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洁净技术在装配工艺中的应用

时间:2018-10-28 12:12:58   来源:汽车制造网   浏览量:

随着微型生产技术的迅速发展,在生产过程中的技术洁净日渐成为一个热点话题,并成为品质的象征。这也已成为高度注重品质安全的汽车及零部件行业和电子制造行业等领域关注的焦点。
 
洁净技术正变得越来越重要,尤其是在汽车行业,细微的粉尘颗粒都可能引发严重的损害。举例来说:当元件被集成到一个PCB 板时,一个微小的金属碎片就可能导致两条导体连接短路,有害的粉尘颗粒物自身会影响元件的功能, 它们会阻塞喷嘴和过滤棉,阻塞阀门或者可能引起轴承堵转。对于功率密度要求更高的单元组件愈加复杂,公差要求更严苛。近年来洁净技术变得越来越重要了,起源于主动和被动的驾驶安全性如ABS, 到缸内直喷,再到可变凸轮轴定向和无铅的轴承盖。
 
旨在防止因5~1000 微米左右尺寸大小的粉尘造成的危害,VDA 在其编制出版了VDA19 技术清洁度检测基准的操作指南,以及“VDA 19.2 洁净技术在装配中的应用” 中关于处理洁净元件的要求。
 
洁净技术在装配工艺中的应用-汽车制造网
 
整体审视生产装配工艺过程
 
“洁净技术不是一个孤立的工艺,洁净技术概念影响着各个部门。从员工培训、工程设计、零部件制造、物流、装配、装配设备及装配环境,”德派全球副总裁Juergen Hierold 解释说:“现在选择适当的拧紧装配设备和连接技术变得越来越微观。这对我们制造商来说无疑更具挑战性,即寻求技术创新及提供匹配度及兼容性俱佳的零部件同时, 不增加额外的工作量且确保提供有竞争力的价格。”
 
Juergen Hierold 补充道:“ 我们已经开发出一个全面的洁净技术方案, 其包括数十年的知识储备以及专为洁净技术开发的元件。”
 
德派总部坐落在德国巴伐利亚州, 在拧紧技术行业已经有近半个世纪的专业经验。早在十九世纪八十年代, 已经开始涉足这个领域,而且卓有成效。德派曾给美国著名的制造商提供软盘驱动装配解决方案。
 
“对拧紧装配的环境要求达到无尘室等级”,Hierold 回忆道,“客户对我们很满意,在计划、生产和装配支出环节我们就做了全盘考虑”,事实上所有的零部件可以彼此完美协调,因为他们均选自同一家供应商,足以证明这一巨大优势。德派提供的一站式拧紧解决方案以高质量, 局部平衡,所有的目标都是为减少紧固件送料到拧紧装置过程中的磨损及清除拧紧过程中产生的粉尘颗粒。
 
那么什么是最好的对策呢?首先,需要对于有预洁净要求的产品的洁净等级进行标准化定义。唯有质量部门、研发工程师及生产和物流部门通力合作才可能取得最高可能水平的技术洁净及实施可能性; 训练有素的员工和一个清洁生产环境一样重要,关键点是清洁室内洁净度需要非常用心的呵护,主要的目标是阻止有害颗粒被人、物料或者运输系统带入。
 
在零部件的设计初期,为避免几何形状造成粉尘颗粒集中(比如创建一个通孔要好于一个盲孔)。此外,选材是关键, 比如已抛光的不锈钢或表面经过处理的铝型材。伴随着拧紧工具被安装在无尘室内, 送料技术变得尤为重要;选用适合的送料技术分送紧固件,可以有效减少粉尘颗粒的产生。标准振动送料机通过输送料斗内投掷动作完成螺丝输送,螺丝间相互摩擦过程中就产生了有害的粉尘颗粒。
 
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新型涧槽式送料机
 
为保护表面材质敏感或易损易伤的零部件免受摩擦,涧槽式送料机可以有效替代传统振动盘式送料机进行元件输送。德派涧槽式送料机提供两款容积型号选择: 0.15 升或1.5 升。通过一个摆动动作将存储容器内螺钉转移到涧槽内,在重力作用下螺钉滑到分钉器,任何螺钉头方向排序不对的螺钉将会回落料仓。
 
安装一个传感器在导轨上控制升降次数;如果操作者正在处理较少的零件,送料机相应地供应少量的零件;如果多个操作员使使用一个送料装置,每个操作员工在不同工位效率也会有所不同。
操作人员使用螺刀过程中,德派螺钉自动送料系统会根据操作人员的工作节拍进行调整。换班时,下一位操作员可以方便地调出自己的历史数据(最多十组数据可被存储)。操作员为此都感到很舒适并且无负担,没有人会觉得自己慢人一拍。通过使用RFID( 无限射频识别) 接口系统, 一旦个人数据通过显示单元输入后便可通过芯片进行个性化调用精湛的加工水准,硬化及耐磨的材料使用,特有的表面处理工艺确保了德派涧槽式送料机的高质量、高可靠性和高效率运作。
 
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集成或真空技术显著提升装配过程洁净度
 
如果螺钉被直接输送到零部件上面, 就不必预防粉尘颗粒的损害吗?“最好还是去找替代方案”,德派的技术专家强调。“我们的粉尘颗粒去除装置提供了经过充分测试的解决方案”。送料系统可以很洁净可靠地将螺钉准确吹送到指定装配位置,所有在此过程中产生的粉尘颗粒将粒会被真空技术吸走。粉尘颗粒将进入一个可替换的滤芯中,可以通过观察口看到滤芯;紧接着,完成预清洁的组件被送达至自动装配位置(在线式)或被送达拾取提取位置处(拾取装置)。“在任何会产生磨损的送料工位,我们均推荐利用真空源对装配过程中产生的碎屑进行收集处理,” 德派销售经理Hierold 先生描述道。
 
整体装配的系统洁净度考量
 
装配工艺远不止于考虑洁净送料概念:拧紧过程中螺刀的刀头与螺钉啮合会产生一些颗粒,当螺刀刀头与螺钉头部啮合时,德派MINIMAT 电动系列螺刀速度会降低,集成的传感器帮助识别螺刀的精确位置并确保刀头与螺丝头部顺利啮合。
 
一旦刀头与螺钉头部正确啮合,螺刀便开始加速直至拧紧过程完成;这样大大减少了有害摩擦的发生,并且粉尘颗粒会被真空吸附装置吸走。
 
盖板和模板可以降低有害粉尘颗粒掉落在零部件上的风险。为什么不借助粉尘颗粒的地球引力呢?“德派的核心拧紧功能模块因其紧凑型的结构设计,可以被用于底部向上拧紧”, Juergen Hierold 说道,额外的装置如粉尘颗粒收集器可以收集落下的颗粒物,清除过程简单便捷。
 
使用防静电功能的材料进一步减少由静电产生引起的损害。Juergen Hierold 说道:“我们的洁净送料整体解决方案包括采取各种可能的措施来减少粉尘颗粒的产生。”
 
因此当工厂需要来创造无尘室生产设备用以实现“洁净型制造”目标时,整体装配的系统洁净度考量非常重要。客户应该选择一家能够提供一站式拧紧解决方案的供应商,这是确保关键零件、组件、系统的组装过程,包括送料、定位和拧紧协调一致的最好方法。
 
随着微型生产技术的迅速发展,在生产过程中的技术洁净日渐成为一个热点话题,并成为品质的象征。这已成为高度注重品质安全的汽车及零部件行业和电子制造行业等领域里的关注的焦点。“那些遵守高洁净度标准的企业在市场上将会有很好的机会。”Juergen Hierold 说道,“德派洁净技术概念的产生,已经为将来做好了充分的准备,我们是这一领域的专家。”