Γραμμή Καθαρισμού Περιβλήματος Μπαταρίας: Κύκλος 85 δευτερολέπτων και 3 mg σε πέντε στάδια

Επισκόπηση

Ένα περίβλημα μπαταρίας είναι ένα μεγάλο, λεπτότοιχο αλουμινένιο κουτί με μια φλάντζα, ένα δάπεδο, ένα σύνολο ενσωματωμένων σπειρωμάτων στήριξης και, σε πολλά μοντέλα, εσωτερικές ενισχυτικές ράβδους και μια πλάκα ψύξης που είναι κολλημένη ή συγκολλημένη στη βάση. Καθαρίζεται μετά τη μηχανική κατεργασία και πριν από τη συναρμολόγηση, ενώ το κριτήριο αποδοχής εκφράζεται συνήθως ως συνολική υπολειπόμενη μάζα σε χαμηλές μονοψήφιες χιλιοστογράμμου ανά εξάρτημα.

Η δυσκολία του καθαρισμού δεν εντοπίζεται στην ορατή επιφάνεια. Βρίσκεται στην επιφάνεια σύνδεσης της φλάντζας, στα σπειρωτά ενσωματώματα, στις γωνίες με εσοχές μεταξύ των ενισχυτικών ράβδων και στη διεπιφάνεια όπου η πλάκα ψύξης συναντά το δάπεδο. Αυτές είναι οι περιοχές που κρατούν τα υπολείμματα κοπής μετά τη μηχανική κατεργασία και οι περιοχές στις οποίες αποτυγχάνει ένας έλεγχος διαρροής ή μια διαδικασία κόλλησης.

Η εταιρεία Big Bird Industrial (πρώην Shimada Big Bird Industrial) κατασκευάζει συστήματα καθαρισμού και αποστρογγυλεύσεως για αυτοκινητοβιομηχανικά εξαρτήματα κινητήρα-μετάδοσης από το 2001, και η πενταστάδια γραμμή που περιγράφεται παρακάτω ακολουθεί τη διαμόρφωση που χρησιμοποιείται σε προγράμματα παραγωγής με κύκλο 85 δευτερολέπτων και όριο καθαρότητας 3 mg.

1. Γιατί οι θήκες μπαταριών απαιτούν μια διαφορετική γραμμή

Μια θήκη αυτού του μεγέθους παρουσιάζει μεγάλη επιφάνεια σε χαμηλή μάζα. Είναι εύκολο να εκτοξευθεί με υγρό, εύκολο να καλυφθεί πλήρως με υγρό και δύσκολο να στεγνώσει. Το νερό συγκεντρώνεται στις επιφανειακές εσοχές μεταξύ των πλευρικών ραβδώσεων και κατά μήκος της φλάντζας, και ένα εξάρτημα που εγκαταλείπει τη γραμμή ενώ είναι ακόμη υγρό θα αποτύχει σε επανέλεγχο καθαρότητας μόλις το νερό εξατμιστεί και αφήσει πίσω του τα διαλυμένα συστατικά του.

Μεγάλη επιφάνεια, χαμηλή μάζα, υψηλή αποθήκευση νερού

Οι λεπτοί αλουμινένιοι τοίχοι θερμαίνονται και ψύχονται γρήγορα, γεγονός που σημαίνει ότι το εξάρτημα μπορεί να συμπυκνώσει υγρασία από ένα υγρό εργαστηριακό δάπεδο μετά το στέγνωμα. Η συνηθισμένη αντιμέτρηση είναι ο έλεγχος της θερμοκρασίας του εξαρτήματος στην έξοδο, όχι μόνο για να αφαιρεθεί το νερό στο τέλος του καθαρισμού.

Το Σύνολο Φλάντζας και Ενσωματωμένων Εξαρτημάτων Καθορίζει τις Απαιτήσεις

Η επιφάνεια της φλάντζας φέρει μια σφράγιση ή ένα κόλλα, ενώ οι ενσωματωμένες σπειροειδείς υποδοχές δέχονται συνδετικά με προδιαγεγραμμένη ροπή σύσφιξης. Η μόλυνση σε οποιαδήποτε από τις δύο επιφάνειες προκαλεί διαρροή ή σφάλμα ροπής, το οποίο εμφανίζεται κατά την τελική συναρμολόγηση, μακριά από τον σταθμό καθαρισμού· γι’ αυτό το κριτήριο καθαρότητας για ένα περίβλημα μπαταρίας διατυπώνεται ανά περιοχή και όχι ως ένας μοναδικός αριθμός.

2. Η Πενταστάδια Διαδικασία

Η γραμμή που επιτυγχάνει 85 δευτερόλεπτα και 3 mg δεν βασίζεται σε ένα μόνο επιθετικό στάδιο. Διαιρεί το έργο σε πέντε στάδια, ώστε καθένα να αντιμετωπίζει μια συγκεκριμένη κατάσταση μόλυνσης.

Σκοπός Κάθε Σταδίου

Η πλύσιμη με ψεκασμό αφαιρεί την πλειονότητα των σωματιδίων κοπής και του υγρού κοπής από όλες τις επιφάνειες ταυτόχρονα. Η ρομποτική εστιασμένη καθαριστική διαδικασία στη συνέχεια επικεντρώνεται στην πλάκα σύνδεσης, στα ενσωματώματα και στις γωνίες των ριβ, όπου η κάλυψη από τον ψεκασμό είναι ελάχιστη. Το ξέπλυμα αφαιρεί το απορρυπαντικό και τα επανα-διασπαρμένα λεπτά σωματίδια με νερό που φιλτράρεται ξεχωριστά. Η αφαίρεση με αέρα αφαιρεί το μεγαλύτερο μέρος του νερού, ώστε το στάδιο κενού να μην χρειάζεται να το εξατμίσει. Η στεγνωτική διαδικασία με κενό αφαιρεί το υπόλοιπο νερό που δεν μπόρεσε να αφαιρεθεί με την αφαίρεση με αέρα.

3. Η στέγνωση είναι ο καθοριστικός περιορισμός

Σε ένα περίβλημα αυτού του μεγέθους, τα στάδια πλύσης συνήθως δεν αποτελούν τον περιορισμό. Το φυσήμα και η κενογένεση μαζί καταναλώνουν αντιανάλογο μερίδιο του κύκλου, και κάθε προσπάθεια συντόμευσής τους εμφανίζεται ως αποτυχία στέγνωσης, όχι ως αποτυχία καθαριότητας.

Η σειρά έχει σημασία κατά τη στέγνωση

Το φυσήμα πριν από την κενογένεση δεν είναι περιττό. Ο αέρας αφαιρεί το μεγαλύτερο μέρος του νερού με χαμηλό ενεργειακό κόστος· η κενογένεση στη συνέχεια αντιμετωπίζει το κλάσμα που παραμένει σε γεωμετρίες που ο αέρας δεν μπορεί να διασκορπίσει. Αν αντιστραφεί η σειρά, η κενογενής θάλαμος θα πρέπει να εξατμίσει ελεύθερο νερό, κάτι που απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο από την εξάτμιση ενός λεπτού φιλμ.

Θερμοκρασία του εξαρτήματος κατά την έξοδο

Ένα εξάρτημα που εγκαταλείπει τη μηχανή ζεστό θα ψυχθεί στον μεταφορέα και μπορεί να συμπυκνώσει υγρασία από τον περιβάλλοντα αέρα. Η διατήρηση της θερμοκρασίας εξόδου κοντά στην περιβαλλοντική αποφεύγει το πρόβλημα χωρίς να απαιτείται επιπλέον σταθμός ψύξης. Σε περιβλήματα με λεπτά τοιχώματα, αυτή είναι μια μετρήσιμη μεταβλητή και πρέπει να συμπεριληφθεί στα κριτήρια αποδοχής μαζί με τη στέγνωση.

4. Χειρισμός και κάλυψη παραλλαγών

Οι θήκες μπαταριών διαφέρουν ως προς το μήκος και το μοτίβο των ριβών σε ένα πρόγραμμα οχημάτων, και μια γραμμή που εξυπηρετεί μόνο μία παραλλαγή μετατρέπεται σε στενό σημείο μόλις το πρόγραμμα προσθέσει δεύτερη παραλλαγή. Ως εκ τούτου, η έννοια της χειριστικής είναι εξίσου σημαντική με τη διαδικασία.

Ρομποτική Χειριστική έναντι Εξειδικευμένης Μεταφοράς

Ένα ρομπότ μπορεί να αρπάξει μια θήκη, να την προσανατολίσει για αποστράγγιση και να την τοποθετήσει σε μια σταθμό χωρίς εξειδικευμένο μηχανισμό για κάθε παραλλαγή. Αυτή η ευελιξία επιφέρει κόστος σε χρόνο κύκλου κατά τη λήψη και την τοποθέτηση, γι’ αυτό η έννοια της χειριστικής επιλέγεται με βάση τον ρυθμό (takt) και όχι αποκλειστικά με βάση τον αριθμό των παραλλαγών.

Κοινότητα Συγκρατητικών

Όπου οι θήκες διαφέρουν μόνο ως προς το μήκος, ένα συγκρατητικό με ρυθμιζόμενες στηρίξεις καλύπτει αρκετές παραλλαγές με ένα σύνολο εργαλειοθηκών. Όπου το μοτίβο των ριβών διαφέρει, το συγκρατητικό συνήθως απαιτεί προσαρμοστικά παδς ανά παραλλαγή, και ο χρόνος αλλαγής αποτελεί μέρος της προδιαγραφής της γραμμής.

5. Διήθηση για Μεγάλους Όγκους

Ένα μεγάλο περίβλημα κρατάει μεγάλο όγκο υγρού στις επιφάνειές του, και κάθε λίτρο που επιστρέφει στη δεξαμενή μεταφέρει ό,τι έχει συλλέξει. Η φιλτραρισμένη διαδικασία σε αυτήν την κατηγορία γραμμής καθορίζεται βάσει του όγκου νερού που μεταφέρεται με το εξάρτημα, όχι μόνο βάσει της παροχής της αντλίας.

Το κύκλωμα ξεπλύματος είναι συνήθως χωρισμένο από το κύκλωμα πλύσης, επειδή το νερό ξεπλύματος λειτουργεί με πολύ χαμηλότερο φορτίο ρύπανσης και η επανακυκλοφορία του μέσω της δεξαμενής πλύσης ακυρώνει τον σκοπό του. Οι φίλτρα σακούλας με αυτόματη αντίστροφη πλύση και διπλό στοιχείο επιτρέπουν την αντικατάσταση χωρίς διακοπή της γραμμής, κάτι που σε έναν κύκλο 85 δευτερολέπτων δεν είναι απλώς βολικό, αλλά απαραίτητο.

6. Χειρισμός λεπτότοιχων εξαρτημάτων χωρίς παραμόρφωση

Ένα περίβλημα μπαταρίας είναι σκληρό στο δικό του επίπεδο και εύκαμπτο εκτός αυτού. Το ανύψωμα του από δύο γωνίες προκαλεί παραμόρφωση του δαπέδου, και η σύσφιξή του στην άκρη για να αντισταθεί σε αυτήν την παραμόρφωση μπορεί να παραμορφώσει ακριβώς την επιφάνεια της οποίας η επίπεδη μορφή ελέγχεται σε μεταγενέστερο στάδιο. Η έννοια της χειριστικότητας συνεπώς αλληλεπιδρά με την απαίτηση ποιότητας, και σε μεγάλα αλουμινένια περιβλήματα αυτό δεν είναι θεωρητικό ζήτημα.

Η συνήθης προσέγγιση είναι να στηρίζεται το εξάρτημα σε ένα πλαίσιο που αντιστοιχεί στα σημεία στήριξής του και να ανυψώνεται μέσω αυτών των σημείων, αντί μέσω των τοιχωμάτων. Όταν το εξάρτημα πρέπει να αναποδογυρίζεται για αποστράγγιση, ο άξονας περιστροφής τοποθετείται έτσι ώστε η δύναμη σύσφιξης να διέρχεται από τη σκληρότερη διατομή. Μια εξειδικευμένη διάταξη που σχεδιάστηκε μόνο για σύσφιξη, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η διαδρομή του φορτίου, θα παράγει εξαρτήματα που θα μετρώνται διαφορετικά στη διάταξη από ό,τι σε μια επίπεδη πλάκα.

Ο χρόνος αποστράγγισης ως παράμετρος σχεδιασμού

Οι μεγάλες επίπεδες επιφάνειες κρατούν το νερό τόσο ως λεπτό φιλμ όσο και σε τσέπες. Η κλίση του εξαρτήματος κατά τη μεταφορά επιτρέπει σε αυτό το φιλμ να ρέει μακριά πριν από το στάδιο της πνοής, μειώνοντας έτσι το φορτίο στον εξοπλισμό στέγνωμα. Σε έναν κύκλο 85 δευτερολέπτων, 10 δευτερόλεπτα μεταφοράς με κλίση μπορούν να αξίζουν περισσότερο από έναν μεγαλύτερο ανεμιστήρα, διότι αφαιρούν το νερό με τη βοήθεια της βαρύτητας χωρίς κατανάλωση ενέργειας.

Το ίδιο συλλογιστικό εφαρμόζεται και στη μεταφορά μεταξύ του πλύσιμου και της πνοής. Ένα εξάρτημα που μετακινείται επίπεδα διατηρεί το φιλμ του· ένα εξάρτημα που μετακινείται υπό γωνία το χάνει. Η διάταξη του συστήματος χειρισμού, όχι ο εξοπλισμός στέγνωμα, είναι συχνά ο φθηνότερος τρόπος για να συντομευθεί το στάδιο στέγνωμα σε ένα μεγάλο περίβλημα, και αποφασίζεται κατά τη φάση της σχεδίασης, όχι κατά την εγκατάσταση. Όπου επιτρέπει ο διαθέσιμος χώρος στο δάπεδο, μια σύντομη κεκλιμένη ταινία μεταφοράς κοστίζει λιγότερο από την αντίστοιχη ισχύ ανεμιστήρα.

Συχνές Ερωτήσεις

Γιατί Χρειάζεται Ένα Περίβλημα Μπαταρίας Πέντε Στάδια;

Επειδή κάθε στάδιο αντιμετωπίζει μια διαφορετική κατάσταση μόλυνσης: μεγάλα θραύσματα, απρόσιτα χαρακτηριστικά, υπολείμματα απορρυπαντικού, μεγάλες ποσότητες νερού και εγκλωβισμένο νερό. Η συνδυασμένη εφαρμογή σταδίων είναι δυνατή, αλλά συνήθως αυξάνει τον χρόνο κύκλου, καθώς ένα μόνο στάδιο πρέπει να είναι πιο ήπιο από το στάδιο που αντικαθιστά.

Μπορεί η απλή πνοή να επιτύχει το απαιτούμενο επίπεδο στεγνότητας;

Σπάνια σε ένα κέλυφος με εγκοπές. Ο αέρας ακολουθεί την ίδια διαδρομή με το νερό και το ωθεί σε υποχώρους αντί να το εκτοπίζει από αυτούς. Για γεωμετρίες που ο αέρας δεν μπορεί να καθαρίσει, απαιτείται κενό ή αλλαγή προσανατολισμού.

Πώς επαληθεύονται τα 3 mg σε ένα τόσο μεγάλο εξάρτημα;

Με δειγματοληψία καθορισμένων περιοχών αντί του ολόκληρου εξαρτήματος, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο εκχύλισης που αναφέρεται στην προδιαγραφή. Η φλάντζα, οι ενσωματώσεις και οι γωνίες των εγκοπών δειγματοληπτούνται ξεχωριστά, επειδή τα αντίστοιχα όριά τους διαφέρουν.

Χρειάζεται η γραμμή ξεχωριστό τεστ στεγανότητας;

Συνήθως το κάνει μια πλάκα ψύξης ή ένα σφραγισμένο περίβλημα, και η δοκιμή διαρροής τοποθετείται συνήθως μετά την αποξήρανση, ώστε το υπολειπόμενο νερό να μην κρύβει μια διαρροή ή να μολύνει τη δοκιμαστική διάταξη. Ο καθαρισμός και η δοκιμή διαρροής είναι ξεχωριστές διαδικασίες, αλλά μοιράζονται την ίδια έννοια χειρισμού.

Συμπέρασμα

Ο κύκλος των 85 δευτερολέπτων και το όριο των 3 mg δεν βρίσκονται σε αντίθεση μεταξύ τους, επειδή η γραμμή περνά τον χρόνο της εκεί όπου πραγματικά ισχύει η απαίτηση: στη φλάντζα, στα ενσωματώματα, στις γωνίες των πτερυγίων και στο νερό που παραμένει σε αυτά. Μια συντομότερη γραμμή που παραλείπει το ξέπλυμα ή το στάδιο κενού δεν θα αποτύχει στο ίδιο σημείο.

Κατά τον καθορισμό αυτής της κατηγορίας εξοπλισμού, τα χρήσιμα εισερχόμενα δεδομένα είναι τα όρια καθαρότητας ανά περιοχή, η μέθοδος αποξήρανσης, η λίστα παραλλαγών και ο ρυθμός παραγωγής (takt). Δεδομένων αυτών των τεσσάρων παραμέτρων, καθορίζονται ο αριθμός των σταδίων και η κατανομή των σταθμών, και η προσφορά γίνεται συγκρίσιμη με αυτήν ενός άλλου προμηθευτή.