Mis on alalisvoolumootorite tootmisel kasutatavate püsivate magnetite tooraine kvaliteedikontrolli standard

Püsivmagnetiline alalisvoolumootor sõltub oma magnetlähteainete ühtlasusest. Üksainus mittesobiv partii võib muuta pöördemomenti, tõsta töötemperatuuri ja lühendada kasutusiga. Seetõttu keskendub püsivmagnetiliste alalisvoolumootorite tootmise lähteainete kvaliteedikontrollistandard sellele, et kinnitada keemiline koostis ja magnetlikud omadused enne, kui magnet üldse jõuab monteerimisjoonale.

Tegelik tootmissituatsioon

Sisenev eelkontroll vastuvõtu dokis

Kui sinteritud magnetite pooltooted saabuvad, teeb vastuvõtuteam liitumiskvaliteedikontrolli. Püsivmagnetil põhineva alalisvoolumootori puhul ei ole magnet kaubanduslik komponent. Iga partii logitakse, proovitakse ja märgistatakse enne kui see liigutakse inspektsioonilauale. Ühes tehases aktsepteeriti ülevalt valesti märgistatud tarnet; hiljem läksid mootorite rootorid katkemisele koormustestimisel niminaalse voolu suhtes kümme protsenti kõrgemal. Vigade tagasijälitamine võttis kaks täispäeva ja tootmisjoone peatuse.

Miks on valimikava oluline tootmisjoonel

Täielik 100-protsendiline magnetiline test on kulukas, seepärast kasutavad enamik tehasi AQL-põhist valimikava. Inspektoreid võtavad igast kastist kindlaksmääratud arv tükke kasti üla-, kesk- ja alumisest osast. Püsivmagnetil põhineva alalisvoolumootori puhul ei ole eesmärgiks kõigi detailide testimine, vaid protsessi nihkumise varajane tuvastamine. Väike ja eelarvamustega valim peidab trende. Valimi võtmise koha pööratamine erinevate partiidete vahel paljastab muutusi, mida ühe nurga kontroll ei tuvastaks.

Probleemist korduvaks lahenduseks

Pärast valelt märgistamise insidenti lisas meeskond vastuvõtu ajal spektromeetri kontrolli. Nüüd loeb iga partii koostist enne, kui see riiulisse paigutatakse. Defektid ilmnevad minutites, mitte lõpukontrollil. Läbilaskvus paranes, sest ületootmise partiid kadusid. Parandus maksis vähe, kuid muutis, kuidas tootmisliin uskus oma lähteainetele ja püsivmagnetilise alalisvoolumootori väljundile.

Riskianalüüs

Peidetud riskid toor-magnetite varus

Sinteritud NdFeB-materjal on habras ja tundlik protsessikõikumiste suhtes. Vale sinterimistemperatuur muudab terakorraldust ja vähendab koertsivsust. Väikesed elemendikaod sulatamisel nihutavad BH-kõverat. Need puudused ilmnevad harva visuaalse kontrolli käigus. Nad ilmnevad ainult koormuse all, kui mootor soojeneb ja magnet läheneb demagnetiseerumisele. Nõrk toor-magnet halvendab vaikis igat selle ümber ehitatud püsivmagnetilist alalisvoolumootorit.

Mitu maksab läbi käinud partii allavoolus

Nõrga magneti tõttu peab juhtseade suuremat voolu andma, et kiirus säiliks. See lisavool soojendab nii keerdumist kui ka magnetit veelgi rohkem, mis teeb ringi, mille tulemuseks on varajane ebaõnnestumine. Magnetite asendamine pärast valamist on palju kallim kui nende tagasilükkamine siseneva kauba kontrollimisel. Risk ei piirdu ühe mootoriga; tegu on terve partii lõpetatud toodetega, mis on saadetud kliendile, kes ootas nõutud jõudlust ja stabiilset harvmetallide allikat. Väljakäigu tagasitoomine kaasab transpordi-, tööjõu- ja mainekulud, mida tagasi lükatud partii puhul ei esine. Matemaatika soosib vea avastamist sissepääsul, kus 10-minutine test kaitseb siiski kogu saatet.

Kuidas kontrollitakse pressitud magneteid

Magnetiliste omaduste testimine

Kraad määratakse remanentsi, koertsivsuse ja BH-kõvera energiatoodangu järgi. Gaussimeeter või voolumeeter mõõdab magnetvoo ja voo tihedust osa üle. Br ja Hc loetakse kõveralt ja võrreldakse tellitud magnetkraadiga. Iga osa, mis jääb lubatud vahemikku, eraldatakse. Püsivmagnetiline alalisvoolumootor vajab iga oma magnetit oma vooluaknas, seega otsustab see samm, kas partii vastab joonisele.

Füüsiline ja kattekontroll

Arhimeedese meetodil tehtud tihedustest kinnitab, et põletatud materjal on täielikult tihendatud; poorus nõrgendab magnetit ja soodustab korrosiooni. Kaitsekihi paksust mõõdetakse plaatitud kihi peal, mis kaitseb niiskuse eest. Vigane kaitsekiht võimaldab niiskusel jõuda haruldaste maametallide materjalini ja hävitada seadme töökindluse. Visuaalsed ja paksusmõõtmised tuvastavad enamus väljatõsteid enne saadetist järgmisse tootmisetapi. Partii soolapurunemisproov paneel kinnitab spetsifikatsioonis märgitud kaitsekihi klassi. Servade katmine on kõige olulisem, sest nurgad korrodeeruvad esimesena. Kiire kleebisega haakese test tuvastab halvasti kinnitatud kihi enne tehasest väljumist.

Koostis ja mikrostruktuur

Spektromeeter kinnitab neodüümiumi, raua ja boori suhte ning jälgede kujul lisatud düproomiumi. Mikrostruktuuri ülevaade mikroskoobi all näitab terade suurust ja võimalikke oksiide. Kokku selgitavad need, miks magnet läbib magnetvoolu, kuid ei läbi eluiga testi. Koostis on peamine põhjus enamikes vaiksetes defektides sinteritud magnetmaterjalides, mis hiljem kahjustavad mootori usaldusväärsust tootmisjoonel. Eelkõige kaitseb düproomiumisisaldus kõrgtemperatuurilise klassi demagnetiseerumise eest. Palju neodüümiumit sisaldav, kuid stabiilisuse tagajat põhjustava aine poolest vaeg materjal muutub ebastabiilseks, kui mootor soojeneb. Mikroskoop suleb lüngi arvulise andmete ja tegeliku osa vahel.

Õigete standardite viitamine

Inspeksiooni aluseks olevad standardid

IEC 60404 katab magnetmaterjalide mõõtmise ja on loomulik viide tähis- ning voolutihedustestidele. ISO 9001 määrab sisstuleva inspektsiooni registreerimise ja jälgitavuse. Need dokumendid annavad auditiore ühise keele, kui mingi partii on kahtlaseks tunnistatud. Nende viitamine tööjuhistes eemaldab vastuvõtu subjektiivsuse ja toetab sinteritud magnetite inspektsioonikorraldust kõigil töövahetustel.

Jälgitavuse dokumenteerimine

Iga inspekteeritud partii jaoks tuleb säilitada proov ja allkirjastatud aruanne. Aruanne seob spektromeetri näidu, voolutiheduse tulemuse ja lõpliku otsuse. Kui tekib väljakasutusel ebaõnnestumine, viitab jada otse lähtematerjalile. Head kirjed muudavad saladuse viie-minutiliseks päringuks ja hoiavad NdFeB-magnetite tarned sisstuleva inspektsiooni all kontrolli all. Lihtne partii kaart koos testitulemustega liigub kaupaga kaasa. Igal hilisemal töövahetusel olevatel on võimalik lugeda, miks partii läbis või ei läbinud kontrolli. See harjumus muudab inspektsiooni mitte bürokraatiaks, vaid usaldusväärseks töökontrollitsükliks.

Kokkuvõte

Püsivmagnetiline alalisvoolumootor elab või sureb oma magnetrohumaatrialsidest. Kontrollistandard hõlmab siseneva kvaliteedikontrolli, magnetvoo ja BH-kõvera kontrolli, tihedustesti, katte hindamist ning spektromeetriga tehtavat koostiseanalüüsi. Iga sinteritud magnetpartii hoiab kindlaks oma deklareeritud magnetklassi, mis tagab tootmisliini töökindluse ja klientide rahulolu.

Tavaliselt esinevad küsimused

Küsimus: Mida kontrollib sisenev kvaliteedikontroll sinteritud magnetil? Vastus: Sisenev kvaliteedikontroll kinnitab, et partii vastab tellitud magnetklassile koostise, magnetsete ja füüsiliste testide abil. Spektromeeter mõõdab neodüümisuhet, voolumõõtur kontrollib magnetvood ja magnetvoo tihedust ning tihedustest kontrollib sinterimist. Mõõdetakse ka katte paksust. Need sammud tagavad, et mittesobiv varu ei jõua monteerimisliinile.

Küsimus: Miks on koertsivsus mootorimagnetitele oluline? Vastus: Koertsivsus määrab, kui hästi magnet vastub demagnetiseerumisele soojuse ja vastassuuna välja mõjul. Madal koertsivsus võimaldab magnetil kaotada magnetvoo, kui mootor soojeneb või kogeb koormuspiiki, mis vähendab pöördemomenti ja suurendab voolu. Koertsivsuse Hc kontrollimine BH-kõvera järgi sisendis takistab välja langemisi. Stabiilne Hc säilitab püsivmagnetilise alalisvoolumootori oma projekteeritud piirides aeglaselt.

Küsimus: Kuidas kontrollitakse magnetkraadi inspektsiooni ajal? Vastus: Kraadi kontrollitakse mõõtes BH-kõveralt Br, Hc ja energiatoodangut ning võrreldes neid spetsifikatsiooniga. Gaussimeeter või voolumeeter registreerib magnetvoo detaili üle, samas kui tihedusproov kinnitab sinterimist. Spektromeeter kontrollib koostist. Partii läheb läbi ainult siis, kui kõik väärtused jäävad deklareeritud magnetkraadi vahemikku.

Küsimus: Kas kattevigade tõttu võib mootor läbi põhjustada? Vastus: Jah. Plaadikattega kate kaitseb haruldasi maametalle niiskuse ja korrosiooni eest. Kui katte on sirutatud või liiga õhuke, jõuab niiskus sinterdatud magnetisse ja hävitab selle toimivuse. Vigane katte ei põhjusta sageli siseneva kontrolli ajal magnetvoo kaotust, kuid põhjustab varajaseid tagastusi väljaspool ettevõtet. Katte paksuse ja visuaalsete kontrollide läbiviimine siseneva kontrolli ajal tuvastab enamikku sellistest puudustest.

Küsimus: Kus tuleb rakendada tooraine inspektsioonistandardit? Vastus: Standard tuleb rakendada vastuvõtu dokis osana sisenevast kvaliteedikontrollist enne seda, kui mingi magnet siseneb tootmisse. Selle hilisem rakendamine pärast pottimist või monteerimist teeb tagasiretke kulukaks ja aeglasemaks. Varajased kontrollid sinterdatud magnetite partiidel kaitsevad tootmismahtu ja jälgitavust. Samasugune protseduur toetab ISO 9001 dokumentatsiooni ja tagab tootmisjoone usalduse oma toorainesse.