मध्य-पश्चिमी अमेरिका के एक ऑटोमोटिव घटक निर्माता को OEM ग्राहकों से बढ़ते दबाव का सामना करना पड़ रहा थाः कठोरता सहिष्णुता, अधिक मात्रा और सख्त लेखा परीक्षा आवश्यकताएं।उनके पुराने बॉक्स-प्रकार के हीट ट्रीटमेंट फर्नेस अब बनाए नहीं रख सकते थे, ऊर्जा की लागत अधिक थी, और लाइन स्वचालित उत्पादन कोशिकाओं के टैक्ट समय से मेल नहीं खा सकती थी।

इसे हल करने के लिए, ग्राहक ने एक विशेष कस्टम ट्यूब टाइप हीट ट्रीटमेंट ओवन (कस्टम हीट ट्रीटमेंट ओवन, 580kW, 1100°C) को हमारे टीम द्वारा डिजाइन और निर्मित किया, जो गियर के लिए समर्पित है,शाफ्ट और अन्य महत्वपूर्ण इस्पात भाग.

ग्राहक की पृष्ठभूमि और समस्याएं

संयंत्र मुख्य रूप से ऑटोमोटिव गियर, शाफ्ट और अंतर घटकों का प्रसंस्करण करता है। उन्नयन से पहले वे कार्बोराइजिंग, सामान्यीकरण और टेम्परिंग के लिए एक वृद्ध बॉक्स-प्रकार के हीट ट्रीटमेंट फर्नेस पर भरोसा करते थे।.समय के साथ, कई दर्दनाक बिंदु महत्वपूर्ण हो गएः

• असंगत कठोरता और सूक्ष्म संरचना
  तापमान एकरूपता को नियंत्रित करना मुश्किल था, जिससे बैच से बैच में उल्लेखनीय भिन्नता हुई। कुछ भागों को फिर से काम करने की आवश्यकता थी, जो सीधे वितरण और लागत को प्रभावित करता था।

• प्रति भाग उच्च ऊर्जा खपत
  अक्षम इन्सुलेशन और गैर-अनुकूलित बर्नर/हीटिंग लेआउट का अर्थ था कि तापमान बनाए रखने के लिए भट्ठी ने बहुत अधिक शक्ति की खपत की, जिससे इकाई ऊर्जा लागत बढ़ गई।

• अन्यथा स्वचालित लाइन में फिसलन
  शेष उत्पादन लाइन काफी हद तक स्वचालित थी (रोबोट लोडिंग, कन्वेयर ट्रांसफर, स्वचालित धुलाई),लेकिन पुरानी भट्ठी को अभी भी मैन्युअल लोडिंग/अनलोडिंग और ऑपरेटर के लगातार हस्तक्षेप की आवश्यकता थी.

• भविष्य की सामग्रियों के लिए सीमित प्रक्रिया खिड़की
  मौजूदा प्रणाली अपने तापमान सीमा के ऊपरी छोर के पास संघर्ष करती थी और नए मिश्र धातुओं या आर एंड डी द्वारा मांगी गई उच्च तापमान परीक्षणों के लिए बहुत कम सीमा प्रदान करती थी।

इन मुद्दों ने प्रबंधन को एक ट्यूब टाइप हीट ट्रीटमेंट फर्नेस समाधान की तलाश करने के लिए प्रेरित किया जो दीर्घकालिक परिचालन लागत को कम करते हुए गुणवत्ता को स्थिर कर सके।

कस्टम हीट ट्रीटमेंट ओवन के लिए मुख्य आवश्यकताएं

संयुक्त मूल्यांकन और डिजाइन के दौरान, अमेरिकी ग्राहक ने कई गैर-वार्तालाप योग्य आवश्यकताओं को परिभाषित कियाः

• स्थापित शक्तिः 580kW निरंतर भार के दौरान स्थिर तापमान बनाए रखते हुए उच्च थ्रूपुट का समर्थन करने के लिए।

• अधिकतम संचालन तापमानः 1100°C, वर्तमान कार्बोराइजिंग/सामान्यीकरण चक्रों और भविष्य के उच्च मिश्र धातु परीक्षणों को कवर करने के लिए।

• विद्यमान स्वचालन के साथ पूर्ण एकीकरण - भट्ठी को रोबोटों और कन्वेयर से भागों को स्वीकार करना चाहिए, दोहराए जाने योग्य स्थिति और सुचारू हस्तांतरण के साथ।

• ऊर्जा दक्षता और सुरक्षा अनुपालन स्थानीय अमेरिकी विद्युत और सुरक्षा कोड के अनुरूप, भविष्य के तीसरे पक्ष के प्रमाणन का समर्थन करता है।

• ट्रेस करने की क्षमता ∙ थर्मल ट्रीटमेंट फर्नेस को संयंत्र के एमईएस के साथ इंटरफेस करना था, प्रत्येक बैच के लिए तापमान वक्रों, रखरखाव समय और व्यंजनों को लॉग करना था।

580kW कस्टम ट्यूब प्रकार गर्मी उपचार भट्ठी समाधान

इन आवश्यकताओं के आधार पर हमने एक विशेष कस्टम ट्यूब टाइप हीट ट्रीटमेंट ओवन वितरित किया जो निम्नानुसार कॉन्फ़िगर किया गया था:

1. बहु-क्षेत्र ट्यूब डिजाइन और तापमान नियंत्रण

   • भट्ठी की लंबाई के साथ तापमान प्रोफ़ाइल को ठीक से समायोजित करने के लिए स्वतंत्र रूप से नियंत्रित हीटिंग ज़ोन के साथ एक बहु-क्षेत्र ट्यूबलर कक्ष।

   • अधिकतम संचालन तापमान 1100°C, कार्बोराइजिंग, सामान्यीकरण और उच्च तापमान टेम्परिंग के लिए प्रक्रिया हेडरूम देता है।

   • उच्च परिशुद्धता वाले थर्मोकपल्स पीआईडी नियंत्रण के साथ संयुक्त सख्त तापमान एकरूपता बनाए रखने और भागों के बीच कठोरता फैलाव को कम करने के लिए।

2. ऊर्जा अनुकूलन और सुरक्षा सुविधाएँ

   • 580 किलोवाट की स्थापित शक्ति का प्रभावी उपयोग बढ़ाने के लिए गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए अपग्रेड इन्सुलेशन और अनुकूलित हीटिंग तत्व लेआउट।

   • स्वच्छ प्रसंस्करण और उत्सर्जन नियंत्रण का समर्थन करने के लिए सुरक्षात्मक वातावरण और निकास उपचार के लिए आरक्षित इंटरफ़ेस।

   • अमेरिकी सुरक्षा मानकों को पूरा करने और स्थानीय निरीक्षकों द्वारा अनुमोदन की सुविधा के लिए दरवाजे, अति-तापमान और बिजली सर्किट पर कई सुरक्षा इंटरलॉक।

3. स्वचालन और एमईएस कनेक्टिविटी

   • इनपुट और आउटपुट दोनों पर रोबोट और रोलर कन्वेयर के लिए मानकीकृत इंटरफेस, ट्रे/फिक्स्चर के पूरी तरह से स्वचालित लोडिंग और अनलोडिंग को सक्षम करते हैं।

   • पीएलसी और एचएमआई को संयंत्र के एमईएस के साथ संवाद करने के लिए डिज़ाइन किया गया हैः प्रत्येक बैच के तापमान वक्र, रखरखाव समय और नुस्खा डेटा स्वचालित रूप से रिकॉर्ड किए जाते हैं।

   • कस्टम हीट ट्रीटमेंट फर्नेस के अंदर रेसिपी प्रबंधन मैन्युअल री-प्रोग्रामिंग के बिना विभिन्न घटक प्रकारों के बीच त्वरित स्विचिंग की अनुमति देता है।

परिणामः गुणवत्ता, ऊर्जा और उत्पादन में सुधार

कमीशन और रैंप-अप के बाद, अमेरिकी ग्राहक ने मापने योग्य सुधारों की सूचना दीः

• अधिक स्थिर ताप-उपचार गुणवत्ता
  गियर और शाफ्ट के लिए कठोरता के मान और मामले की गहराई बैचों के बीच बहुत अधिक सुसंगत हो गई। सहनशीलता से परे गर्मी उपचार के कारण पुनर्मिलन में काफी गिरावट आई।

• कम इकाई ऊर्जा और श्रम लागत
  580 किलोवाट की स्थापित क्षमता के बावजूद, अनुकूलित इन्सुलेशन और नियंत्रण ने पुराने बॉक्स प्रकार की भट्ठी की तुलना में प्रति तैयार भाग ऊर्जा खपत को कम कर दिया।मैनुअल हैंडलिंग काफी हद तक हटा दी गई है, ऑपरेटरों को लगातार हस्तक्षेप करने के बजाय पर्यवेक्षण करने की अनुमति देता है।

• बेहतर लाइन संतुलन और कम समय
  ट्यूब टाइप हीट ट्रीटमेंट फर्नेस के माध्यम से निरंतर प्रवाह अब अपस्ट्रीम मशीनिंग और डाउनस्ट्रीम वॉशिंग और निरीक्षण के चक्र समय से मेल खाता है, WIP को कम करता है और समग्र वितरण गति में सुधार करता है।

The plant has since positioned this Custom Heat Treatment Furnace as a template for future line upgrades and is considering similar configurations for new production cells dedicated to higher-value components.