કમ્પ્યુટર સહાયિત સાથે ઇન્ડક્શન એલ્યુમિનિયમ બ્રેઝિંગ

કમ્પ્યુટર સહાયિત સાથે ઇન્ડક્શન એલ્યુમિનિયમ બ્રેઝિંગ

ઇન્ડક્શન એલ્યુમિનિયમ બ્રેઝિંગ ઉદ્યોગમાં વધુને વધુ સામાન્ય બની રહ્યું છે. વિશિષ્ટ ઉદાહરણ એ છે કે pટોમોટિવ હીટ એક્સ્ચેન્જર બોડી માટે વિવિધ પાઈપોનું બ્રેઝિંગ છે. આ ઇન્ડક્શન હીટિંગ કોઇલ આ પ્રકારની પ્રક્રિયા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાયેલી નોન-ઇર્ક્લિંગ એક છે, જેને "હોર્સો-હેરપિન" શૈલી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ કોઇલ માટે, ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને પરિણામે એડી વર્તમાન વિતરણ સ્વાભાવિક રીતે 3-ડી પ્રકૃતિમાં છે. આ એપ્લિકેશનોમાં, સંયુક્ત ગુણવત્તા અને ભાગોળથી પરિણામોની સુસંગતતામાં સમસ્યા છે. મોટી autટોમોટિવ ઉત્પાદક માટે આવી એક સમસ્યા હલ કરવા માટે, ફ્લક્સ 3 ડી કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ પ્રક્રિયા અભ્યાસ અને optimપ્ટિમાઇઝેશન માટે કરવામાં આવ્યો હતો. Timપ્ટિમાઇઝેશનમાં ઇન્ડક્શન કોઇલ અને મેગ્નેટિક ફ્લક્સ નિયંત્રક ગોઠવણી બદલવાનું શામેલ છે. નવી ઇન્ડક્શન કોઇલ, જે પ્રયોગશાળામાં પ્રાયોગિક રૂપે માન્ય કરવામાં આવી છે, તે ઘણી ઉત્પાદન સાઇટ્સમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સાંધાવાળા ભાગો બનાવે છે.

દરેક કારમાં પાવરટ્રેન ઠંડક, એર કન્ડીશનીંગ, તેલ ઠંડક, વગેરે માટે વિવિધ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ (હીટર કોરો, બાષ્પીભવન કરનાર, કન્ડેન્સર્સ, રેડિએટર્સ, વગેરે) ની જરૂર પડે છે. મુસાફરોની કાર હીટ એક્સ્ચેન્જર્સમાં આજે મોટાભાગના લોકો એલ્યુમિનિયમ અથવા એલ્યુમિનિયમ એલોયથી બનેલા છે. જો સમાન એન્જિનનો ઉપયોગ અનેક severalટોમોબાઈલ મોડલ્સ માટે થાય છે, તો પણ હૂડ હેઠળના વિવિધ લેઆઉટને લીધે કનેક્શન્સ બદલાઇ શકે છે. આ કારણોસર, ભાગોના ઉત્પાદકોએ અનેક મૂળભૂત હીટ એક્સ્ચેન્જર બોડી બનાવવી અને પછી ગૌણ કામગીરીમાં જુદા જુદા કનેક્ટર્સ જોડવું તે પ્રમાણભૂત પ્રથા છે.

હીટ એક્સ્ચેન્જર બોડીઝમાં સામાન્ય રીતે ભઠ્ઠીમાં એલ્યુમિનિયમ ફિન્સ, ટ્યુબ અને હેડર્સ બ્રેઝ્ડ હોય છે. બ્રેઝિંગ પછી, હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ, કનેક્શન બ્લ withક્સ સાથે નાયલોનની ટાંકી અથવા સામાન્ય રીતે અલગ અલગ એલ્યુમિનિયમ પાઈપોને જોડીને આપેલ કાર મોડેલ માટે કસ્ટમાઇઝ કરે છે. આ પાઈપો ક્યાં તો એમઆઈજી વેલ્ડીંગ, જ્યોત અથવા ઇન્ડક્શન બ્રેઝિંગ દ્વારા જોડાયેલ છે. બ્રેઝિંગના કિસ્સામાં, એલ્યુમિનિયમના ગલન અને બ્રેઝિંગ તાપમાનમાં નાના તફાવત (એલોય, ફિલર મેટલ અને વાતાવરણના આધારે 20-50 સે), એલ્યુમિનિયમની therંચી થર્મલ વાહકતા અને અન્યથી ટૂંકા અંતરને કારણે ખૂબ જ ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ જરૂરી છે. પહેલાનાં ઓપરેશનમાં સાંધા બ્રેઝ્ડ.

ઇન્ડક્શન ગરમી હીટ એક્સ્ચેન્જર હેડરો માટે વિવિધ પાઈપોને બ્રેઝ કરવાની સામાન્ય પદ્ધતિ છે. આકૃતિ 1 એ એક ચિત્ર છે ઇન્ડક્શન બ્રેજિંગ હીટ એક્સ્ચેન્જર હેડર પર ટ્યુબ પર પાઇપ બ્રેઝિંગ માટે સેટ કરો. ચોક્કસ હીટિંગ માટેની આવશ્યકતાઓને કારણે, ઇન્ડક્શન કોઇલનો ચહેરો બરાબર બનાવવા માટે સંયુક્તની નજીક હોવું આવશ્યક છે. તેથી સરળ નળાકાર કોઇલનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, કારણ કે સંયુક્તને બ્રેઝ કર્યા પછી ભાગ કા .ી શકાતો નથી.

આ સાંધાઓને બ્રેઝ કરવા માટે બે મુખ્ય ઇન્ડક્શન કોઇલ શૈલીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે: "ક્લેમશેલ" અને "ઘોડાની પટ્ટી-વાળની ​​પટ્ટી" શૈલીના સૂચક. "ક્લેમશેલ" ઇન્ડક્ટર્સ નળાકાર ઇન્ડક્ટર્સ જેવા જ છે, પરંતુ તે ભાગને દૂર કરવાની મંજૂરી આપવા માટે ખુલે છે. ભાગને લોડ કરવા માટે "ઘોડાની પટ્ટીવાળો વાળવાળો ભાગ" ઇન્ડક્ટર્સ ઘોડાના નાળા જેવો આકાર લેતો હોય છે અને સંયુક્તની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર આવશ્યકરૂપે બે હેરપિન કોઇલ હોય છે.

"ક્લેમશેલ" ઇન્ડક્ટક્ટરનો ઉપયોગ કરવાનો ફાયદો એ છે કે પરિઘમાં ગરમી વધુ સમાન છે અને આગાહી કરવી સહેલાઇથી સરળ છે. "ક્લેમશેલ" ઇન્ડક્ટરનો ગેરલાભ એ છે કે જરૂરી યાંત્રિક સિસ્ટમ વધુ જટિલ છે અને ઉચ્ચ વર્તમાન સંપર્કો પ્રમાણમાં અવિશ્વસનીય છે.

"હોર્સો-હેરપિન" ઇન્ડક્ટર્સ "ક્લેમ્શેલ્સ" કરતા 3-ડી હીટ પેટર્ન વધુ જટિલ બનાવે છે. "હોર્સો-હેરપિન" સ્ટાઇલ ઇન્ડક્ટરનો ફાયદો એ છે કે ભાગની હેન્ડલિંગ સરળ છે.

ઇન્ડક્શન એલ્યુમિનિયમ બ્રેઝિંગ

કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન બ્રેઝિંગને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે

મોટી હીટ-એક્સ્ચેન્જર ઉત્પાદકને અશ્વ-હેરપિન શૈલીના ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ કરીને ફિગ. 1 માં બતાવેલ સંયુક્તને બ્રેઝિંગ કરવામાં ગુણવત્તાવાળું સમસ્યા હતી. મોટાભાગના ભાગો માટે બ્રેઝ સંયુક્ત સારું હતું, પરંતુ કેટલાક ભાગો માટે ગરમી એકદમ અલગ હશે, પરિણામે અતિશય સંયુક્ત depthંડાઈ, ઠંડા સાંધા અને પૂરક મેટલ સ્થાનિક ઓવરહિટીંગને લીધે પાઇપની દિવાલ ઉપર ચાલે છે. લિક માટેના દરેક હીટ એક્સ્ચેન્જરના પરીક્ષણ સાથે પણ, કેટલાક ભાગો હજી પણ સેવામાં આ સંયુક્તમાં લિક થયા છે. સેન્ટર ફોર ઇન્ડક્શન ટેકનોલોજી ઇન્ક. ને સમસ્યાનું વિશ્લેષણ અને નિરાકરણ માટે કરાર કરવામાં આવ્યો હતો.

જોબ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વીજ પુરવઠામાં 10 થી 25 કેહર્ટઝની ચલ આવર્તન અને 60 કેડબલ્યુ રેટ કરેલ શક્તિ હોય છે. બ્રેઝિંગ પ્રક્રિયામાં, operatorપરેટર પાઇપના અંત પર ફિલર મેટલ રિંગ સ્થાપિત કરે છે અને ટ્યુબની અંદર પાઇપ દાખલ કરે છે. હીટ એક્સ્ચેન્જરને ખાસ રગ પર મૂકવામાં આવે છે અને તે ઘોડાની લગાવનારને અંદર ખસેડવામાં આવે છે.

સમગ્ર બ્રેઝિંગ ક્ષેત્ર પ્રિફ્લxક્સ્ડ છે. ભાગને ગરમ કરવા માટે જે આવર્તન વપરાય છે તે સામાન્ય રીતે 12 થી 15 કેહર્ટઝ છે, અને ગરમીનો સમય 20 સેકન્ડની આસપાસ છે. હીટિંગ ચક્રના અંતમાં પાવર લેવલ રેખીય ઘટાડો સાથે પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે. જ્યારે સંયુક્તની પાછળની બાજુનું તાપમાન પ્રીસેટ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે ત્યારે Anપ્ટિકલ પિરોમીટર પાવર બંધ કરે છે.

એવાં ઘણાં પરિબળો છે જે ઉત્પાદક અનુભવી રહેલા વિસંગતતાનું કારણ બની શકે છે, જેમ કે સંયુક્ત ઘટકો (પરિમાણો અને સ્થિતિ) માં અસ્થિરતા અને અસ્થિર અને ચલ (સમય સાથે) ટ્યુબ, પાઇપ, ફિલર રિંગ, વગેરે વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિકલ અને થર્મલ સંપર્ક. કેટલાક અસાધારણ ઘટના સ્વાભાવિક રીતે અસ્થિર હોય છે, અને આ પરિબળોના નાના ભિન્નતા વિવિધ પ્રક્રિયા ગતિશીલતાનું કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ખુલ્લી ફિલર મેટલ રિંગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દળો હેઠળ આંશિક રીતે ખોલી શકે છે, અને રિંગનો મફત અંત રુધિરકેશિકાત્મક દળો દ્વારા પાછો ખેંચવામાં આવે છે અથવા અસમંજિત રહે છે. અવાજનાં પરિબળોને ઘટાડવા અથવા દૂર કરવા મુશ્કેલ છે, અને સમસ્યાનું સમાધાન જરૂરી છે કે કુલ પ્રક્રિયાની મજબૂતાઈ વધે. પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ અને analyપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન એક અસરકારક સાધન છે.

બ્રેઝિંગ પ્રક્રિયાના મૂલ્યાંકન દરમિયાન, મજબૂત ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક દળો નિહાળવામાં આવ્યા હતા. આ ક્ષણે પાવર ચાલુ થઈ જાય છે, ઇલેક્ટ્રોડાયનામિક બળના અચાનક ઉપયોગને કારણે ઘોડાની કોઇલ સ્પષ્ટપણે વિસ્તરણનો અનુભવ કરે છે. આમ, ઇન્ડકટરને યાંત્રિક રીતે મજબૂત બનાવવામાં આવ્યું હતું, જેમાં વધારાની ફાઇબરગ્લાસ (જી 10) પ્લેટનો સમાવેશ કરીને બે હેરપિન કોઇલના મૂળને જોડવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોોડાયનેમિક દળોના અન્ય નિદર્શનમાં તાંબાના વાળા નજીકના ક્ષેત્રથી પીગળેલા ફિલર મેટલની સ્થાનાંતરણ હતી જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ મજબૂત છે. સામાન્ય પ્રક્રિયામાં, ફિલર મેટલ અસામાન્ય પ્રક્રિયાના વિપરીત કેશિકા બળ અને ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે સંયુક્તની આસપાસ સમાનરૂપે વિતરણ કરે છે જ્યાં પૂરક ધાતુ સંયુક્તમાંથી બહાર નીકળી શકે છે અથવા પાઇપની સપાટી સાથે આગળ વધી શકે છે.

કારણ કે ઇન્ડક્શન એલ્યુમિનિયમ બ્રેઝિંગ એક ખૂબ જ જટિલ પ્રક્રિયા છે, પરસ્પર જોડાયેલી ઘટના (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક, થર્મલ, મિકેનિકલ, હાઇડ્રોોડાયનેમિક અને મેટાલurgજિકલ) ની આખી સાંકળના ચોક્કસ સિમ્યુલેશનની અપેક્ષા રાખવી શક્ય નથી. સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને નિયંત્રિત કરવા યોગ્ય પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હીટ સ્રોતની પે sourcesી છે, જેનું ફ્લક્સ 3 ડી પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. ઇન્ડક્શન બ્રેઝિંગ પ્રક્રિયાની જટિલ પ્રકૃતિને કારણે, કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન અને પ્રયોગોના સંયોજનનો ઉપયોગ પ્રક્રિયા ડિઝાઇન અને optimપ્ટિમાઇઝેશન માટે કરવામાં આવ્યો હતો.

 

કોમ્પ્યુટર_આસિસ્ટેડ સાથે ઇન્ડક્શન_અલ્યુમિનિયમ_બ્રેઝિંગ