трансформируя процесс термообработки

Компания GH INDUCTION является крупнейшей группой компаний, предлагающих решения по индукционному нагреву металлов для термической обработки и других процессов. Компания с 60-летним опытом в области индукции работает более чем в 50 странах и предлагает решения в различных отраслях промышленности.

Имея в своей структуре отдел R&D, компания постоянно развивается и предлагает инновационные решения для улучшения технологических процессов своих заказчиков.
Индукция 4.0 тесно связана с четвертой промышленной революцией, или, как ее принято называть «индустрия 4.0». Основной целью является адаптация к текущему спросу с персонализированными заказами клиента и требованиями к наиболее сжатым срокам поставки. Это заставляет производителей быть более эффективными в своих процессах и затратах.
Интернет вещей, дополненная реальность, цифровая симуляция процесса и полная автоматизация – это лишь некоторые цифровые технологии, которые внедряются сегодня на производстве во многих странах мира с целью достичь поставленной цели.

Как выглядит трационный процесс разработки конструкции индуктора?
Конструкция индуктора имеет ключевое значение, поскольку он является элементом, который передает энергию детали таким образом, чтобы она соответствовала необходимым технологическим и металлографическим требованиям. После получения образцов для отработки процесса, инженерно-конструкторский отдел разрабатывает дизайн индуктора, далее следует процесс производства опытного образца индуктора.
На смонтированной установке производится отработка и испытания деталей заказчика в лаборатории, где проверяется микроструктура и прочность на соотвествие ТЗ. Если заданные характеристики получены не были, процесс можем повторяться заново, начиная с этапа дизайна индуктора до 5-10 раз, пока не будут получены требуемые параметры.
Как выглядит процесс разработки конструкции индуктора с использованием технологии Индукция 4.0?
Как видно из рисунка, в традиционный процесс вводится несколько новшеств, позволяющих снизить число итераций до 1-3, что позволяет получить экономию во времени и стоимости разработки.
Это достигается за счет дизайна нескольких вариантов геометрических форм индуктора по чертежам детали заказчика и параллельного моделирования нагрева в 3D, что экономит время. Это позволяет найти оптимальную геометрическую форму индуктора значительно быстрее, которая в дальнейшем будет отправлена на 3D-печать (в случае сложных геометрических форм).

Полностью автоматизированный процесс смены индукторов
До 2020 единственным нерешенным вопросом оставалась автоматизированная замена индукторов. Однако, в 2020 году, в производство было внедрено решение, которое на сегодняшний день является уникальным в области индукционных технологий.
Как видно из рисунка, компания GH Induction предложила решение полностью автоматизированной замены индукторов без участия оператора.

Производство 3D-индукторов
Существует несколько методов производства индукторов, традиционный и с помощью печати 3D. Печать 3D-индукторов также возможна двумя способами, с помощью лазерной технологии и с помощью EBM (Electron Beam Melting).

Лазерная печать 3D-индукторов имеет свои недостатки, такие как:
• Потребность в последующей обработке деталей из-за напряжений, возникающих в детали.
• Опасность загрязнения элементов из-за отсутствия вакуумной камеры.
• Необходимость использования дополнительных элементов для улучшения склеивания порошков – остается основной проблемой.
Компания GH INDUCTION в 2014 году запатентовала производство 3D-индукторов методом EBM (электронно-лучевая плавка). Этот метод позволяет получить изделие без пайки, без пористости, с улучшенным внутренним охлаждением благодаря полному контролю внутреннего дизайна, точности размеров изделий; и с использованием чистой меди в качестве сырья, достигающей самой высокой проводимости среди индукторов на рынке. Использование этого метода печати позволяет увеличить срок службы индуктора до 500%.
3D-индукторы отличаются полностью воспроизводимым дизайном, повышенной надежностью и гибкостью в проектировании.
Другими полезными приложениями системы индустрии 4.0 является кодирование с помощью RFID-меток пар индуктор-деталь с оснасткой в целях избежания ошибок и некорректого использования индуктора; использование мониторинга параметров процесса в реальном масштабе времени, а также возможностью сохранения данных мониторинга; использование дополненной реальности для удаленного оказания оперативной помощи на производстве.