Erfolg beim Induktionslöten
Das Induktionslötenkann viele Probleme lösen, die durch einen Brenner oder einen Ofen verursacht werden, doch der Reiz einer guten Lötverbindung ist ebenso groß wie der des Verfahrens selbst.
Radyne hatte das Privileg, an einem Induktionslötprojekt mitzuarbeiten, bei dem sechs Stahlstangen gleichzeitig mit sechs Ringen auf einer Stahlplattform verlötet wurden. Als wir mit dem Projekt beauftragt wurden, griffen wir auf unsere bisherigen Lötanwendungen zurück, bei denen wir mehrere Werkstücke mit ähnlichen Formen gleichzeitig erhitzt hatten. Das Teamdes IPEC (Induction Process Engineering Center)beschloss, das Projekt mitdem „Flexscan“ von Radyneund einer beweglichen Heizstation in Angriff zu nehmen. Wie bei allen Projekten tauchen Herausforderungen oft dann auf, wenn man sie am wenigsten erwartet. Eine Herausforderung für das Team bestand darin, die Heizstation an der richtigen Stelle zu positionieren. Die korrekte Positionierung der Heizstation war entscheidend, um die Ringe ungleichmäßig zu löten. Die Möglichkeit, diese Höhe zu programmieren, war entscheidend für den Erfolg des Kunden.
Als ersten Lösungsansatz beobachteten wir, wie der Kunde seine Teile erwärmte, und maßen den Abstand zwischen der Stahlplattform und der letzten Windung der Spule. Durch die Ermittlung des Abstands zwischen Plattform und Spule konnten wir zwar eine gleichmäßige Erwärmung jedes Rings erreichen, doch die Stäbe waren weiterhin ungleichmäßig erwärmt. Das Team führte mehrere Tests durch, um herauszufinden, warum die Stäbe ungleichmäßig erwärmt wurden, unter anderem durch Beobachtung des Vorgangs mit einer Wärmebildkamera. Dabei stellte das Team fest, dass die Stäbe nicht einheitlich gefertigt waren. Es stellte sich heraus, dass die Stäbe eine ungleichmäßige magnetische Permeabilität aufwiesen, was zu einer ungleichmäßigen Erwärmung führte. Da wir nun wussten, dass die Teile selbst einzigartig waren, isolierten wir das Teil vom Stahlteilnest. Während der Erwärmungszyklen half die Isolierung zwar, doch es waren weitere Maßnahmen erforderlich. Radyne führte eine Methode zur Steuerung des Temperaturprofils ein, die es dem Teil ermöglichte, die geeignete Löttemperatur zu erreichen und anschließend so lange zu halten, bis der gesamte Lötbereich gleichmäßig verlötet war. Anschließend werden die Teile abgekühlt und mit Wasser gewaschen.
Die nächste Herausforderung bestand darin, die Zykluszeit durch eine schnellere Erwärmung des Metalls zu optimieren. Die Steuerung der Erwärmungsgeschwindigkeit ist ebenso wichtig wie die Position der Wärmequelle. Nach vielen Versuchen beschlossen wir, die Herausforderung wie das Autofahren anzugehen. Ein Autofahrer fährt auf der Autobahn 70 mph, fährt aber mit 3 mph in die Garage ein. Das heißt, wir erwärmen das Metall mit hoher Geschwindigkeit, bis wir die maximale Temperatur erreichen, und halten diese dann konstant. Dadurch wird die Zykluszeit beim Hartlöten optimiert.
Dieses Induktionslötprojekt war aufgrund der magnetischen Unterschiede innerhalb der einzelnen Stäbe einzigartig. Dank der einzigartigen Leistungsfähigkeit der VersaPower®-Xtreme™-Induktionsstromversorgungen von Radyne und ihrer Digital-iQ™-Induktionssteuerungen konnte das Team die Impedanzunterschiede zwischen den einzelnen Teilen erkennen, dem Kunden die Auswirkungen der unterschiedlichen magnetischen Permeabilität aus seinem Produktionsprozess auf den Erwärmungsprozess anschaulich verdeutlichen und einen Ansatz entwickeln, der zum Erfolg des Kunden führte.
Bei der Bewältigung schwieriger Probleme im Rahmen der Kundeneinführung agieren das IPEC-Team und die Führungskräfte transparent und arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, wobei sie regelmäßig über Probleme und Fortschritte berichten.