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PCB制造商主要有三种方式评估新设备的采购。”在PCB行业有着**过30年从业经验的Nargi-Toth说,“种方式是解决产能问题或遇到的瓶颈。所以说,这是为了寻找相似的设备;*二种方式是解决现有设备无法处理的技术难题;*三种方式是寻求革新。这种情况就是按照发展蓝图,寻找那些可能还没上市的设备。这几种情况下,好是和主要的设备供应商合作进行。通常情况下,他们已经开始着手开发新技术,他们总是会你一步。大多数制造商都会遇到上述三种情况才准备采购新设备,具体还是取决于他们所需要的特定操作是怎样的。”
Eltek公司目前主要的诉求之一就是寻找可处理**薄材料的设备。
“我们准备购买新设备时,要遵从一个决策流程:设备处理挠性材料的效果如何?是如何处理顺序层压、如何处理内层和镀通孔内层的?侧重点在于集中寻找那些可以满足我们主要需求的设备,即目标设备要有1 mil ~10 mil的处理能力。”Nargi-Toth说,“比如,填孔工序,我们使用同一种设备很多年了,但这种设备并不擅长处理**薄材料。所以当我们打算扩充工厂产能时,我们对另一种设备进行了评估,发现不但可以更好地完成填孔工作(特别是小孔),而且还可以更好地处理**薄材料。这个流程基本就是——我们在某方面有了新需求,然后提议需要哪种设备,之后收集并运行样机,将样机的运行结果和现有设备进行对比,终决定是否购买。我们按照这个流程选购了蚀刻生产线中的设备,在选购激光钻孔设备时也是这样做的。基本上,我们会以现有设备为基准,对同一类别下不同设备供应商的2~3种设备进行评测。我们近又购买了一台激光钻孔机,我们在选购之前首先调查了市面上都有哪些设备,后我们选择了之**样的设备供应商,因为它是符合我们需求的。”
X射线是从X射线管中产生的,X射线管是一种两较电子管。将阴极灯丝通电使之白炽电子就在真空中放出,如果两较之间加几十千伏以至几百千伏的电压(叫做管电压)时,电子就从阴极向阳极方向加速飞行、获得很大的动能,当这些高速电子撞击阳极时。与阳极金属原子的核外库仑场作用,放出X射线。电子的动能部分转变为X射线能,其*部分都转变为热能。电子是从阴极移向阳极的,而电流则相反,是从阳极向阴极流动的,这个电流叫做管电流,要调节管电流,只要调节灯丝加热电流即可,管电压的调节是靠调整X射线装置主变压器的初级电压来实现的。
利用射线透过物体时,会发生吸收和散射这一特性,通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。X射线和γ射线通过物质时,其强度逐渐减弱。
射线还有个重要性质,就是能使胶片感光,当X射线或γ射线照射胶片时,与普通光线一样,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜象中心,经过显影和定影后就黑化,接收射线越多的部位黑化程度越高,这个作用叫做射线的照相作用。因为X射线或γ射线的使卤化银感光作用比普通光线小得多,所以必须使用的X射线胶片,这种胶片的两面都涂敷了较厚的乳胶,此外,还使用一种能加强感光作用的增感屏,增感屏通常用铅箔做成把这种曝过光的胶片在暗室中经过显影、定影、水洗和干燥,再将干燥的底片放在观片灯上观察,根据底片上有缺陷部位与无缺陷部位的黑度图象不一样,就可判断出缺陷的种类、数量、大小等,这就是射线照相探伤的基本原理。随着科技的发展,X射线检测设备均采用高分辨率的CCD相机采集影像,其基本原理和胶片显影大同小异,更加方便了采集照射影像的过程。
无损检测(NDT)对于飞机制造业和维修业来说是一个非常重要的行业,其年市值高达十几亿美元。而未来无损检测将如何适应越来越多的新材料、智能新技术的发展,值得关注。
随着航空乘客的增多和新一代飞机机队规模的壮大,无损检测在民航运输安全领域中扮演着越来越重要的角色。
无损检测初的应用要追溯到1914年民用航空刚兴起的那段时间,因此无损检测堪称是幕后英雄。
在制造业中,使用无损检测方法评估结构或部件的完整性和损伤状况。在飞机投入使用后,无损检测仪更是检测飞机健康状况的重要工具,如金属疲劳和材料应力问题。
无损检测可检测飞机的所有部分出现的任何损伤,包括确定材料厚度、裂纹、腐蚀、复合材料的脱层和焊接缺陷等,同时也可检测整架飞机。
统计数据显示,用于机体的无损检测占民用飞机无损检测的70%~80%,剩余20%左右的检测是用于发动机和其他相关部件。
无损检测方法在检测部件时不会破坏材料,可为航空公司节约维修成本、缩短停场时间,有利于航空公司的飞机尽快投入运营。
鉴于无损检测具有降低成本和确保安全性的重要作用,当前维修企业不断探索更快、更有效的无损检测方法。
无损检测的常见方法
虽然无损检测在维修服务中扮演着重要的角色,但其适用的流程相对较少。据美国无损检测学会称,常用的6种检测方法是磁粉检测、液体渗透检测、射线检测、超声检测、涡流探伤和目视检查。这些方法均适用于航空领域。
此外,技术人员在检查难以接近的区域时也会使用内窥镜,*拆解被检结构即可探测到内部结构。其他目视检查的工具还包括具有内置图像捕捉功能和录制功能的视频内窥镜,以及使用光纤电缆传输图像的纤维内窥镜。
机遇与挑战
尽管新的测试设备和软件已具备了很好的移动性,但仍有一些局限性。例如,已经使用了50多年的涡流检测仍是一个特别复杂的过程,需要的技术人员,而且于导电材料使用,渗透深度也很有限。
与此同时,液体渗透剂也只能在开放的表面上检测缺陷,在粗糙的表面上检测有可能会出错。因此未来还需要设备制造商和用户携手合作共同解决这些问题。
一直以来力致于X射线技术的研究与X射线智能检测装备的制造,其UNC系列X射线实时成像检测装备是标准化工业行业领域无损检测设备,具有易操作、软件人性化设计,高度系统可用性等特点,广泛适用于汽车制造、电力、建筑、石油化工、机械加工、航天航空、压力容器、电子等行业,同时根据客户需求定制,提供解决方案。
在EMS领域,当然还有/航空航天和领域,原材料的支出费用大约占到收入的60%~70%”,Turpin说,“在我们的行业里,大的支出就是原材料。从自动化的角度出发,你想要把原材料的购买、规划和处理过程变成自动化流程。”
虽然直接劳动力一直都很重要,但有一台机器人可以确保生产规程中不会出现报废产品则更为重要。“你的设备上加工的都是单价为$25,000~$40,000的PCBA,而且利润和边际贡献都相对较低。你真的无法承受出现报废品。你的重点应该尽量少放在劳动力上,而应该多放在质量和可靠性上,并且把报废率降为零。同时也要把返工率降为零,因为你无法让这些元件在你这里停留太久。你应该更加注重速度,而不是考虑劳动力效率。不得不说,人们总是关注效率,可现在和过去不同了,因为劳动力在总支出中所占到的比例每年减少。至少在我的领域中是这样的。”
从PCB角度来看,尤其是在挠性板领域,会把自动化当作去除传统的处理不当问题和增加产量及提高生产效率的方式。“正如Matt所说,处理不当有时候会导致产品报废。虽然自动化有自动化的问题,但它的可控性和可预测性更强一些”,她解释道,“终,处理方式在整个生产操作过程中至关重要。消除由处理问题导致的报废情况有助于增加产量,从而提升效率,增强公司的整体竞争力”。
“我要给Kathy补充一点,我们引入自动化的目的一直是为了减少变异程度、提升质量和可靠性、减少报废率,并非是为了减少劳动量,”Turpin说道,“这就是我想说的:自动化是用来减少变异程度、提升可靠性,而不是用来减少劳动量”。