Новое достижение снижает стоимость оплавления, поддерживая характеристики печи
Новое достижение снижает стоимость оплавления, поддерживая характеристики печи
(Fred Dimock, менеджер технологического процесса компании «BTU International, Inc»)
Северная Биллерика, Массачусетс, август 2018 — Производственные инженеры часто озадачены снижением стоимости производства. Даже если это не «прямая» их обязанность, большинство инженеров осведомлены, что минимальная стоимость производства является важной частью их работы. Во многих случаях снижение стоимости происходит из снижения стоимости материалов и устранения дефектов, но в настоящее время, большое внимание сконцентрировано на снижении стоимости производства начиная с меньшей энергоёмкости производственного процесса. Это хорошо не только для здоровья компании, но также хорошего окружения.
Один из крупнейших потребителей энергии в технологии поверхностного монтажа (SMT) — печь оплавления: она требует значительного количества электричества для достижения температур плавления припоя. Можно добавить изоляции печи для снижения потерь тепла, но, если изоляции добавлено слишком много, то можно потерять требуемое разделение зон для достижения профилей пасты припоя. Также, возможно увеличить эффективность нагрева печи оплавления, увеличивая скорость конвекции (скорости соударения), но это имеет пределы
Многие инженеры видят инновационные пути снижения энергопотребления печи оплавления, когда она не находится в наиболее производительном режиме. Время функционирования печи оплавления может быть подразделено на четыре категории: настройка, простой, выдержка и работа.
Настройка — когда печь не готова к работе: нагрев, смена параметров или выжидание стабилизации уровня кислорода.
Простой — когда печь готова, а продукт не готов к обработке.
Выдержка — когда печь и продукция подготовлены, а оборудование последующего процесса не готово.
Работа — когда печь выполняет пайку как часть производственного процесса.
Недавний анализ этих различных периодов печи оплавления показал, что неработающее время (настройка, простой и выдержка) может достигать 50% всей работы и даже превышать в малых производствах
Режим ожидания
В режиме ожидания печь автоматически замедляет ленту конвейера и скорость вентилятора при отсутствии продукции в печи. Обычно. Короткое время задержки используется между состоянием без загрузки и когда запускается режим ожидания. Затем, когда датчик на входе печи фиксирует наличие продукции, система контроля возвращает конвейер и скорость вентилятора к рабочим параметрам. Скорость ленты конвейера увеличивается сразу, а скорость вентилятора стабилизируется во время входа продукции в первую зону. Это сохраняет около 25% энергии, обычно рассеиваемой во время отсутствия работы и, что особенно важно, не сказывается на тепловом профиле печи.
Режим спячки.
Режим спячки слегка отличен. Когда печь в режиме ожидания продолжительное время, а продукция не находится далее по линии, печь может дополнительно перейти на снижение температур зон до предварительно установленных, например, +150°С. Когда датчик на входе видит печатную плату или другой продукт, печь возвращается к активному состоянию. При соответствующем предварительном выборе уровня температуры, время восстановления может быть совсем коротким, так как печь не нужно нагревать от комнатной температуры. В зависимости от установок, время нагрева может занимать несколько минут. Это свидетельствует о сохранении 40% энергии при активировании, но зависит от предварительного выбранного уровня и рабочей температуры. Хотя есть заводские установки для времени задержки между ожиданием и режимом спячки, и предварительными установками температуры, которые регулируемы пользователями. Местоположение удалённого датчика будет определять, что лучше для каждого производства по времени запуска в состояние готовности.
Режим экономии в ожидании.
Третий режим печи оплавления, режим экономии, как и режим спячки, но вместо поддержания при низкой температуре, печь автоматически выключается после продолжительной задержки. Как и в режиме спячки датчик пробуждения должен быть размещён достаточно далеко по конвейеру, чтобы иметь время на подогрев печи. Следует отметить, что печи с азотом обычно требуют на подогрев 30 минут, при поддержании азотной атмосферы. Таким образом, когда такая печь находится в режиме экономного ожидания, то потребуется около 15 минут для достижения стабильной температуры.
Одно из ключевых свойств печи оплавления работать с минимальными погрешностями в производстве это — способность откликаться на необходимые изменения и быстрая стабилизация. Например, печь «Pyramax» компании может стабилизироваться от простоя менее, чем за минуту, а из режима спячки — мене, чем за 10 минут.
Программное обеспечение (ПО) является важной частью, позволяющей печи оплавления работать эффективно. В этих примерах ПО позволяет пользователям выбрать режим автоматического активирования, продолжительность задержки и установить температуру спячки. Кроме ПО, системы печи могут находиться в любом режиме или пробуждаться вручную, когда нет продукции в печи. Дополнительная экономия может достигаться в печах оплавления с "EnergyPilot", не конфликтуя с "DynamicN2Idle" и необязательным расходом азота. Как результат, во время режимов простоя, спячки или экономии, потребление азота снижается для снижения операционной стоимости.
Система «EnergyPilot» компании «BTU» разработана для большей эффективности печи оплавления. Система позволяет инженерам не только снизить энергопотребление без потерь характеристик, но и убрать риск неправильной обработки
***********************
Компания «БалтМедиа Партнёр» ООО в коммерческом партнёрстве с компанией «BTU» помогает
внедрению и освоению эффективной техники на российском рынке производителей электроники.
По вопросам продукции компании «BTU», связанной с производством электроники, следует
использовать следующий контакт:
Тел. +7 (921) 895−1422
Электронная почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов
