Induksi Brazing Aluminium Kanthi Bantuan Komputer

Induksi Brazing Aluminium Kanthi Bantuan Komputer

Brasil aluminium induksi dadi saya umum ing industri. Conto khas yaiku nggawe macem-macem pipa menyang awak penukar panas otomotif. Ing induksi pemanas induksi digunakake kanggo jinis proses iki yaiku non-encircling, sing bisa diarani gaya "Horseshoe-hairpin". Kanggo koil kasebut, medan magnet lan distribusi arus eddy sing asile asipat 3-D sipate. Ing aplikasi kasebut, ana masalah kualitas gabungan lan konsistensi asil saka bagean liyane. Kanggo ngrampungake salah sawijining masalah kanggo pabrikan otomotif sing gedhe, program simulasi komputer Flux3D digunakake kanggo sinau proses lan ngoptimalake. Optimisasi kalebu ngganti koil induksi lan konfigurasi kontrol fluks magnetik. Koil induksi anyar, sing wis divalidasi sacara eksperimen ing laboratorium, ngasilake bagean kanthi sendi kualitas sing luwih dhuwur ing sawetara situs produksi.

Saben mobil mbutuhake sawetara penukar panas sing beda (intine heater, evaporator, kondensor, radiator, lsp) kanggo pendinginan powertrain, AC, pendingin minyak, lan sapiturute. Umume wong-wong sing duwe pertukaran mobil panas saiki digawe saka campuran aluminium utawa aluminium. Sanajan mesin sing padha digunakake ing pirang-pirang model mobil, sambungan bisa beda-beda amarga tata letak sing beda ing sangisore tutup. Amarga iku, dadi praktik standar kanggo pabrikan kanggo nggawe sawetara awak penukar panas dhasar lan banjur masang konektor sing beda ing operasi sekunder.

Awak penukar panas biasane kalebu sirip aluminium, tabung lan header sing dipasang ing tungku. Sawise nggawe brazing, penukar panas disesuaikan karo model mobil sing diwenehake kanthi nempelake tank nilon utawa pipa aluminium sing umume beda karo blok sambungan. Pipa kasebut ditempelake kanthi welding MIG, nyalaan api utawa induksi. Ing kasus brasil, kontrol suhu sing pas banget dibutuhake amarga ana bedane sithik suhu leleh lan brazing kanggo aluminium (20-50 C gumantung karo paduan, logam lan atmosfer pengisi), konduktivitas termal sing dhuwur saka aluminium lan jarak sing cedhak karo liyane sendhi brazed ing operasi sadurunge.

Pemanasan induksi minangka cara umum kanggo nggawe macem-macem pipa kanggo header penukar panas. Gambar 1 gambar saka induksi brazing set-up kanggo nggawe pipa menyang tabung ing header penukar panas. Amarga syarat-syarat kanggo dadi panas sing pas, pasuryan kumparan induksi kudu cedhak karo sendhi sing bakal dikepang. Mula koil silinder sing sederhana ora bisa digunakake, amarga bageyan kasebut ora bisa dicopot sawise gabungan dikencengi.

Ana rong gaya kumparan induksi utama sing digunakake kanggo nggawe sendi iki: induktor gaya "clamshell" lan "tapal kuda". Induktor "clamshell" padha karo induktor silinder, nanging mbukak kanggo ngidini ngilangi bagean. Induktor "tapal jaran-jepit" bentuk kaya tapal kuda kanggo ngemot bagean lan intine loro gulungan rambut ing sisih ngelawan saka sendi.

Kauntungan nggunakake induktor "Clamshell" yaiku dadi panas dadi luwih seragam kanthi keliling lan gampang diprediksi. Kerugian saka induktor "Clamshell" yaiku sistem mekanik sing dibutuhake luwih rumit lan kontak saiki sing dhuwur ora bisa dipercaya.

Induktor "Horseshoe-hairpin" ngasilake pola panas 3-D sing luwih rumit tinimbang "Clamshells". Kauntungan saka induktor gaya "Horseshoe-hairpin" yaiku nangani bagean sing disederhanakake.

Induksi Aluminium Brazing

Simulasi komputer ngoptimalake brasil

Produsen penukar panas sing gedhe ngalami masalah kualitas nalika nggawe sendi sing dituduhake ing Gambar 1 nggunakake induktor gaya tapal kuda. Gabungan braze apik kanggo sebagian besar bagean, nanging pemanasan bakal beda banget kanggo sawetara bagean, nyebabake ora cukup ambane sendhi, sendi adhem lan logam pengisi sing mbukak tembok pipa amarga overheating lokal. Sanajan nganggo tes saben penukar panas kanggo bocor, sawetara bagean isih bocor ing gabungan layanan kasebut. Pusat Teknologi Induksi Inc. dikontrak kanggo nganalisis lan ngrampungake masalah kasebut.

Pasokan listrik sing digunakake kanggo proyek kasebut duwe frekuensi variabel 10 nganti 25 kHz lan daya rating 60 kW. Ing proses brazing, operator nginstal cincin logam pangisi ing ujung pipa lan masang pipa ing njero tabung. Penukar panas dilebokake ing rig khusus lan dipindhah ing induktor tapal kuda.

Kabeh wilayah brazing prefluxed. Frekuensi sing digunakake kanggo panas bagean biasane 12 nganti 15 kHz, lan wektu panase udakara 20 detik. Tingkat kekuwatan diprogram kanthi nyuda linier ing pungkasan siklus pemanasan. Piramida optik mateni daya nalika suhu ing sisih mburi sendhi tekan angka sing wis ditemtokake.

Ana akeh faktor sing bisa nyebabake inkonsistensi sing dialami pabrikan, kayata variasi komponen gabungan (dimensi lan posisi) lan ora stabil lan variabel (ing wektu) kontak listrik lan termal ing antarane tabung, pipa, dering pengisi, lsp. Sawetara fénoména pancen ora stabil, lan variasi cilik saka faktor kasebut bisa nyebabake dinamika proses sing beda. Contone, dering logam pangisi terbuka bisa santai sawetara ing sangisore kekuwatan elektromagnetik, lan pucuk dering kasebut bisa di sedot maneh dening pasukan kapiler utawa tetep ora dilebokake. Faktor swara angel dikurangi utawa diilangi, lan solusi kanggo masalah sing dibutuhake kanggo nambah kuatake proses kasebut. Simulasi komputer minangka alat sing efektif kanggo nganalisis lan ngoptimalake proses.

Sajrone evaluasi proses mateni, pasukan elektrodinamika sing kuwat diamati. Ing wektu iki kekuwatan diuripake, koil tapal jaran kasebut cetha ngalami ekspansi amarga ana gaya elektrodinamika sing tiba-tiba. Dadi, induktor digawe kanthi mekanis luwih kuat, kalebu nggabungake piring fiberglass tambahan (G10) sing nyambungake oyot rong gulungan rambut. Demo liyane saka pasukan elektrodinamika yaiku owah-owahan logam pengisi cair saka area sing cedhak karo tembaga, ing endi medan magnet luwih kuat. Ing proses normal, logam pangisi nyebar kanthi seragam ing saindenging sendi amarga kekuwatan kapiler lan gravitasi beda karo proses sing ora normal ing endi logam pengisi bisa entek saka sendi utawa munggah ing sadawane permukaan pipa.

amarga brasil aluminium induksi minangka proses sing rumit banget, ora bisa nyana simulasi sing akurat saka kabeh rantai fenomena sing saling gegandhengan (elektromagnetik, termal, mekanik, hidrodinamika lan metalurgi). Proses sing paling penting lan bisa dikendhaleni yaiku ngasilake sumber panas elektromagnetik, sing dianalisis nggunakake program Flux 3D. Amarga sifat proses brasil induksi sing kompleks, kombinasi simulasi komputer lan eksperimen digunakake kanggo desain lan optimalisasi proses.

 

Induksi_Aluminum_Brazing nganggo Computer_Assist