アルミニウムの硬化処理における「ホットスポット」という問題を解決する方法
私の知人が働いているアルミニウム工場では、硬化処理の工程で大変な苦労をしていました。6ヶ月間も、不均一な硬化状態と闘っていたのです。
一部の部品は完全に焼けてしまい、一方で他の部分はまだ触ると粘着性があったのです。QCの仕事をしたことがある人なら、これがどれほど悪夢的な状況かわかるでしょう。つまり、大量のスクラップが発生し、多くの時間が無駄になってしまいます。
実際の原因は、温度の不均一さです。
つまり、古い加熱装置によって、部分的に高温になったり低温になったりしていたのです。アルミニウムの表面処理においては、そんなことは許されません。部品の長さにわたって温度が数度でも変動すれば、コーティングがうまく密着しなくなります。彼らが使っていたシステムでは、処理量に対して精度が不十分でした。
そこで、私たちは古い装置を交換し、目的志向の短波赤外線装置を導入しました。
なぜこれが重要かというと、対流では熱風がただ動くだけですが、赤外線はコーティングを通過して金属自体に直接作用します。単に新しいランプを設置して終わり、というわけにはいきません。私たちは、コンベヤーの形状に合わせてランプの配置を調整しました。
また、1センチメートルごとの熱密度を再計算するのにも多くの時間を費やしました。トンネルの入口と出口で、アルミニウムに与えられるエネルギーが同じであることを確認したかったのです。
しかし、それだけでは解決しませんでした。
常に何らかの妥協が必要です。高密度の赤外線ランプは大量の電力を消費します。古い回路にそのまま接続しても、正常に動作しないでしょう。そのため、工場では最初の瞬間の電流の急増に対応できるよう、電源を強化する必要がありました。
また、これらのランプは非常に熱くなります。排気ファンが十分でなければ、センサーが壊れてしまいます。
最後に、私たちはこの装置全体をゾーン制御システムに接続しました。これにより、オペレーターはオーブンの特定の部分だけを調整でき、他の部分に影響を与えることはありません。
その結果、滑らかで均一な表面処理が実現し、スクラップとして廃棄される部品の量も大幅に減少しました。