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潔凈技術在裝配工藝中的應用

時間:2018-10-28 12:12:58   來源:汽車制造網   瀏覽量:

隨著微型生產技術的迅速發展,在生產過程中的技術潔凈日漸成為一個熱點話題,并成為品質的象征。這也已成為高度注重品質安全的汽車及零部件行業和電子制造行業等領域關注的焦點。
 
潔凈技術正變得越來越重要,尤其是在汽車行業,細微的粉塵顆粒都可能引發嚴重的損害。舉例來說:當元件被集成到一個PCB 板時,一個微小的金屬碎片就可能導致兩條導體連接短路,有害的粉塵顆粒物自身會影響元件的功能, 它們會阻塞噴嘴和過濾棉,阻塞閥門或者可能引起軸承堵轉。對于功率密度要求更高的單元組件愈加復雜,公差要求更嚴苛。近年來潔凈技術變得越來越重要了,起源于主動和被動的駕駛安全性如ABS, 到缸內直噴,再到可變凸輪軸定向和無鉛的軸承蓋。
 
旨在防止因5~1000 微米左右尺寸大小的粉塵造成的危害,VDA 在其編制出版了VDA19 技術清潔度檢測基準的操作指南,以及“VDA 19.2 潔凈技術在裝配中的應用” 中關于處理潔凈元件的要求。
 
潔凈技術在裝配工藝中的應用-汽車制造網
 
整體審視生產裝配工藝過程
 
“潔凈技術不是一個孤立的工藝,潔凈技術概念影響著各個部門。從員工培訓、工程設計、零部件制造、物流、裝配、裝配設備及裝配環境,”德派全球副總裁Juergen Hierold 解釋說:“現在選擇適當的擰緊裝配設備和連接技術變得越來越微觀。這對我們制造商來說無疑更具挑戰性,即尋求技術創新及提供匹配度及兼容性俱佳的零部件同時, 不增加額外的工作量且確保提供有競爭力的價格。”
 
Juergen Hierold 補充道:“ 我們已經開發出一個全面的潔凈技術方案, 其包括數十年的知識儲備以及專為潔凈技術開發的元件。”
 
德派總部坐落在德國巴伐利亞州, 在擰緊技術行業已經有近半個世紀的專業經驗。早在十九世紀八十年代, 已經開始涉足這個領域,而且卓有成效。德派曾給美國著名的制造商提供軟盤驅動裝配解決方案。
 
“對擰緊裝配的環境要求達到無塵室等級”,Hierold 回憶道,“客戶對我們很滿意,在計劃、生產和裝配支出環節我們就做了全盤考慮”,事實上所有的零部件可以彼此完美協調,因為他們均選自同一家供應商,足以證明這一巨大優勢。德派提供的一站式擰緊解決方案以高質量, 局部平衡,所有的目標都是為減少緊固件送料到擰緊裝置過程中的磨損及清除擰緊過程中產生的粉塵顆粒。
 
那么什么是最好的對策呢?首先,需要對于有預潔凈要求的產品的潔凈等級進行標準化定義。唯有質量部門、研發工程師及生產和物流部門通力合作才可能取得最高可能水平的技術潔凈及實施可能性; 訓練有素的員工和一個清潔生產環境一樣重要,關鍵點是清潔室內潔凈度需要非常用心的呵護,主要的目標是阻止有害顆粒被人、物料或者運輸系統帶入。
 
在零部件的設計初期,為避免幾何形狀造成粉塵顆粒集中(比如創建一個通孔要好于一個盲孔)。此外,選材是關鍵, 比如已拋光的不銹鋼或表面經過處理的鋁型材。伴隨著擰緊工具被安裝在無塵室內, 送料技術變得尤為重要;選用適合的送料技術分送緊固件,可以有效減少粉塵顆粒的產生。標準振動送料機通過輸送料斗內投擲動作完成螺絲輸送,螺絲間相互摩擦過程中就產生了有害的粉塵顆粒。
 
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新型澗槽式送料機
 
為保護表面材質敏感或易損易傷的零部件免受摩擦,澗槽式送料機可以有效替代傳統振動盤式送料機進行元件輸送。德派澗槽式送料機提供兩款容積型號選擇: 0.15 升或1.5 升。通過一個擺動動作將存儲容器內螺釘轉移到澗槽內,在重力作用下螺釘滑到分釘器,任何螺釘頭方向排序不對的螺釘將會回落料倉。
 
安裝一個傳感器在導軌上控制升降次數;如果操作者正在處理較少的零件,送料機相應地供應少量的零件;如果多個操作員使使用一個送料裝置,每個操作員工在不同工位效率也會有所不同。
操作人員使用螺刀過程中,德派螺釘自動送料系統會根據操作人員的工作節拍進行調整。換班時,下一位操作員可以方便地調出自己的歷史數據(最多十組數據可被存儲)。操作員為此都感到很舒適并且無負擔,沒有人會覺得自己慢人一拍。通過使用RFID( 無限射頻識別) 接口系統, 一旦個人數據通過顯示單元輸入后便可通過芯片進行個性化調用精湛的加工水準,硬化及耐磨的材料使用,特有的表面處理工藝確保了德派澗槽式送料機的高質量、高可靠性和高效率運作。
 
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集成或真空技術顯著提升裝配過程潔凈度
 
如果螺釘被直接輸送到零部件上面, 就不必預防粉塵顆粒的損害嗎?“最好還是去找替代方案”,德派的技術專家強調。“我們的粉塵顆粒去除裝置提供了經過充分測試的解決方案”。送料系統可以很潔凈可靠地將螺釘準確吹送到指定裝配位置,所有在此過程中產生的粉塵顆粒將粒會被真空技術吸走。粉塵顆粒將進入一個可替換的濾芯中,可以通過觀察口看到濾芯;緊接著,完成預清潔的組件被送達至自動裝配位置(在線式)或被送達拾取提取位置處(拾取裝置)。“在任何會產生磨損的送料工位,我們均推薦利用真空源對裝配過程中產生的碎屑進行收集處理,” 德派銷售經理Hierold 先生描述道。
 
整體裝配的系統潔凈度考量
 
裝配工藝遠不止于考慮潔凈送料概念:擰緊過程中螺刀的刀頭與螺釘嚙合會產生一些顆粒,當螺刀刀頭與螺釘頭部嚙合時,德派MINIMAT 電動系列螺刀速度會降低,集成的傳感器幫助識別螺刀的精確位置并確保刀頭與螺絲頭部順利嚙合。
 
一旦刀頭與螺釘頭部正確嚙合,螺刀便開始加速直至擰緊過程完成;這樣大大減少了有害摩擦的發生,并且粉塵顆粒會被真空吸附裝置吸走。
 
蓋板和模板可以降低有害粉塵顆粒掉落在零部件上的風險。為什么不借助粉塵顆粒的地球引力呢?“德派的核心擰緊功能模塊因其緊湊型的結構設計,可以被用于底部向上擰緊”, Juergen Hierold 說道,額外的裝置如粉塵顆粒收集器可以收集落下的顆粒物,清除過程簡單便捷。
 
使用防靜電功能的材料進一步減少由靜電產生引起的損害。Juergen Hierold 說道:“我們的潔凈送料整體解決方案包括采取各種可能的措施來減少粉塵顆粒的產生。”
 
因此當工廠需要來創造無塵室生產設備用以實現“潔凈型制造”目標時,整體裝配的系統潔凈度考量非常重要。客戶應該選擇一家能夠提供一站式擰緊解決方案的供應商,這是確保關鍵零件、組件、系統的組裝過程,包括送料、定位和擰緊協調一致的最好方法。
 
隨著微型生產技術的迅速發展,在生產過程中的技術潔凈日漸成為一個熱點話題,并成為品質的象征。這已成為高度注重品質安全的汽車及零部件行業和電子制造行業等領域里的關注的焦點。“那些遵守高潔凈度標準的企業在市場上將會有很好的機會。”Juergen Hierold 說道,“德派潔凈技術概念的產生,已經為將來做好了充分的準備,我們是這一領域的專家。”
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