Egyedi energiaforrás a tökéletes indukciós hevítéshez

A „customized” (testreszabott) az egyik leggyakrabban használt szó, ha a gép- és berendezésgyártásban tökéletes termelési megoldásról beszélünk

2018. július 24., kedd, 06:00

Címkék: eldec EMAG energia energiafelhasználás energiafogyasztás energiahatékonyság generátor termotechnika

Az induktív hevítésnek is igazán „testreszabottnak” kell lennie, mivel az eljárás minőségét a felhasználónál egy sor specifikus részlet befolyásolja. Az EMAG leányvállalatánál, a Freudenstadt melletti Dornstettenben található eldec cégnél dolgozó szakemberek tisztában vannak azzal, hogy az energiaforrásként szolgáló generátornak ebben döntő szerepe van. Itt, helyben már több mint 30 éve gyártják generátorok széles választékát, többek között a CUSTOM LINE egyedileg kialakított modelljeit. A kivitelezés szempontjából a szakemberek a következő célokat tartják szem előtt: A rezgőkörös egységeknek a vezérlő és szabályozó architektúrával kombinálva olyan, egyedi igényeknek megfelelő terméket kell alkotniuk, amely az induktív hevítést nagy hatásfokkal, pontos energiaadagolással és zavarmentesen végzi.

Az indukciós edzés számos területen alkalmazható. Ez az eredményes eljárás alkalmazásra kerül úgy az ipari berendezések gyártásánál, mint a járműiparban, a légi és űrközlekedésben vagy a szerszámkészítésnél. Az eljárás során a szerszám azon részei kerülnek edzésre, amelyek később a lyukasztó- vagy sajtológépben alkalmazva a legnagyobb terhelésnek lesznek kitéve. Egy további tipikus alkalmazási terület a szerkezeti elemek felhevítése az ezt követő illesztés céljából. A technológiát standard eljárásokhoz, pl. – főként az energiaiparban – indukciós forrasztáshoz is alkalmazzák. A legfontosabb előnyt ebben az esetben a precizitás jelenti: az adott mágneses mező frekvenciája, teljesítménye és karakterisztikája tökéletesen alkalmazkodik a munkadarabhoz, ezért ténylegesen a munkadarabnak csak egy nagyon pontosan meghatározott része hevül fel.

A pontos energiabevitel gyors gyártási folyamatot, minimális munkadarab-vetemedést és takarékos energiafelhasználást eredményez. Itt azonban az alkalmazásra kerülő technológia több szempontból is fontos szerepet játszik. A fejlesztők figyelme ezért az induktorok mellett főként a generátorokra összpontosul. Az eldec cég indukciós szakemberei a vevőknek ezért az ún. PICO, MICO és ECO gyártmánysorozatok szabványosított modelljei mellett a COSTUM LINE megoldást is felkínálják. Dr. Harry Krötz, az eldec F&E elektrotechnikai osztályának vezetője elmagyarázza, mi áll ennek hátterében: „Mi alapvetően a rezgőkört, a váltóirányítót és annak vezérlését mindig az induktorhoz, a szükséges frekvenciához és teljesítményhez állítjuk be. Ez a szigorúbban szabványosított gyártmánysorozatokra is érvényes, amelyekkel jelenleg az alkalmazási esetek mintegy 80 százalékát tudjuk lefedni. CUSTOM LINE termékeink esetében azonban gyakorlatilag minden szerkezeti elem konfigurációja szabadon variálható, legyen szó akár a berendezés általános vezérléséről, a kimenetekről vagy a csatlakozófelületekről.”

Az indukciós hevítést különböző területeken használják. Az alkalmazási spektrum a zsugorítástól a forrasztáson, nyújtáson, illesztésen, olvasztáson és az izzításon keresztül az induktív felületi edzésig terjed

Csaknem végtelen számú variációs lehetőség

Annak belátásához, hogy milyen széles körű a megoldás, elég egy pillantást vetni az egyes szerkezeti elemekre. Vegyük például a kimenetek kialakítását: Az eldec-mérnökök technológiájukat nem csupán egyszeres vagy többszörös kimenetekkel tudják kivitelezni, hanem mindemellett a generátor teljesítményét is rugalmasan el tudják osztani. Így a kimeneteken a teljesítmények párhuzamosan állnak rendelkezésre, és egymástól függetlenül szabályozhatóak, illetve „vagy-vagy”-megoldással egyszerre csak egy kimenet teljesítménye áll rendelkezésre. Melyek a többszörös kimenetek előnyei a felhasználóra nézve? „Ez a hevítés céljától függ – magyarázza Krötz úr. – Ezzel a technológiával a szerkezeti elemnek több része is egyidejűleg felhevíthető, így a felhasználó ütemidőt takarít meg. Másrészt egy generátorra többféle induktor is csatlakoztatható, amelyeket egymás után lehet üzemeltetni. Így csökkenthetők a hevítőfelszerelés beszerzési költségei, ha az ütemidő nem játszik meghatározó szerepet.” Ezzel együtt az eldec cég a készülékek teljesítményét és frekvenciáját bármikor, gyakorlatilag tetszés szerint tudja módosítani, és a vevő igényeinek megfelelően alakítani – a spektrum általában a 20–1 500 kW teljesítményű és 8–40 kHz frekvenciatartományú közepes frekvenciájú generátoroktól a 20–1 500 kW teljesítményű és 80–400 kHz frekvenciatartományú magas frekvenciájú generátorokig terjed. Ezen keretek között számos kombináció lehetséges. A döntést végül is a munkadarab, illetve a felhevítendő geometria határozza meg. Ennek érdekében a fentebb említett határértékek akár még lefelé vagy felfelé is átléphetők.

A technológiát standard eljárásokhoz, pl. – főként az energiaiparban – indukciós forrasztáshoz is használják. A képen egy rövidzáró gyűrű forrasztása látható

„Az utóbbi időben a vevők egyre gyakrabban érdeklődnek olyan HF-generátorok iránt, amelyek különösen alacsony, 80 kHz alatti frekvenciával is működnek – állítja Krötz úr. – Ezeket az igényeket általában szintén ki tudjuk elégíteni. Az eldec cég 20 kW alatti teljesítményű »costumized« – testreszabott – generátorokat is kínál. Így például egyik vevőnk számára többször is gyártottunk nyolc kimenettel rendelkező MFG 5 generátort. Gyakorlatilag minden második CUSTOM LINE generátor új megoldást jelent, amelyet az adott formában addig még soha nem valósítottunk meg. Nagy rutinnal rendelkezünk a technológiai modulok bővítése terén.” Ez egyébként az úgynevezett beállítási tartományra is érvényes, amely a legkisebb induktornak a legnagyobb induktorhoz viszonyított arányát, illetve azt a frekvenciatartományt jelenti, amelyben egy generátor üzemeltethető. Az eldec ebben a tekintetben is egyre nagyobb választékot tud kínálni.

Az elektromotorokban alkalmazásra kerülő rövidzáró gyűrűk forrasztása mezővezérelt körinduktorral felszerelt közepes frekvenciájú generátor segítségével történik

A zavarmentes folyamatok garantálják a minőséget

A technológia minőségének és stabilitásának biztosítása érdekében az eldec cég ezenfelül fontosnak tartja, hogy a gyártási mélység a 90%-ot is meghaladja. Minden központi komponens Dornstettenben készül, és kézi munkával kerül beszerelésre. Ezenkívül az egész folyamat az első kapcsolatfelvételtől a kiszállításig egy meghatározott séma szerint történik. Először a műszaki értékesítés egyezteti a vevővel a hevítési feladatot. Fontos például, hogy a hevítés milyen mélyen és a szerkezeti elem melyik részeire hasson. Ez ugyanis befolyásolja az induktor geometriáját és a generátor felépítését. A folyamat ezen fázisában az eldec cég által végzett előzetes kísérletekre is lehetőség van. Ehhez rendelkezésre áll egy laboratórium, amelyben különböző frekvencia- és teljesítménytartományokkal működő generátorok állnak rendelkezésre. A vevő alkatrészhevítési feladatának meghatározását követően a műszaki értékesítés a fejlesztési csoporttal műszaki szempontból a legapróbb részletekig tisztázza a tennivalókat.

Ennek folyamán megtervezik a vevő igényeinek megfelelő generátort, amely majd az ajánlat alapjául szolgál.  Az ajánlati fázis lezárását követően a fejlesztési csoport átadja a megbízást a gyártási részlegeknek, amelyek a technikát – a rezgőkörtől kezdve a generátorvezérlésen keresztül (amely a vevő technológiájához szükséges csatlakozófelületeket is tartalmazza) egészen a mechanikus felépítésig – a megbeszélt paraméterek alapján konfigurálják. Maga a gyártási fázis körülbelül hat hetet vesz igénybe. Az elkészítést tartóssági vizsgálat követi a kívánt frekvenciákkal az eredeti induktoron. „A vizsgálat folyamán a gépet általában sokkal nagyobb terhelésnek tesszük ki, mint amekkorának az később, a vevőnél működés közben ki lesz téve, így tudjuk a folyamatbiztonságot garantálni. Ha szükséges, ekkor elvégezzük még a frekvencia kisebb módosításait vagy az egyéb finombeállításokat. Átvételkor a vevő mindenképpen egy pontos, eredményes és megbízható megoldást kap kézhez” – magyarázza Krötz úr.

Eldec CUSTOM LINE: Az energiaforrások egyszeres vagy többszörös kimenettel, valamint számos teljesítmény- és frekvenciakombinációval konfigurálhatók

Tökéletesen összeállítva

Mindent összevetve az eldec cég az erősen individualizálható generátor programjával nagyszerűen megállja a helyét a piacon. „Hatalmas tapasztalatból eredő tudással rendelkezünk, technológiánkat folyamatosan tovább fejlesztjük, és csak optimálisan konfigurált, illetve robusztus komponenseket szállítunk – mondja Krötz úr. – Ehhez még hozzájön a nagy gyártási mélységnek köszönhető rövid reakcióidő és a nagy fokú rugalmasság. Ez a tulajdonság főként a gyakran nagyon speciális hevítési feladatok esetében keresett.”

www.emag.com

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek