet kbar ta’ partijiet tal-metall b’xogħol u spejjeż minimi.
Id-domanda tal-konsumatur għall-arja kondizzjonata fis-snin sittin u sebgħin ħolqot applikazzjonijiet ġodda għall-ibbrejżjar bl-induzzjoni. Fil-fatt, l-ibbrejżjar bil-massa tal-aluminju fl-aħħar tas-snin sebgħin irriżulta f'ħafna mill-komponenti li jinsabu fis-sistemi tal-arja kondizzjonata tal-karozzi tal-lum.
“B’differenza mill-ibbrejżjar bit-torċa, l-ibbrejżjar bl-induzzjoni ma jużax kuntatt u jimminimizza r-riskju ta’ sħana żejda,” jinnota Rick Bausch, maniġer tal-bejgħ għal Ambrell Corp., inTEST.temperature.”
Skont Greg Holland, maniġer tal-bejgħ u l-operazzjonijiet f'eldec LLC, sistema standard ta' brazing bl-induzzjoni tikkonsisti fi tliet komponenti. Dawn huma l-provvista tal-enerġija, ir-ras tax-xogħol bil-kolja tal-induzzjoni u l-apparat li jkessaħ jew is-sistema tat-tkessiħ.
Il-provvista tal-enerġija hija konnessa mar-ras tax-xogħol u l-kolji huma ddisinjati apposta biex joqogħdu madwar il-ġonta. L-indutturi jistgħu jkunu magħmula minn vireg solidi, kejbils flessibbli, billetti maħduma bil-magni, jew stampati 3D minn ligi tar-ram trab. Normalment, madankollu, ikun magħmul minn tubi tar-ram vojta minn ġewwa, li minnhom jgħaddi l-ilma għal diversi raġunijiet. Waħda hija li żżomm il-kolja friska billi tikkontrobatti s-sħana riflessa mill-partijiet matul il-proċess tal-ibbrejżjar. L-ilma li jiċċirkola jipprevjeni wkoll l-akkumulazzjoni tas-sħana fil-kolji minħabba l-preżenza frekwenti ta' kurrent alternanti u t-trasferiment tas-sħana ineffiċjenti li jirriżulta.
“Xi kultant konċentratur tal-fluss jitqiegħed fuq il-kolja biex isaħħaħ il-kamp manjetiku f'punt wieħed jew aktar fil-junction,” jispjega Holland. “Konċentraturi bħal dawn jistgħu jkunu tat-tip laminat, li jikkonsistu minn azzar elettriku rqiq imqiegħed f'munzelli flimkien, jew tubi ferromanjetiċi li fihom materjal ferromanjetiku fi trab u bonds dielettriċi kkompressati taħt pressjoni għolja. Uża jew wieħed minnhom. Il-benefiċċju tal-konċentratur huwa li jnaqqas il-ħin taċ-ċiklu billi jġib aktar enerġija f'żoni speċifiċi tal-junction aktar malajr, filwaqt li jżomm żoni oħra aktar friski.”
Qabel ma jpoġġi l-partijiet tal-metall għall-ibbrejżjar bl-induzzjoni, l-operatur jeħtieġ li jistabbilixxi sew il-frekwenza u l-livelli tal-qawwa tas-sistema. Il-frekwenza tista' tvarja minn 5 sa 500 kHz, iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar malajr jisħon il-wiċċ.
Il-provvisti tal-enerġija spiss ikunu kapaċi jipproduċu mijiet ta' kilowatts ta' elettriku. Madankollu, l-ibbrejżjar ta' parti daqs il-pala ta' id f'10 sa 15-il sekonda jeħtieġ biss minn 1 sa 5 kilowatts. B'paragun, partijiet kbar jistgħu jeħtieġu minn 50 sa 100 kilowatts ta' enerġija u jieħdu sa 5 minuti biex jiġu ibbrejżjati.
“Bħala regola ġenerali, komponenti iżgħar jużaw inqas enerġija, iżda jeħtieġu frekwenzi ogħla, bħal 100 sa 300 kilohertz,” qal Bausch. “B’kuntrast, komponenti akbar jeħtieġu aktar enerġija u frekwenzi aktar baxxi, tipikament taħt il-100 kilohertz.”
Irrispettivament mid-daqs tagħhom, il-partijiet tal-metall jeħtieġ li jitqiegħdu b'mod korrett qabel ma jitwaħħlu. Għandha tingħata attenzjoni biex tinżamm vojt strett bejn il-metalli bażi biex tippermetti azzjoni kapillari xierqa mill-metall tal-mili li jiċċirkola. Il-ġonot butt, lap u butt lap huma l-aħjar mod biex tiġi żgurata din id-distanza.
Apparati tradizzjonali jew li jiffissaw lilhom infushom huma aċċettabbli. L-attrezzaturi standard għandhom ikunu magħmula minn materjali inqas konduttivi bħall-istainless steel jew iċ-ċeramika, u jmissu l-komponenti kemm jista' jkun ftit.
Billi jiġu ddisinjati partijiet b'ħjatat li jissakkru ma' xulxin, swaging, depressjonijiet jew knurls, l-awto-fissazzjoni tista' tinkiseb mingħajr il-ħtieġa għal appoġġ mekkaniku.
Il-ġonot imbagħad jitnaddfu b'żmerill jew solvent biex jitneħħew kontaminanti bħaż-żejt, il-grass, is-sadid, il-qoxra u l-ħmieġ. Dan il-pass isaħħaħ aktar l-azzjoni kapillari tal-metall tal-mili mdewweb li jiġbed lilu nnifsu mill-uċuħ biswit il-ġonta.
Wara li l-partijiet ikunu mqiegħda u mnaddfa kif suppost, l-operatur japplika kompost tal-ġonot (ġeneralment pejst) fuq il-ġonta. Il-kompost huwa taħlita ta' metall tal-mili, fluss (biex jipprevjeni l-ossidazzjoni) u sustanza li tgħaqqad li żżomm il-metall u l-fluss flimkien qabel ma jdub.
Il-metalli tal-mili u l-flussi użati fl-ibbrejżjar huma fformulati biex jifilħu temperaturi ogħla minn dawk użati fl-issaldjar. Il-metalli tal-mili użati għall-ibbrejżjar idubu f'temperaturi ta' mill-inqas 842 F u huma aktar b'saħħithom meta mkessħin. Dawn jinkludu ligi tal-aluminju-silikon, ram, ram-fidda, ram isfar, bronż, deheb-fidda, fidda, u nikil.
L-operatur imbagħad ipoġġi l-kolja tal-induzzjoni, li tiġi f'varjetà ta' disinji. Il-kolji spirali huma ċirkolari jew ovali fil-forma u jdawru kompletament il-parti, filwaqt li l-kolji tal-furketta (jew pincer) jinsabu fuq kull naħa tal-ġonta u l-kolji tal-kanali jitwaħħlu mal-parti. Kolji oħra jinkludu Dijametru Intern (ID), ID/Dijametru ta' Barra (OD), Pancake, Miftuħ, u Multi-Pożizzjoni.
Sħana uniformi hija essenzjali għal konnessjonijiet ibbrejżjati ta' kwalità għolja. Biex jagħmel dan, l-operatur jeħtieġ li jiżgura li d-distanza vertikali bejn kull linja tal-kolja ta' induzzjoni tkun żgħira u li d-distanza tal-akkoppjar (il-wisa' tad-distakk mill-OD tal-kolja sal-ID) tibqa' uniformi.
Imbagħad, l-operatur jixgħel il-kurrent biex jibda l-proċess tat-tisħin tal-ġonta. Dan jinvolvi t-trasferiment rapidu ta' kurrent alternanti ta' frekwenza intermedja jew għolja minn sors ta' enerġija għal induttur biex joħloq kamp manjetiku alternanti madwaru.
Il-kamp manjetiku jikkaġuna kurrent fuq il-wiċċ tal-ġonta, li jiġġenera sħana biex idub il-metall tal-mili, u b'hekk jippermettilu jiċċirkola u jixxarrab il-wiċċ tal-parti tal-metall, u joħloq rabta b'saħħitha. Bl-użu ta' kojls b'ħafna pożizzjonijiet, dan il-proċess jista' jitwettaq fuq diversi partijiet simultanjament.
Huwa rakkomandat tindif u spezzjoni finali ta' kull komponent ibbrejżjat. Il-ħasil tal-partijiet b'ilma msaħħan sa mill-inqas 120 F ineħħi r-residwi tal-fluss u kwalunkwe skala ffurmata waqt l-ibbrejżjar. Il-parti għandha tkun mgħaddsa fl-ilma wara li l-metall tal-mili jkun issolidifikat iżda l-assemblaġġ ikun għadu sħun.
Skont il-parti, spezzjoni minima tista' tiġi segwita minn ittestjar mhux distruttiv u distruttiv. Il-metodi NDT jinkludu spezzjoni viżwali u radjografika, kif ukoll ittestjar kontra t-tnixxija u l-prova. Metodi komuni ta' ittestjar distruttiv huma ittestjar metallografiku, tat-tqaxxir, tat-tensjoni, tal-shear, tal-għeja, tat-trasferiment u tat-torsjoni.
“L-ibbrejżjar bl-induzzjoni jeħtieġ investiment kapitali akbar minn qabel mill-metodu tat-torċa, iżda jiswa għax ikollok aktar effiċjenza u kontroll,” qal Holland. “Bl-induzzjoni, meta jkollok bżonn is-sħana, sempliċement tagħfas. Meta ma jkollokx bżonnha, tagħfas.”
Eldec timmanifattura firxa wiesgħa ta' sorsi ta' enerġija għall-ibbrejżjar bl-induzzjoni, bħal-linja ta' frekwenza intermedja ECO LINE MF, li hija disponibbli f'diversi konfigurazzjonijiet biex taqbel l-aħjar ma' kull applikazzjoni. Dawn il-provvisti tal-enerġija huma disponibbli fi klassifikazzjonijiet ta' enerġija li jvarjaw minn 5 sa 150 kW u frekwenzi minn 8 sa 40 Hz. Il-mudelli kollha jistgħu jkunu mgħammra b'karatteristika ta' spinta tal-enerġija li tippermetti lill-operatur iżid il-klassifikazzjoni ta' dazju kontinwu ta' 100% b'50% addizzjonali fi żmien 3 minuti. Karatteristiċi ewlenin oħra jinkludu kontroll tat-temperatura tal-pirometru, reġistratur tat-temperatura u swiċċ tal-enerġija tat-transistor bipolari tal-bieb iżolat. Dawn il-konsumabbli jeħtieġu ftit manutenzjoni, joperaw kwiet, għandhom impronta żgħira, u huma integrati faċilment mal-kontrolluri taċ-ċelloli tax-xogħol.
Il-manifatturi f'diversi industriji qed jużaw dejjem aktar l-ibbrejżjar bl-induzzjoni biex jiġbru l-partijiet. Bausch jindika l-manifatturi tal-karozzi, tal-ajruspazju, tat-tagħmir mediku u tal-minjieri bħala l-akbar utenti tat-tagħmir tal-ibbrejżjar bl-induzzjoni Ambrell.
“L-għadd ta’ komponenti tal-aluminju ssaldjati bl-induzzjoni fl-industrija tal-karozzi qed ikompli jiżdied minħabba inizjattivi għat-tnaqqis tal-piż,” jirrimarka Bausch. “Fis-settur aerospazjali, in-nikil u tipi oħra ta’ pads tal-użu spiss jiġu ssaldjati ma’ xfafar tal-ġett. Iż-żewġ industriji jissaldjaw ukoll bl-induzzjoni diversi fittings tal-pajpijiet tal-azzar.”
Is-sitt sistemi EasyHeat ta' Ambrell kollha għandhom firxa ta' frekwenza ta' 150 sa 400 kHz u huma ideali għall-ibbrejżjar bl-induzzjoni ta' partijiet żgħar ta' diversi ġeometriji. Il-mudelli kompatti (0112 u 0224) joffru kontroll tal-qawwa b'riżoluzzjoni ta' 25 watt; il-mudelli fis-serje LI (3542, 5060, 7590, 8310) joffru kontroll b'riżoluzzjoni ta' 50 watt.
Iż-żewġ serje għandhom ras tax-xogħol li tista' titneħħa sa 10 piedi mis-sors tal-enerġija. Il-kontrolli tal-pannell ta' quddiem tas-sistema huma programmabbli, li jippermettu lill-utent aħħari jiddefinixxi sa erba' profili ta' tisħin differenti, kull wieħed b'sa ħames passi ta' ħin u qawwa. Kontroll tal-qawwa mill-bogħod huwa disponibbli għal kuntatt jew input analogu, jew port tad-dejta serjali fakultattiv.
“Il-klijenti ewlenin tagħna għall-ibbrejżjar bl-induzzjoni huma manifatturi ta’ partijiet li fihom xi karbonju, jew partijiet ta’ massa kbira li fihom perċentwal għoli ta’ ħadid,” jispjega Rich Cukelj, Maniġer tal-Iżvilupp tan-Negozju tal-Fużjoni. “Uħud minn dawn il-kumpaniji jservu l-industriji tal-karozzi u tal-ajruspazju, filwaqt li oħrajn jagħmlu pistoli, assemblaġġi ta’ għodod tat-tqattigħ, viti u drejns tal-plumbing, jew blokki u fjusis tad-distribuzzjoni tal-enerġija.”
Fusion tbigħ sistemi rotatorji apposta li jistgħu jissaldjaw bl-induzzjoni minn 100 sa 1,000 parti fis-siegħa. Skont Cukelj, rendimenti ogħla huma possibbli għal tip wieħed ta’ parti jew għal serje speċifika ta’ partijiet. Dawn il-partijiet ivarjaw fid-daqs minn 2 sa 14-il pulzier kwadru.
“Kull sistema fiha indiċi minn Stelron Components Inc. bi 8, 10 jew 12-il stazzjoni tax-xogħol,” jispjega Cukelj. “Xi stazzjonijiet tax-xogħol jintużaw għall-ibbrejżjar, filwaqt li oħrajn jintużaw għall-ispezzjoni, bl-użu ta’ kameras tal-viżjoni jew tagħmir tal-kejl bil-lejżer, jew għat-twettiq ta’ testijiet tal-ġbid biex jiżguraw ġonot ibbrejżjati ta’ kwalità għolja.”
Il-manifatturi jużaw il-provvisti tal-enerġija standard ECO LINE ta' eldec għal varjetà ta' applikazzjonijiet ta' brazing ta' induzzjoni, bħal rotors u xaftijiet li jinxtorbu, jew it-twaħħil ta' housings tal-muturi, qal Holland. Aktar reċentement, mudell ta' 100 kW ta' dan il-ġeneratur intuża f'applikazzjoni ta' partijiet kbar li kienet tinvolvi l-brazing ta' ċrieki taċ-ċirkwit tar-ram ma' konnessjonijiet tal-vit tar-ram għal ġeneraturi ta' digi idroelettriċi.
Eldec timmanifattura wkoll provvisti tal-enerġija MiniMICO portabbli li jistgħu jiġu mċaqalqa faċilment madwar il-fabbrika b'firxa ta' frekwenza ta' 10 sa 25 kHz. Sentejn ilu, manifattur ta' tubi ta' skambjatur tas-sħana tal-karozzi uża MiniMICO biex jissaldja bl-induzzjoni l-minkbejn tar-ritorn ma' kull tubu. Persuna waħda għamlet l-issaldatura kollha, u ħadet inqas minn 30 sekonda biex tiġbor kull tubu.
Jim huwa editur anzjan f'ASSEMBLY b'aktar minn 30 sena esperjenza editorjali. Qabel ma ngħaqad ma' ASSEMBLY, Camillo kien Inġinier PM, editur tal-Association for Equipment Engineering Journal u l-Milling Journal. Jim għandu lawrja fl-Ingliż mid-DePaul University.
Ibgħat Talba għal Proposta (RFP) lil bejjiegħ tal-għażla tiegħek u kklikkja buttuna li tiddettalja l-bżonnijiet tiegħek
Fittex fil-gwida tax-xerrej tagħna biex issib fornituri ta’ kull tip ta’ teknoloġija ta’ assemblaġġ, magni u sistemi, fornituri ta’ servizzi u organizzazzjonijiet kummerċjali.
Lean Six Sigma ilha tmexxi sforzi ta’ titjib kontinwu għal għexieren ta’ snin, iżda n-nuqqasijiet tagħha saru apparenti. Il-ġbir tad-dejta jirrikjedi ħafna xogħol u jista’ jaqbad biss kampjuni żgħar. Id-dejta issa tista’ tinġabar fuq perjodi twal ta’ żmien u f’diversi postijiet bi frazzjoni tal-ispiża tal-metodi manwali eqdem.
Ir-robots huma orħos u aktar faċli biex jintużaw minn qatt qabel. Din it-teknoloġija hija disponibbli faċilment anke għal manifatturi żgħar u medji. Isma' din id-diskussjoni esklussiva tal-panel li tinkludi eżekuttivi minn erba' mill-aqwa fornituri tar-robotika tal-Amerika: ATI Industrial Automation, Epson Robots, FANUC America, u Universal Robots.