利用INFICON Augent® OPG550减少钎焊炉中的废料

钎焊炉泄漏检测:一种避免报废、节约成本的新方法。

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在汽车行业,精度和可靠性至关重要,尤其是在生产汽车冷却系统中使用的散热器时。硬焊工艺的主要挑战之一是存在未被发现的漏气。如果不能及时发现这些漏气,就会破坏焊点的完整性,导致部件出现缺陷,无法达到质量标准。

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焊炉中的漏气会导致氧化,破坏最佳钎焊所需的可控气氛,最终导致焊点薄弱或不完整。未发现泄漏的后果包括废品率增加、返工成本高昂以及现场可能出现故障。因此,供应商将面临保修索赔和声誉损失。

因此,确保有效的泄漏检测对于保持生产效率、减少材料浪费和提供高质量组件至关重要。使用像 Augent OPG550 这样的自等离子体光学发射光谱仪 (SP-OES) 可以经济高效地解决这一问题。Augent OPG550 可提供原位泄漏检测,易于集成,并能在恶劣条件下生存。有关该技术的详细说明将在后面的章节中介绍。

挑战: 寻找一种新型、稳健、经济高效的泄漏检测解决方案

泄漏检测非常具有挑战性,因为它是一个污染程度很高的过程。通常使用油扩散泵来产生真空。使用这种技术的缺点是在工艺环境中会发现残留油,这对使用质谱仪的传统方法来说是个问题。使用压力上升率检漏方法也无法满足要求。这些方法不具备实时性,对于大型真空室来说非常耗时。

客户一直在寻找一种坚固耐用、经济高效的泄漏和故障检测系统,该系统至少能经受住一个预防性维护周期的考验。使用像 Augent OPG550 这样的现场 SP-OES 解决方案是克服上述挑战的一种新方法。

解决方案:Augent OPG550在钎焊炉中的集成

为满足过程泄漏检测的需求,该公司将Augent OPG550集成到钎焊炉中。该传感器用于大气监测与泄漏检测、全压测量及其他气体分析应用。

Augent-Anwendung
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Augent® OPG550安装于钎焊炉上

SP-OES技术可提供精准可靠的大气监测、污染物及泄漏检测功能。该技术能在泄漏发生时甚至即将发生时及时探测。其信号指示采用交通信号灯式输出信号实现,因此能够在泄漏恶化导致废品产生前及时发现。OPG550能在严苛环境中持续运行至规定时限。此外,传感器单元在维护期间易于清洁,可进一步延长使用寿命。该传感器已连续运行一年,仅需在寿命周期结束时进行常规清洁维护。传感器单元可轻松更换,电子元件则可重复利用,从而保持较低的总体拥有成本(TCO)。除采用光学等离子分析技术检测泄漏外,本应用中的OPG550还兼作冗余压力传感器,有效提升系统可靠性。

Augent-Grafik
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上图显示了良好运行、早期检测和过程中漏气时的气体强度。结果表明,该解决方案可用作预测性维护和故障检测系统。

成果: 加强质量控制,减少浪费

新系统投入使用后,公司废品率显著降低。即便在钎焊炉这种镁粉和残渣易积聚的严苛环境中,Augent OPG550仍能保持稳定性能。虽然需要定期维护传感器(如清洁光纤透射器),但其带来的效益远超这点维护成本。通过运用SP-OES泄漏检测技术,公司实现了:

  • 大幅减少废料: 
    实时检测空气泄漏,防止有缺陷的部件继续在生产线上移动或开始新的生产流程。
  • 提高流程效率:
    由于提供了预测性维护解决方案,更快地发现问题减少了返工和维护,并提高了整体生产率。
  • 高投资回报率:
    由于一次生产可能要花费数千欧元,因此只需检测到一个泄漏点就能获得投资回报。
  • 节约成本: 
    最大限度地减少材料浪费带来了可观的经济效益。

对其他市场的适应性

SP-OES技术不仅在该特定应用领域具有显著优势,还可广泛应用于使用真空炉的行业,确保实现精确高效的气氛监测、污染控制及泄漏检测。航空航天、航空制造、电子生产、医疗技术及工业制造等领域均能从中获益,包括减少废料、提升质量控制水平以及优化生产流程。通过集成Augent" OPG550系统,企业可提升运营效率、最大限度减少生产损失,并实现更可靠的工艺流程。

该传感器提供RS232、PROFINET和EtherCAT接口,可轻松集成至任何过程控制系统。智能输出信号无需额外安装软件,也无需复杂的数据分析。为实现快速启动和便捷的数据可视化,配备了软件图形用户界面。

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"这个仪器真的很有用!这是一个肮脏的工业流程!这个传感器已经让我们三次停止了生产流程并提前进行了维护!因此,它已经节省了很多钱!"
客户反馈

结论

通过集成 Augent OPG550,这家汽车零部件制造商成功克服了一项重大生产挑战,优化了质量控制和成本效益。该案例强调了先进泄漏检测技术在生产环境中的价值,证明了即使在苛刻的条件下,创新解决方案也能推动可衡量的改进。总体而言,它是一种适用于真空炉的稳健、经济高效的泄漏检测解决方案。

除泄漏检测外,Augent OPG550 还能进行湿度检测或纯气体检测。由于它是双压力表,因此可以作为先进的总压传感器使用,甚至可以取代压力测量仪表并增加更多功能。这种传感器技术易于工具集成,是在无法使用 RGA 的环境中进行现场泄漏检测、高级过程控制和故障检测的完美解决方案。

Augent OPG550: 用于光学气体分析和总压测量的双测量仪

INFICON Augent OPG550 光学等离子体规是用于真空气体监测的紧凑型智能解决方案。

Augent OPG550 集两种传感器技术于一体,结构紧凑,可监测 1 x 10-7 至 5 毫巴的气体类型,同时测量 1 x 10-7 毫巴至大气的总压。Augent OPG550 由一个集成的皮拉尼传感器提供保护,可在 20 毫巴以上关闭等离子体。快速光学测量原则上可检测任何类型的气体。

运行原理、应用和集成

Augent OPG550 是一款光学等离子体测量仪,利用倒置磁控管等离子体池产生等离子体。等离子池内的高电压将电子从室壁加速到中央阳极,在现有磁场的推动下做圆周运动。这些电子与残余气体原子碰撞,产生带电粒子混合物,形成等离子体。电离电流与总压力成正比。

由此产生的等离子体发出光,其光谱特性取决于气体混合物。发出的光通过一个光学窗口,供外部观察。光分析仪根据波长和强度对光信号进行数字化处理。Augent OPG550 的智能算法将光学数据与已知气体光谱进行拟合,从而有助于识别气体种类和混合物成分。这有助于提供预分析数据、激活警报以及利用数值监控客户工具。

这一概念的最大优势在于,除压力测量、气体分析、湿度检测、端点检测等功能外,它还能根据具体应用或要求提供泄漏检测功能。

Augent OPG550 Cut
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由于传感器提供 RS232 和模拟输出以及 EtherCAT 或 PROFINET 等标准现场总线,因此很容易将其集成到任何工具控制系统中。因此,它是工具制造商和最终用户寻找智能传感器解决方案的理想设备。

由于该传感器提供不同的接口和智能功能,因此可用作工具集成测量解决方案,不需要额外的软件和/或训练有素的人员。

关于 Augent OPG550 的点播网络研讨会

如果您有兴趣进一步了解我们解决方案背后的技术以及它们如何支持您的流程,我们建议您观看我们的点播网络研讨会。您可以随时在线观看: 

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