Brazing Alwminiwm Sefydlu gyda Chymorth Cyfrifiadur

Brazing Alwminiwm Sefydlu gyda Chymorth Cyfrifiadur

Brazing alwminiwm sefydlu yn dod yn fwy a mwy cyffredin mewn diwydiant. Enghraifft nodweddiadol yw brazing pibellau i gorff cyfnewidydd gwres modurol. Mae'r coil gwresogi ymsefydlu mae un nad yw'n amgylchynu un a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer y math hwn o broses, y gellir cyfeirio ati fel arddull “Bedol-wallt”. Ar gyfer y coiliau hyn, mae'r maes magnetig a'r dosbarthiad cerrynt eddy sy'n deillio o hyn yn gynhenid ​​3-D eu natur. Yn y cymwysiadau hyn, mae problemau gydag ansawdd ar y cyd a chysondeb y canlyniadau o ran i ran. I ddatrys un broblem o'r fath ar gyfer gwneuthurwr modurol mawr, defnyddiwyd rhaglen efelychu cyfrifiadurol Flux3D ar gyfer yr astudiaeth broses a'r optimeiddio. Roedd optimeiddio yn cynnwys newid y coil sefydlu a chyfluniad rheolydd fflwcs magnetig. Mae coiliau sefydlu newydd, sydd wedi'u dilysu'n arbrofol mewn labordy, yn cynhyrchu rhannau ag uniadau o ansawdd uwch mewn sawl safle cynhyrchu.

Mae angen sawl cyfnewidydd gwres gwahanol ar bob car (creiddiau gwresogydd, anweddyddion, cyddwysyddion, rheiddiaduron, ac ati) ar gyfer oeri powertrain, aerdymheru, oeri olew, ac ati. Mae'r mwyafrif helaeth o'r cyfnewidwyr gwres ceir teithwyr heddiw wedi'u gwneud o aloion alwminiwm neu alwminiwm. Hyd yn oed os defnyddir yr un injan ar gyfer sawl model ceir, gall y cysylltiadau amrywio oherwydd gwahanol gynlluniau o dan y cwfl. Am y rheswm hwn, mae'n arfer safonol i wneuthurwyr rhannau wneud sawl corff cyfnewid gwres sylfaenol ac yna atodi gwahanol gysylltwyr mewn gweithrediad eilaidd.

Mae cyrff cyfnewidwyr gwres fel arfer yn cynnwys esgyll alwminiwm, tiwbiau a phenawdau wedi'u bragu gyda'i gilydd mewn ffwrnais. Ar ôl presyddu, mae cyfnewidwyr gwres yn cael eu haddasu ar gyfer y model car a roddir trwy atodi naill ai tanciau neilon neu bibellau alwminiwm gwahanol fel arfer gyda blociau cysylltu. Mae'r pibellau hyn ynghlwm naill ai trwy weldio MIG, fflamio neu bresyddu ymsefydlu. Yn achos pres, mae angen rheolaeth tymheredd manwl gywir oherwydd y gwahaniaeth bach yn y tymereddau toddi a bresyddu ar gyfer alwminiwm (20-50 C yn dibynnu ar aloi, metel llenwi ac awyrgylch), dargludedd thermol uchel alwminiwm a phellter byr i arall cymalau wedi'u brazed mewn llawdriniaeth flaenorol.

Gwresogi cynefino yn ddull cyffredin ar gyfer presio pibellau amrywiol i benawdau cyfnewidwyr gwres. Mae Ffigur 1 yn ddarlun o presyddu cynefino sefydlu ar gyfer presio pibell i diwb ar bennawd cyfnewidydd gwres. Oherwydd y gofynion ar gyfer gwresogi manwl gywir, rhaid i wyneb y coil sefydlu fod yn agos at y cymal i gael ei bresio. Felly ni ellir defnyddio coil silindrog syml, oherwydd ni ellid tynnu'r rhan ar ôl i'r cymal gael ei bresio.

Defnyddir dwy brif arddull coil ymsefydlu ar gyfer presio'r cymalau hyn: anwythyddion arddull “clamshell” a “pedol-hairpin”. Mae anwythyddion “Clamshell” yn debyg i anwythyddion silindrog, ond maen nhw'n agor i ganiatáu tynnu rhan. Mae anwythyddion “pedol pedol” yn cael eu siapio fel pedol ar gyfer llwytho'r rhan ac yn eu hanfod maent yn ddwy coil hairpin ar ochrau arall y cymal.

Mantais defnyddio inductor “Clamshell” yw bod y gwres yn fwy unffurf o ran cylchedd ac yn gymharol hawdd ei ragweld. Anfantais inductor “Clamshell” yw bod y system fecanyddol sy'n ofynnol yn fwy cymhleth a bod y cysylltiadau cerrynt uchel yn gymharol annibynadwy.

Mae anwythyddion “pedol pedol” yn cynhyrchu patrymau gwres 3-D mwy cymhleth na “Clamshells”. Mantais inductor arddull “Bedol-hairpin” yw bod y rhan-drin yn cael ei symleiddio.

Induction Aluminium Brazing

Mae efelychiad cyfrifiadurol yn gwneud y gorau o bresyddu

Roedd gwneuthurwr cyfnewidydd gwres mawr yn cael problemau ansawdd gyda phresio'r cymal a ddangosir yn Ffig. 1 gan ddefnyddio inductor arddull hairpin-hairpin. Roedd y cymal pres yn dda ar gyfer mwyafrif y rhannau, ond byddai'r gwres yn hollol wahanol i rai rhannau, gan arwain at ddiffyg dyfnder ar y cyd, cymalau oer a metel llenwi yn rhedeg i fyny wal y bibell oherwydd gorboethi lleol. Hyd yn oed wrth brofi pob cyfnewidydd gwres am ollyngiadau, roedd rhai rhannau yn dal i ollwng yn y gwasanaeth hwn ar y cyd. Cafodd Center for Induction Technology Inc. gontract i ddadansoddi a datrys y broblem.

Mae gan y cyflenwad pŵer a ddefnyddir ar gyfer y swydd amledd amrywiol o 10 i 25 kHz a phŵer graddedig o 60 kW. Yn y broses bresyddu, mae gweithredwr yn gosod cylch metel llenwi ar ben y bibell ac yn mewnosod y bibell y tu mewn i'r tiwb. Rhoddir cyfnewidydd gwres ar rig arbennig a'i symud y tu mewn i'r inductor pedol.

Mae'r ardal bresyddu gyfan wedi'i rhagddodi. Yr amledd a ddefnyddir i gynhesu'r rhan yn nodweddiadol yw 12 i 15 kHz, ac mae'r amser gwresogi oddeutu 20 eiliad. Mae'r lefel pŵer wedi'i raglennu gyda gostyngiad llinellol ar ddiwedd y cylch gwresogi. Mae pyromedr optegol yn diffodd y pŵer pan fydd y tymheredd ar ochr gefn y cymal yn cyrraedd gwerth rhagosodedig.

Mae yna lawer o ffactorau a all achosi'r anghysondeb yr oedd y gwneuthurwr yn ei brofi, megis amrywiad mewn cydrannau (dimensiynau a safle) a chysylltiad trydanol a thermol ansefydlog ac amrywiol (ymhen amser) rhwng y tiwb, y bibell, y cylch llenwi, ac ati. Rhai ffenomenau. yn gynhenid ​​ansefydlog, a gall amrywiadau bach o'r ffactorau hyn achosi dynameg prosesau gwahanol. Er enghraifft, gall y fodrwy fetel llenwi agored ymlacio yn rhannol o dan y grymoedd electromagnetig, a gall pen rhydd y fodrwy gael ei sugno yn ôl gan rymoedd capilari neu aros heb ei doddi. Mae'n anodd lleihau neu ddileu'r ffactorau sŵn, ac roedd yr ateb i'r broblem yn gofyn am gynyddu cadernid y broses gyfan. Mae efelychu cyfrifiaduron yn offeryn effeithiol i ddadansoddi a gwneud y gorau o'r broses.

Yn ystod y gwerthusiad o'r broses bresyddu, arsylwyd grymoedd electrodynamig cryf. Ar hyn o bryd mae'r pŵer yn cael ei droi ymlaen, mae'n amlwg bod y coil pedol yn ehangu oherwydd bod grym electrodynamig yn cael ei gymhwyso'n sydyn. Felly, gwnaed yr inductor yn gryfach yn fecanyddol, gan gynnwys ymgorffori plât gwydr ffibr (G10) ychwanegol yn cysylltu gwreiddiau dwy coil hairpin. Yr arddangosiad arall o rymoedd electrodynamig oedd yn bresennol oedd symud metel llenwi tawdd i ffwrdd o'r ardaloedd yn agos at droadau copr lle mae'r maes magnetig yn gryfach. Mewn proses arferol, mae metel llenwi yn dosbarthu'n unffurf o amgylch y cymal oherwydd grymoedd capilari a disgyrchiant mewn cyferbyniad â phroses annormal lle gall metel llenwi redeg allan o'r cymal neu symud i fyny ar hyd wyneb y bibell.

Gan fod bresyddu alwminiwm ymsefydlu yn broses gymhleth iawn, nid yw'n ymarferol disgwyl efelychiad cywir o'r gadwyn gyfan o ffenomenau wedi'u cyplysu â'i gilydd (electromagnetig, thermol, mecanyddol, hydrodynamig a metelegol). Y broses bwysicaf y gellir ei rheoli yw cynhyrchu ffynonellau gwres electromagnetig, a ddadansoddwyd gan ddefnyddio'r rhaglen Flux 3D. Oherwydd natur gymhleth y broses bresyddu ymsefydlu, defnyddiwyd cyfuniad o efelychu cyfrifiaduron ac arbrofion ar gyfer dylunio ac optimeiddio prosesau.

 

Induction_Aluminum_Brazing gyda Computer_Assisted