Akun elektrolyyttisä säiliötä puhdistetaan ja tarkastetaan: kääntötyhjennys, sisäseinämän näkötarkastus ja viisivaiheinen linja

Yleiskatsaus

Akun elektrolyyttinen säiliö näyttää yksinkertaiselta säiliöltä. Tuotannossa se toimii kuitenkin puhtaustekijänä: se sisältää syövyttävää ja sähköä johtavaa nestettä, sitä täytetään ja tyhjennetään pienestä aukosta, ja sisäseinille jäänyt jäännös päätyy elektrolyyttiin. Tämä tekee säiliöstä prosessiriskin eikä pakkausta.

Big Bird Industrial (entinen Shimada Big Bird Industrial) on rakentanut puhdistus- ja terävöitysjärjestelmiä autoteollisuuden voimansiirto-osille vuodesta 2001 lähtien, ja säiliölinjat noudattavat samaa menetelmää: määritellään saastuminen, määritellään hyväksyntäkriteeri ja suunnitellaan vaiheet sen ympärille. Tässä artikkelissa kuvataan automatisoidun elektrolyyttisä säiliötä käsittelevän linjan viisi vaihetta, miksi tyhjennys kiertoputkistolla on erillinen vaihe eikä vain lisävaruste ja miten sisäseinän näköjärjestelmä korvaa boreskoopin otannan, johon useimmat tehtaat edelleen luottavat.

1. Miksi elektrolyyttinen säiliö on puhdistusongelma

Säiliö on yleensä syvä, kapea kuoren muotoinen, jossa on pieni täyttöaukko, yksi tai kaksi sisäistä esteitä ja pohja, johon edellisessä prosessissa jäänyt liikeaine kertyy. Kolme ominaisuutta tekee siitä vaikeasti puhdistettavan.

Ensinnäkin geometria. Suihku, joka ohjataan portista sisään, osuu vastakkaiseen seinään ja menettää sen jälkeen energiansa. Säiliön alin kolmannes ja esteiden alapinnat ovat tehokkaasti varjossa.

Toiseksi kemiallinen puoli. Elektrolyytti ei ole voiteluaine tai työstönestemä, vaan se on aggressiivinen ja sähkönjohtava. Jäljelle jäänyt jäämä voi reagoida uuden elektrolyytin kanssa, nostaa epäpuhtauksien tasoa ja pahimmassa tapauksessa muodostaa paikallisesti toimivan solun, joka hyökkää säiliön seinää vastaan.

Kolmanneksi hyväksyntäkriteeri. Säiliö, joka näyttää visuaalisesti puhtaalta, mutta jossa on edelleen nestettä pohjan nurkassa, laimentaa ensimmäistä täyttöä ja saastuttaa erän. Puhtauteen tulee määritellä jäämän ja kuivuuden perusteella, ei ulkoisen näkönsä perusteella.

2. Automaattisen linjan viisi vaihetta

Tämän komponentin tuotantolinja ei ole pesukone kuljetinbandin kanssa. Se on sarja, jossa jokainen vaihe on olemassa, koska edellinen vaihe ei ole luotettava tehdäkseen tehtävänsä.

Vaihe 1 – Kääntötyhjennys

Säiliö tulee kääntyneenä tai se kääntyy linjalla ja pysähtyy riittävän kauan, jotta suurin osa nestemäisestä jäännöksestä poistuu. Tämä vaihe on yleensä halvin ja useimmin pois jätetty. Suurimman osan nestemäisestä jäännöksestä poistaminen ennen puhdistusta tarkoittaa, että puhdistusaineita ei laimenneta välittömästi, ja että ensimmäinen pesu ei tarvitse kuljettaa pois litran verran jäännöstä. Painavien tai korkean viskositeetin jäännösten kohdalla odotusaika määritetään havainnoinnin perusteella, ei standardiarvon perusteella.

Vaihe 2 — Puhdistus

Puhdistus on yhdistelmä, ei yksittäinen menetelmä. Turbulentti virtaus täyttää tilavuuden ja pesee seinät ja jakopalkit. Tarkkaan kohdistetut suutimet suunnataan täyttöaukkoon, hitsausliitoksiin ja pohjan kulmaan. Jos sisäinen geometria sen sallii, tiukkeneva pistokepohjainen lähestymistapa pakottaa virtauksen kulkemaan kanavien läpi eikä niiden ympäri. Nämä kolme menetelmää täydentävät toisiaan: turbulenssi kattaa alueet, tarkka kohdistus kattaa erityispiirteet ja pistokepohjainen tiukkeneminen kattaa kanavat.

Vaihe 3 — Pesu

Pesuveden käyttö poistaa puhdistusaineen, ei likaa. Tämä ero on tärkeä, koska jos pesulinja ohittaa pesuvaiheen, pesuaine kuivuu seinälle muodostaen kalvon, joka myöhemmin lasketaan jäännöspitoisuudeksi. Lopullisen jäännöspitoisuuden määrittävät enemmän pesuveden laatu ja pesuvaiheiden lukumäärä kuin itse puhdistusvaihe.

Vaihe 4 — Kuivaus

Syvien säiliöiden kuivaus on kohta, jossa useimmat linjat epäonnistuvat hiljaisesti. Ilmapuhallus poistaa pintaveden, mutta ei vedenkertymää pohjan nurkassa. Kuuma ilma nostaa höyrynpainetta, mutta sille tarvitaan tie säiliön ulkopuolelle. Tyhjiökuivaus poistaa kosteutta suljetuista tiloista, mikä selittää sen käytön säiliölinjoilla ja sisäisillä jäähdytyskanavilla varustettujen sähkömoottorikotelojen käsittelyssä. Käytännön testi ei perustu visuaaliseen tarkastukseen: säiliö pitää punnita tai mitata siitä jäännöskosteus määritellyn seisontajakson jälkeen.

Vaihe 5 — Sisäseinän tarkastus

Viimeinen vaihe määrittää, onko neljä edellistä vaihetta toiminut. Näköjärjestelmä siirtää tutkan tai kameran säiliöön ja ottaa kuvia seinistä, jakopaneeleista, saumojen ja pohjasta, jonka jälkeen se luokittelee jäännöksiä, naarmuja, denttejä ja vieraita esineitä. Tämä on vaihe, jossa puhdistus muuttuu uskosta mittaukseksi.

3. Mitä puhtaus tarkoittaa elektrolyyttiä sisältävälle säiliölle

Säiliön hyväksyntäkriteeri kirjoitetaan samalle neljälle riville kuin mikä tahansa muukin komponentti: erottuvan massan, hiukkaskoon, kuivuuden ja näytteenoton menetelmän osalta. Erottava tekijä on näytteenottopinta, koska säiliöllä on paljon suurempi sisäpinta-ala osaa kohden verrattuna koneistettuun komponenttiin.

Säiliöön liittyvä kriteeri, joka määrittelee vain tietyn massan alle jäävän puhtauden, ei ole käytettävissä, koska sisäpinta-ala on suuri ja mittaus riippuu kokonaan siitä, mitkä pinnat otettiin näytteeksi. Asiakirjassa on nimettävä pinnat: seinä, pohja, jakolevyt ja liitännän kierre.

4. Sisäseinän tarkastus korvaa boreskoopin näytteenoton

Perinteinen menetelmä on boreskooppi ja koulutettu operaattori. Se on joustava, ei vaadi kiinnityslaitetta ja sitä ei voida tarkastaa: kaksi operaattoria voi tarkastellessaan samaa seinää päätyä eri johtopäätöksiin, eikä kukaan voi myöhemmin todistaa, mitä nähtiin.

Sisäseinään asennettava järjestelmä muuttaa kolmea asiaa yhtä aikaa. Peittoalue ei enää ole arvio, vaan reitti: tutkinta käy läpi määritellyt paikat, joten tarkastus on toistettavissa. Luokittelu ei enää perustu mielialaan, vaan malliin: jäämä, naarmu, koverre ja vieras esine erotellaan sääntöjen perusteella. Tallennukset muuttuvat tiedoiksi, joten erän voidaan jäljittää takaisin kuvien kautta.

Laitteiston ulkopuolinen rakenne on tärkeämpi kuin algoritmi. Laserpyörivä tutka välttää häiriöitä ympäristövalosta ja LED-valoista, mikä on hyödyllistä heijastavalla metalliseinällä; jäykkä, panssaroitu linssi kestää kapeita portteja; fisheye- tai 360-asteen linssi kattaa laajemman näkökentän, kun säiliö on lyhyt ja leveä. Syvyys–halkaisija-suhteella on käytännön rajoitteita: tutka, joka täytyy pystyä saavuttamaan suhteen 1:1, voi tarkastella syvää säiliötä, kun taas tutkan, joka täytyy pystyä saavuttamaan suhteen 3:1, optinen rakenne vaatii erilaista suunnittelua.

5. Kiertoaika ja asetteluma

Säiliölinjat ovat yleensä tahdissa kuivatuksen ja tarkastuksen mukaan, ei puhdistuksen mukaan. Puhdistus skaalautuu suihkupääten lukumäärän ja pumpun kapasiteetin mukaan; kuivaus skaalautuu ilmavirtauksen tai tyhjiöpumpun tilavuuden mukaan; tarkastus skaalautuu sen mukaan, kuinka monta paikkaa tutkinta-anturi on käytävä läpi. Kun linja jää tahdista, ensimmäinen kysymys tulisi olla, mikä näistä kolmesta on pullonkaula, ei siitä, miten painetta lisätään.

6. Toistuvat viantilanteet

Neljä vikaa aiheuttaa suurimman osan ongelmia näillä linjoilla. Tyhjennysvaihe on poistettu lattiatilan säästämiseksi, ja pesukylpy laimennetaan työvuoron aikana. Huuhteluvaiheessa ei pidetä kiinni, ja pesuaineen jäämä mitataan myöhemmin jäämänä. Kuivatus arvioidaan visuaalisesti, joten astia, joka näyttää kuivalta, hyväksytään vaikka pohjan kulmassa olisi vielä nestettä. Tarkastus tehdään otantamenetelmällä, joten yhden astian havaittu vika ei kerro mitään koko erästä.

Jokainen vika on suunnittelupäätös, ei sattuma. Kaikki neljä voidaan korjata halvemmin asettelukuvauksessa kuin toimivalla tuotantolinjalla.

Hyödyllinen järkevyystarkistus ennen asettelukuvauksen hyväksyntää: kävele astia vaiheittain läpi prosessia ja kysy, minne neste, joka jättää tyhjennysvaiheen, todellisuudessa menee. Jos vastaus on 'takaisin kylpyyn', tyhjennysvaihe ei suorita tehtäväänsä.

Usein kysytyt kysymykset

Onko kiertonesteiden tyhjentäminen todella välttämätöntä?

Kyllä, erityisesti suurille nestemäisille määriille. Sen poistaminen ennen pesua pitää kylpykemian vakautena ja lyhentää huuhtelua, mikä yleensä säästää enemmän aikaa kuin tyhjennysvaihe vie.

Voiko säiliön kuivata ilman tyhjiötä?

Pinnallisille säiliöille ja vähäjäänteisille prosesseille ilmahaalareiden ja lämmitetyn ilman käyttö riittää. Syvissä säiliöissä, joissa on pohjassa kulma, tyhjiö on luotettavin tapa poistaa kosteutta sieltä, mistä ilma ei pääse käsiksi.

Kuinka monta tarkastusasemaa säiliö tarvitsee?

Riittävästi kattamaan seinät, esteet, saumat ja pohjan. Määrä riippuu säiliön geometriasta ja linssin näkökentästä, ja se on tärkein tekijä tarkastuksen tahtiin.

Korkealaatuinen sisäseinän näkötarkastus korvaako puhdistustestin?

Ei. Näkötarkastus varmistaa visuaaliset ominaisuudet, kuten jäännökset, naarmut, dentit ja vieraskappaleet niillä pinnoilla, jotka se pystyy näkemään. Gravimetriset ja hiukkastestit määrittelevät edelleen kvantitatiivisen puhdistustason. Nämä kaksi menetelmää täydentävät toisiaan, eivätkä ne ole vaihdettavissa keskenään.

Yhteenveto

Elektrolyyttiastian käsittelylinja koostuu viidestä päätöksestä, ei yhdestä koneesta: tyhjennä erä, puhdista geometria, huuhtele kemikaalit, kuivaa tilavuus ja tarkasta pinta. Poista mikä tahansa niistä, ja jäljelle jäävät vaiheet alkavat kompensoimaan puutetta tavoin, joka ei ilmene ennen kuin elektrolyyttiä analysoidaan.

Määrittelytyössä hyödyllinen sääntö on kirjoittaa hyväksyntäkriteeri ennen laitteiston valintaa. Kun massa, hiukkaskoko, kuivuus ja näytteenottomenetelmä on määritetty, vaihejärjestys seuraa luonnollisesti, ja linjalla on mitattavissa oleva valmiuden määritelmä.