انفجار یخ خشک برای تمیز کردن وسایل جوش در ساخت فلز

اگر اتصالات جوش شما در چند شیفت تمیز نشده باشد، از قبل می دانید که چه اتفاقی می افتد. پاشش بر روی چهره های مکان یابی ایجاد می شود. یک سوئیچ مجاورت شروع به کار اشتباه می کند. ربات در اواسط چرخه مکث می‌کند، یا بدتر از آن، جوشکاری را که نباید انجام می‌داد، تکمیل می‌کند. تا زمانی که کسی مشکل را به یک وسیله کثیف ردیابی کند، شما قبلاً ضایعات تولید کرده اید و زمان تولید را از دست داده اید، دیگر بازیابی نخواهید شد.

انفجار یخ خشکیک روش تمیز کردن است که از گلوله‌های CO2 تحت فشار - شتاب‌دهی شده توسط هوای فشرده - برای حذف پاشش جوش، سرباره، بقایای دود و اکسیداسیون از سطوح ثابت استفاده می‌کند. گلوله‌ها در تماس تصعید می‌شوند و مستقیماً از جامد به گاز تبدیل می‌شوند، که به این معنی است که هیچ رطوبت، ضایعات ثانویه و مواد ساینده باقی نمی‌ماند.

چرا آلودگی اتصالات جوش مشکلی بزرگتر از آنچه به نظر می رسد است؟

مشکل قابل مشاهده وسایل کثیف است. مشکل واقعی این است که وسایل کثیف باعث می شوند.

باقیمانده جوش - پاشیدگی، سرباره، روغن، رسوبات دود، چسب مرطوب کننده - فقط روی سطوح صاف جمع نمی‌شود. این در مکان یابی پین ها، چهره های مرجع و محفظه های حسگر کار می کند. هنگامی که یک صفحه مکان یابی حتی 0.2 تا 0.3 میلی متر باقیمانده ایجاد می کند، خطای موقعیت یابی را در هر قسمتی که فیکسچر نگه می دارد وارد کرده اید. در یک کارگاه تولید بدنه خودرو با حجم بالا که صدها چرخه در هر شیفت کار می کند، این خطا به سرعت تشدید می شود.

سوئیچ های مجاورت جایی هستند که اوضاع تشدید می شود. حسگرهای با پوشش پاشش{1}}اشتعال نادرست دارند. ربات یک سیگنال را به اشتباه تفسیر می کند - یا چرخه جوش را به طور کامل متوقف می کند یا یک جوش را در موقعیت اشتباه اجرا می کند. هر دو نتیجه ضایعات تولید می کنند. خطاهای مکرر حسگر باعث ایجاد تماس های تعمیر و نگهداری می شود. و اگر علت اصلی به سرعت شناسایی نشود، شما به توقف برنامه ریزی نشده خط نگاه می کنید که ربطی به خرابی تجهیزات شما ندارد - این یک مشکل تمیز کردن است که هرگز به عنوان خطر تولید تلقی نشد.

این زنجیره خرابی است که در بودجه تعمیر و نگهداری استاندارد نشان داده نمی شود:آلودگی → خطای سنسور → خطای ربات → ضایعات → توقف.

روش‌های نظافت سنتی واقعاً برای وسایل شما چه می‌کنند

پاسخ‌های معمول به آلودگی وسایل عبارتند از: آسیاب دستی، خیساندن شیمیایی، شستشوی آب با فشار بالا، یا انفجار ساینده. هر کدام بخشی از مشکل را حل می کند و مشکل متفاوتی را ایجاد می کند.

• خطر آسیب فیزیکی:سنگ زنی دستی و چرخ های سیم رایج ترین رویکرد در کارگاه ها و تامین کنندگان ردیف 2 هستند. آنها کار می کنند، اما مواد - نه فقط باقی مانده را حذف می کنند. مکان‌یابی چهره‌ها باعث ایجاد خراش‌های ریز{4}}می‌شود که زبری سطح را افزایش می‌دهد و با گذشت زمان، ویژگی‌های دقیق مانند شکاف‌های راهنما و پین‌های مکان‌یابی یکپارچگی ابعادی را از دست می‌دهند. وقتی این اتفاق افتاد، دیگر وسایل را تمیز نمی‌کنید. شما در حال جبران آنها هستید
• انفجار ساینده سریعتر است، اما خطر ابعادی آن بدتر است. در وسایل با تلورانس‌های تنگ - هر چیزی که دارای مهرهای آلومینیومی یا انفجارهای ساینده-فولاد گیج نازک - باشد می‌تواند هندسه را برای همیشه تغییر دهد.
• خطرات شیمیایی و انطباق:تمیز کردن مبتنی بر حلال بر روی روغن و بقایای آلی کار می کند، اما عوارض خاص خود را دارد. فلزات فعال - آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای منیزیم - در برابر حلال‌های خاصی آسیب‌پذیر هستند. مواد شیمیایی باقیمانده بر روی سطوح ثابت می تواند مناطق جوش را آلوده کند و کیفیت اتصال را به گونه ای تحت تاثیر قرار دهد که به جای بلافاصله در پایین دست ظاهر می شود. و بسته به امکانات و صلاحیت شما، انتشار VOC از تمیز کردن با حلال دارای قرار گرفتن در معرض انطباق واقعی است.
• هزینه عملیاتی:شستشوی آب با فشار بالا به جداسازی قطعات، زمان خشک کردن، و مونتاژ مجدد قبل از بازگشت به سرویس نیاز دارد. تمیز کردن شیمیایی مراحل خنثی سازی، شستشو و دفع زباله را اضافه می کند. هیچ‌یک از این روش‌ها با تمیز کردن در طول وقفه تولید سازگار نیست.

جدول زیر به طور خلاصه موارد شکست هر روش را نشان می دهد:

هیچ روش معمولی هر چهار حالت خرابی را به طور همزمان حذف نمی کند. انفجار یخ خشک انجام می دهد.

چگونه انفجار یخ خشک در واقع کار می کند

سه چیز در یک زمان اتفاق می افتد

اکثر مردم انفجار یخ خشک را به عنوان "تمیز کردن هوای سرد" می دانند. این چیزی را که واقعاً در سطح اتفاق می‌افتد کمتر می‌فروشد.

هنگامی که یک گلوله CO2 با سرعت بالا به سطح آلوده برخورد می کند، سه مکانیسم فیزیکی جداگانه به طور همزمان فعال می شوند:

• تاثیر جنبشی- گلوله حرکت حرکتی را به لایه آلاینده منتقل می کند و پیوند چسبندگی بین باقیمانده و بستر را می شکند. این جابجایی مکانیکی اولیه است.
• شوک حرارتی- گلوله‌های یخ خشک به 78.5- درجه می‌رسند. هنگامی که آنها با باقیمانده جوش گرم یا گرم تماس می گیرند، اختلاف دمای لحظه ای باعث انقباض و ترک خوردگی لایه آلودگی می شود. سرباره ها و پاشش هایی که در طول فرآیند جوشکاری به هم چسبیده اند شکننده شده و آزاد می شوند.
• گسترش تصعید- این مکانیزمی است که انفجار یخ خشک را از هر روش دیگری جدا می‌کند. با تبدیل گلوله از جامد به گاز، تقریباً 800 برابر حجم اولیه خود منبسط می شود. این انبساط در حد فاصل بین باقیمانده و بستر رخ می دهد - این یک انفجار میکرو-در زیر آلودگی است، نه فقط فشار روی آن. باقیمانده به طور تمیز از بین می رود و CO2 به سادگی از بین می رود.

چیزی روی سطح باقی نمی ماند. بدون آب بدون شن. بدون فیلم شیمیایی

چرا این برای وسایل دقیق اهمیت دارد؟

مکانیسم تصعید چیزی است که باعث می‌شود انفجار یخ خشک واقعاً- غیر ساینده باشد. گلوله در برابر سطح آسیاب نمی شود - قبل از اینکه بتواند تبخیر شود. زبری سطح (مقادیر Ra) بدون تغییر باقی می ماند. مکان یابی چهره ها، ویژگی های راهنما و سوراخ های دقیق، ابعاد اصلی خود را حفظ می کنند.

یخ خشک نیز رسانا نیست، که در سلول‌های جوش با حسگرهای یکپارچه، سوئیچ‌های مجاورت، و تابلوهای کنترل الکتریکی اهمیت دارد. می‌توانید اطراف سیم‌کشی و محفظه‌های حسگر را بدون خطر اتصال کوتاه یا ورود رطوبت - تمیز کنید، چیزی که با روش‌های مبتنی بر آب امکان‌پذیر نیست.

برای وسایل ساخته شده از آلیاژهای آلومینیوم یا آلیاژهای منیزیم - رایج در بدنه‌فروشی‌های خودرو و ساخت هوافضا - این مزیت سازگاری مواد معنی‌دار است. بدون خطر خوردگی بدون فعل و انفعالات شیمیایی بدون ورودی گرما که می تواند فشار اضافی را در قطعه ایجاد کند.

داده‌های تولید خودرو به‌طور پیوسته نشان می‌دهد که عمر مفید دستگاه 2 تا 3 برابر افزایش می‌یابد، زمانی که تمیز کردن ساینده با انفجار یخ خشک جایگزین شود. این یک بهبود حاشیه ای نیست - یک برنامه تعمیر و نگهداری است که اساساً متفاوت به نظر می رسد.

عملکرد و بازگشت سرمایه: مقایسه در واقع چگونه به نظر می رسد

عملکرد جانبی-در کنار-

اعداد مربوط به سرعت تمیز کردن اعدادی هستند که ابتدا توجه را به خود جلب می کنند. انفجار یخ خشک اتصالات جوش را 69 تا 85 درصد سریعتر از روش های دستی تمیز می کند. تمیز کردن وسایلی که با دست 45 تا 60 دقیقه طول می کشد، معمولاً 10 تا 15 دقیقه با یخ خشک طول می کشد. در تاسیساتی که چندین مجموعه ثابت را در دو یا سه شیفت اجرا می‌کند، این افزایش بازده نیست - بلکه یک مدل عملیاتی متفاوت است.

اما سرعت تمیز کردن به تنهایی تصویر کامل را ثبت نمی کند.

کاهش نرخ عیب جوش شایسته ذکر خاصی است. یراق آلات تمیزتر به معنای قرارگیری یکدست تر قطعات است، که به معنای رد شدن ابعاد کمتر و خرابی های جوش ناشی از تغییرات اتصال-. کاهش 15 درصدی در نرخ عیب جوش دارای ارزش پایین دستی است که بسیار فراتر از آن چیزی است که در مقایسه هزینه تمیز کردن نشان داده می شود.

ساخت یک مورد ROI

برای هر کسی که استدلال خرید را به مدیریت ارائه می کند، چارچوب ROI باید بیش از هزینه نیروی کار در هر چرخه تمیز کردن را پوشش دهد. در اینجا نحوه ترکیب اعداد آمده است:

در کاربردهای مستند خط جوشکاری خودرو، هنگامی که انفجار یخ خشک جایگزین تمیز کردن دستی در یک موجودی کامل تجهیزات شود، تأسیسات پس‌انداز سالانه بیش از 150000 دلار را گزارش می‌دهند. ترکیبی از کاهش نیروی کار، افزایش طول عمر وسایل، و بهبود نرخ ضایعات چیزی است که این رقم را - نه هیچ عامل واحدی در انزوا ایجاد می‌کند.

پارامترهای عملیاتی، فرآیند، و جایی که انفجار یخ خشک محدودیت دارد

قبل از شروع تمیز کردن

دو مورد باید قبل از شروع چرخه تمیز کردن تأیید شود.

اول، تهویه. هنگامی که یخ خشک تصعید می شود، گاز CO2 آزاد می کند. در فضاهای محدود - سلول‌های جوش محصور، محفظه‌های نگهداری با جریان هوای محدود - غلظت CO2 می‌توانند به سطوحی برسند که هوای قابل تنفس را جابجا کنند. تهویه کافی اختیاری نیست. این یک پیش نیاز ایمنی است اپراتورها همچنین باید از PPE مناسب استفاده کنند: محافظ صورت، دستکش های عایق، و محافظ شنوایی.

دوم، انتخاب گلوله. این جایی است که بسیاری از اپراتورها به طور پیش فرض به هر چیزی که در دسترس است می پردازند و کارایی آنها را به قیمت تمام می کند:

1. گلوله های درشت (2 تا 3 میلی متر):ایجاد پاشش ضخیم، سرباره سنگین، آلودگی سطح عمومی در سازه های ثابت محکم
2. گلوله های ریز (0.3-1 میلی متر):ویژگی های مکان یابی دقیق، محفظه حسگرها، هندسه های پیچیده که در آن ضربه کنترل شده مورد نیاز است

تطبیق اندازه گلوله با نوع آلودگی و ساختار فیکسچر تفاوت قابل اندازه‌گیری هم در سرعت تمیز کردن و هم در نتیجه سطح ایجاد می‌کند.

پارامترهای اجرایی

ماشین‌های انفجار یخ خشک YJCO2 از تنظیم فشار مداوم در محدوده کامل 0.7 تا 1.0 مگاپاسکال پشتیبانی می‌کنند، با تنظیمات نازل تغییر سریع- متناسب با محدودیت‌های دسترسی اتصالات سلول جوش محصور.

یک ارزیابی صادقانه از جایی که کار نمی کند

انفجار یخ خشک پاسخ مناسبی برای هر سناریوی آلودگی نیست.

اگر هوای فشرده در محل تمیز کردن - کمتر از 0.7 مگاپاسکال - محدود باشد، نتایج ناسازگار خواهد بود. کمپرسورهای کوچک قابل حمل رایج در کارگاه های تعمیر و نگهداری اغلب نمی توانند فشار و حجم مورد نیاز برای تمیز کردن موثر را تحمل کنند. در آن محیط ها، عملکرد ناامید خواهد شد.

آلودگی شدیداً سخت شده - پاشش و سرباره که در طی هفته‌ها یا ماه‌ها بدون تمیز کردن باقی مانده است تا خشک شود و کربن شود - ممکن است نیاز به چندین بار عبور یا قبل از{2}}تصفیه مکانیکی تکمیلی قبل از انفجار یخ خشک داشته باشد. فیزیک هنوز کار می‌کند، اما این فرآیند بیش از آنچه در وسایلی که به طور منظم نگهداری می‌شوند طول می‌کشد.

پاسخ عملی به هر دو محدودیت یکسان است: اجازه ندهید وسایل به آن حالت برسند. انفجار یخ خشک زمانی که به عنوان بخشی از یک روال تعمیر و نگهداری معمولی و نه به عنوان یک واکنش اصلاحی استفاده می شود، بهترین نتایج و بهترین اقتصاد خود را ارائه می دهد.

بعد از تمیز کردن

هنگامی که چرخه تمیز کردن کامل شد، قبل از اینکه فیکسچر به سرویس بازگردد، یک بررسی ابعادی روی چهره‌های مکان حیاتی انجام دهید - به ویژه پس از چند چرخه تمیز کردن، در حالی که در حال کالیبره کردن پارامترهای فرآیند خود هستید. پنج دقیقه طول می کشد و هرگونه عدم قطعیت در مورد وضعیت سطح را از بین می برد.

برای تأسیساتی که تحت استاندارد ISO 9001 یا IATF 16949 کار می کنند، یک گزارش تمیزکاری داشته باشید که تاریخ، اپراتور، تنظیمات فشار، اندازه گلوله استفاده شده و مصرف یخ خشک را در هر جلسه ثبت می کند. این رکورد قابلیت ردیابی مورد نیاز سیستم کیفیت شما را ایجاد می کند و تاریخچه نگهداری را برای بهینه سازی فرکانس تمیز کردن در طول زمان به شما می دهد.

خطوط جوشکاری با فرکانس بالا معمولاً در هر نوبت کاری یا روزانه نیاز به تمیز کردن دارند. عملیات با حجم کمتر-اغلب می تواند به چرخه های هفتگی گسترش یابد. فرکانس مناسب به فرآیند جوش، مواد، و سرعت ایجاد آلودگی بستگی دارد - که گزارش تمیزکاری شما پس از چند ماه اول به شما اعلام می‌کند.

انتخاب ماشین انفجار یخ خشک مناسب برای تعمیر و نگهداری فیکسچر

پنج ویژگی که تناسب را تعیین می کند

انتخاب تجهیزات برای تمیز کردن اتصالات جوش پیچیده نیست، اما پنج ویژگی وجود دارد که ارزش ارزیابی دقیق را قبل از انجام دادن دارد:

برای اکثر برنامه‌های تمیز کردن اتصالات جوش - مجموعه‌های ثابت، آلودگی موضعی، فواصل زمانی منظم تعمیر و نگهداری - یک سیستم شیلنگ تکی انتخاب عملی است. پیکربندی شیلنگ‌های دوقلو هنگام تمیز کردن کل خطوط جوش یا مجموعه‌های تجهیزات بزرگ که سرعت پوشش بیش از کنترل دقیق اهمیت دارد، منطقی‌تر است.

چرا YJCO2

YJCO2 هم ماشین های انفجار یخ خشک و هم گندله سازهای یخ خشک را تولید می کند، به این معنی که ما زنجیره کامل فرآیند - از تولید گلوله CO2 تا عملکرد تجهیزات تمیز کردن را کنترل می کنیم. برای مشتریانی که برنامه‌های تمیز کردن با فرکانس بالا{3}}را اجرا می‌کنند، ثبات عرضه به اندازه قابلیت اطمینان تجهیزات اهمیت دارد.

ماشین‌های ما برای شرایط صنعتی معمولی در محیط‌های ساخت فلز طراحی شده‌اند: عملکرد مداوم-وظیفه، گرد و غبار و دمای بالا{1}} محیط سلول جوش، و محدودیت‌های دسترسی تمیز کردن وسایل در فضاهای محدود. ما تجهیزاتی را در تاسیسات جوشکاری خودرو در سرتاسر چین و در سطح بین‌المللی ساخته و مستقر کرده‌ایم، که به ما تجربه مستقیمی از سناریوهای کاربردی شرح‌داده‌شده در این مقاله - و نه فقط تئوری می‌دهد.

→ YJCO2 را کاوش کنیدماشین آلات انفجار یخ خشک صنعتی برای کاربردهای اتصالات جوش

سوالات متداول

آیا انفجار یخ خشک به سطح آسیب می رساند یا ابعاد اتصالات جوش را تغییر می دهد؟

خیر. از آنجایی که گلوله های یخ خشک در تماس به جای ساییدن سطح، تصعید می شوند، مواد پایه را حذف نمی کنند. مکان‌یابی چهره‌ها، سوراخ‌های دقیق و ویژگی‌های راهنما، هندسه و پوشش سطح اصلی خود را حفظ می‌کنند. این برای آلیاژ آلومینیوم، آلیاژ منیزیم، و تجهیزات فولادی با استحکام بالا - همه موادی که در معرض آسیب ناشی از روش‌های تمیز کردن ساینده هستند صدق می‌کند.

آیا انفجار یخ خشک برای استفاده در نزدیکی سنسورها، سیم کشی ها و تابلوهای کنترل الکتریکی بی خطر است؟

بله با تکنیک مناسب یخ خشک رسانا نیست، به این معنی که می‌توان آن را در اطراف کلیدهای مجاورت، چشم‌های عکس، دسته سیم‌ها و پانل‌های الکتریکی بدون خطر آسیب اتصال کوتاه یا رطوبت استفاده کرد. هنگام کار نزدیک به الکترونیک حساس، هم فشار هوای فشرده و هم سرعت جریان یخ خشک را کاهش دهید. فاصله کاری کنترل شده را حفظ کنید و جریان انفجار را مستقیماً روی بدنه های رابط یا پایانه های در معرض متمرکز نکنید.

چه مقدار یخ خشک هنگام تمیز کردن یک دستگاه جوش معمولی مصرف می شود؟

یک مجموعه ثابت جوش استاندارد - پیچیدگی متوسط، کاربرد خودرو - معمولاً 5 تا 10 کیلوگرم یخ خشک در هر چرخه تمیز کردن مصرف می‌کند. متغیرهایی که بر مصرف تأثیر می گذارند عبارتند از شدت آلودگی، مساحت سطح دستگاه و فشار عملیاتی. در قیمت فعلی یخ خشک تقریباً 0.3-0.7 دلار به ازای هر کیلوگرم، هزینه مصرفی در هر جلسه تمیز کردن نسبت به زمان صرفه جویی در کار کم است.

آیا می توان انفجار یخ خشک را در حالی که فیکسچر هنوز روی خط تولید نصب شده است انجام داد؟

بله، و این یکی از مزایای عملیاتی اولیه آن است. از آنجایی که این فرآیند از آب استفاده نمی کند و ضایعات ثانویه باقی نمی گذارد، وسایل را می توان بدون تأثیر بر تجهیزات اطراف، سیستم های الکتریکی یا قطعات کار مجاور تمیز کرد. تمیز کردن در زمان استراحت برنامه ریزی شده تولید - به جای پنجره های تعمیر و نگهداری اختصاصی - یک روش استاندارد برای مشتریان تولید خودرو و فلز است که عملیات مداوم را انجام می دهند.

آیا انفجار یخ خشک روی ایجاد پاشش سخت شده و طولانی مدت کار می کند؟

در مورد پاشش و سرباره تازه یا انباشته شده، بله، تمیز کردن - سریع و کامل است. در مورد آلودگی‌هایی که در طی دوره‌های طولانی سفت و کربن شده باقی مانده‌اند، این فرآیند همچنان کار می‌کند، اما ممکن است به فشار بالاتر، عبورهای متعدد یا پیش‌{2}}مکانیکی در بدترین رسوبات نیاز داشته باشد. تأسیساتی که طبق برنامه منظم تمیز می‌کنند، به ندرت با آلودگی‌هایی مواجه می‌شوند که فراتر از آن چیزی است که یک پاس تکی می‌توان آن را کنترل می‌کند. فرکانس تعمیر و نگهداری تعیین می کند که آیا شما در حال تمیز کردن یا اصلاح روتین هستید.

چگونه انفجار یخ خشک در کل هزینه سالانه با تمیز کردن دستی مقایسه می شود؟

تفاوت در چندین دسته هزینه ترکیب می شود. زمان زایمان در هر دستگاه 69-85٪ کاهش می یابد. عمر مفید فیکسچر 2 تا 3 برابر افزایش می یابد زیرا سطوح دقیق دیگر در معرض آسیب سایشی قرار نمی گیرند. نرخ عیب جوش تقریباً 15٪ کاهش می یابد که در نتیجه موقعیت ثابت تر فیکسچر است. در سراسر یک خط کامل جوشکاری خودرو، موارد مستند پس‌انداز سالانه بالاتر از 150000 دلار را گزارش می‌کنند که همه دسته‌های هزینه محاسبه می‌شوند.

رقم دقیق به موجودی وسایل، فرکانس تمیز کردن، نرخ نیروی کار و هزینه های قراضه فعلی شما بستگی دارد. برای تجزیه و تحلیل ROI ویژه تسهیلات بر اساس پارامترهای عملیاتی خود، با YJCO2 تماس بگیرید.

→ درخواست یک محاسبه ROI سفارشی کنید

نتیجه گیری

اگر هنوز در حال تمیز کردن وسایل جوش با آسیاب های زاویه دار و چرخ های سیمی هستید، نه تنها زمان بیشتری را برای تعمیر و نگهداری از آنچه نیاز دارید صرف می کنید - بلکه به طور فعال تجهیزاتی را که کیفیت جوش به آنها بستگی دارد کاهش می دهید.

انفجار یخ خشک سریع‌تر تمیز می‌شود، چیزی از خود باقی نمی‌گذارد و به سطحی که در حال تمیز کردن است لمس نمی‌کند. برای اتصالات جوش دقیق در ساخت فلز، استدلال در برابر این ترکیب دشوار است.

سوال این نیست که آیا کار می کند یا خیر. سوال این است که رویکرد فعلی قبل از اینکه آن را تغییر دهید چقدر برای شما هزینه دارد.

→ برای گفتگو با YJCO2 تماس بگیریدمحلول های انفجار یخ خشک برای برنامه تعمیر و نگهداری لوازم جوش شما