Cuimsíonn táthú friotaíochta (RW) raon teicnící táthúcháin comhleá a bhaineann amach comhleá trí mheascán teasa agus brú. Gintear an teas ag an acomhal a chaithfear a tháthú trí fhriotaíocht leictreach i gcoinne sreabhadh reatha. Taispeántar príomhghnéithe an táthú friotaíochta sa fhigiúr thíos don mhodh is mó tóir sa ghrúpa, oibríocht táthú spota friotaíochta. Is iad na comhpháirteanna na codanna oibre atá le táthú (páirteanna miotail leatháin go minic), dhá leictreoid os coinne a chéile, bealach chun na codanna a bhrú idir na leictreoidí, agus foinse cumhachta AC ar féidir léi sruth rialaithe a chur i bhfeidhm. I dtáthú spota, cruthaíonn an próiseas crios comhleáite idir an dá chomhpháirt ar a dtugtar cnapán táthúcháin.
Ní gá gáis sciatha, flosc, ná miotal líonta a bheith ag teastáil le haghaidh táthú friotaíochta mar a dhéanann táthú stua, agus ní féidir na leictreoidí a iompraíonn an chumhacht leictreach a thomhailt. Déantar RW a chatagóiriú mar tháthú comhleá ós rud é go leáíonn na dromchlaí comhleá beagnach i gcónaí nuair a chuirtear teas i bhfeidhm. Tá eisceachtaí áirithe ann, áfach. Chun comhleá a chosc, úsáideann teicnící táthúcháin áirithe atá bunaithe ar théamh friotaíochta teochtaí níos ísle ná pointí leá na miotail bhunúsacha.
Bíonn roinnt athróg thábhachtacha i gceist leis an bpróiseas táthúcháin friotaíochta, amhail airíonna leictreoid, sruth táthúcháin, fórsa leictreoid, agus fad an tsrutha. Is próiseas táthúcháin éifeachtach agus tapa é táthú friotaíochta ós rud é go n-éilíonn sé sruth a d'fhéadfadh a bheith deich go céad uair níos mó ná sruth táthúcháin stua, cé go mbíonn an t-am táthúcháin iarbhír níos lú ná soicind de ghnáth.
Foinse Cumhachta agus Giniúint Teasa in RW
I dtáthú friotaíochta (RW), bíonn tionchar ag friotaíocht an chiorcaid, sreabhadh an tsrutha, agus fad an fheidhmchláir reatha ar an bhfuinneamh teasa atá ag teastáil le haghaidh táthú. Léiríonn an abairt mhatamaiticiúil seo a leanas an gaol seo:
H = mé2 Rt
áit a seasann �� don teas a ghintear i ngiúil (le tiontú go Btu, roinn ar 1055); seasann �� don sruth in aimpéir; seasann �� don fhriotaíocht leictreach in óim; agus seasann �� don am i soicindí.
Is minic a bhíonn sruthanna an-ard (5000 go 20,000 A) i gceist le próisis táthúcháin friotaíochta le haghaidh sruthanna an-ard (5000 go 20,000 A) le voltais réasúnta ísle (de ghnáth faoi bhun 10 V). I bhformhór na nósanna imeachta, bíonn fad an tsrutha (t) beag; mar shampla, in oibríocht táthúcháin spota caighdeánach, d'fhéadfadh sé maireachtáil 0.1 go 0.4 soicind. Ós rud é go bhfuil an fhriotaíocht i RW an-íseal (thart ar 0.0001 V) agus go méadaíonn an chuid chearnógach sa chothromóid thuas éifeacht an tsrutha, úsáidtear sruth mór. Mar thoradh ar an meascán de fhriotaíochtaí na bpíosaí oibre, na leictreoidí, na friotaíochtaí teagmhála idir na leictreoidí agus na píosaí oibre, agus friotaíocht teagmhála na ndromchlaí beathaithe, bíonn friotaíocht sa chiorcad táthúcháin. Dá bhrí sin, táirgtear teas i ngach ceann de na criosanna friotaíochta leictreacha seo. Ós rud é gurb iad na dromchlaí beathaithe an suíomh is fearr don táthú, is fearr dóibh an fhriotaíocht is mó sa tsuim a bheith acu. Laghdaítear friotaíocht na leictreoidí trí mhiotail cosúil le copar, a bhfuil friotaíochtaí thar a bheith íseal acu, a úsáid. Chun an teas a tháirgtear ansin a scaipeadh, is minic a fhuaraítear na leictreoidí le huisce. Is iad tiús na coda agus friotaíochtaí na miotail bhunúsacha a chinneann friotaíochtaí na coda oibre. Is iad méid, cruth agus achair theagmhála an leictreoid, chomh maith le coinníollacha an dromchla (amhail scála an leictreoid agus glanadh na ndromchlaí oibre), a chinneann na friotaíochtaí teagmhála idir na leictreoidí agus na codanna.
Sa deireadh thiar, bíonn tionchar ag bailchríoch dromchla, coinníollacha sláinteachais, achar teagmhála, agus brú ar an fhriotaíocht ag na dromchlaí teagmhála. Níor cheart go mbeadh aon eisíontais ann chun na dromchlaí teagmhála a choinneáil óna chéile, amhail péint, ola, nó salachar.
Tá brú chomh tábhachtach céanna le teas chun go n-éireoidh le táthú friotaíochta. I dtáthú friotaíochta (RW), is iad príomhchuspóirí an bhrú ná na dromchlaí oibre a bhrú le chéile chun comhleá a bhaint amach a luaithe a shroichtear an teocht cheart táthú agus teagmháil a chur i bhfeidhm idir an dá dhromchla oibre agus na leictreoidí sula gcuirtear an sruth i bhfeidhm.
Buntáistí agus Míbhuntáistí Táthú Friotaíochta
Is rogha choitianta é táthú friotaíochta d’fheidhmchláir thionsclaíocha mar gheall ar a chuid buntáistí iomadúla. Is dhá phríomhbhuntáiste iad a éifeachtúlacht agus a luas, a chuireann ar chumas rátaí táirgthe arda. Níl gá le miotail líonta don phróiseas, agus toisc go bhfuil an teas logánta, is lú an seans go lúbfaidh comhpháirteanna cóngaracha. Tá táthú friotaíochta den scoth freisin le haghaidh uathoibrithe, rud a fhágann go bhfuil sé foirfe do mhonarú ar scála mór. Toisc gur féidir an teas a rialáil go beacht, bíonn na táthú mar thoradh air sin láidir, cruinn agus beacht. Tá an cur chuige seo níos cost-éifeachtaí freisin toisc go dteastaíonn níos lú oibre críochnaithe agus níos lú fuinnimh uaidh ná go leor eile, agus tá sé níos sábháilte ná go leor eile toisc nach n-astaíonn sé aon mhúch ná spréacha.
Tá roinnt míbhuntáistí ag baint le táthú friotaíochta, áfach. D’fhéadfadh sé a bheith deacair do roinnt oibríochtaí an trealamh riachtanach a fháil toisc go mbíonn sé costasach agus speisialaithe go minic. Cuireann sé srian ar na cineálacha miotal is féidir a tháthú trí oibriú le hábhair a bhfuil friotaíocht leictreach ard acu amháin. Mar gheall ar an teas teoranta, bíonn sé deacair píosaí móra a tháthú, agus tá ailíniú cruinn comhpháirteanna riachtanach chun hailt laga a chosc. Is féidir le leathnú nó crapadh míchothrom ábhar de bharr teasa saobhadh a bheith mar thoradh air, rud a d’fhéadfadh a bheith ina fhadhb. Is teicneolaíocht úsáideach fós í an táthú friotaíochta i go leor comhthéacsanna déantúsaíochta, in ainneoin na ndeacrachtaí seo.
Príomhphróisis Táthúcháin Friotaíochta
Is iad na trí phríomhphróiseas táthúcháin friotaíochta a bhfuil tábhacht tráchtála leo ná táthú spota friotaíochta (RSW), táthú seam friotaíochta (RSEW), agus táthú teilgean (RPW).
Táthú Spota Friotaíochta (RSW)
Is é Táthú Spota Friotaíochta (RSW) an modh is coitianta ina rang agus úsáidtear go forleathan é i ndéantúsaíocht mais fearas, gluaisteán, troscán miotail, agus táirgí miotail leatháin eile. Is léir an tábhacht eacnamaíoch a bhaineann le táthú spota friotaíochta nuair a chuirtear san áireamh go bhfuil thart ar 10,000 táthú spota i gcorp gluaisteáin ar an meán agus go sroicheann táirgeadh bliantúil na ngluaisteán na deicheanna milliún ar fud an domhain.
Is modh táthú spota friotaíochta (RSW) é táthú spota friotaíochta ina gcomhleáíonn leictreoidí urchomhaireacha dromchlaí comhcheangailte comhpháirte lapaithe ag suíomh amháin. Cuirtear an modh seo i bhfeidhm ar chomhpháirteanna miotail leatháin a bhfuil tiús 3 mm (0.125 orlach) nó níos lú acu nuair nach bhfuil gá le tionól aerdhíonach. Úsáidtear sraith táthú spota chun na comhpháirteanna a cheangal le chéile. Cé gurb iad leictreoidí babhta an fhoirm leictreoid is coitianta, is féidir cruthanna cearnacha, heicseagánacha agus cruthanna eile a úsáid freisin, agus cinneann barr an leictreoid méid agus cruth an phointe táthú.
De ghnáth bíonn trastomhas idir 5 agus 10 mm (0.2 agus 0.4 orlach) ar an ngrán táthaithe a eascraíonn as sin, agus bíonn na miotail bhunúsacha beagán níos faide ná an grán áit a síneann an crios teasa. Ba chóir go mbeadh neart an táthaithe inchomparáide leis an miotal máguaird má tháirgtear i gceart é. Léiríonn an figiúr seo a leanas na céimeanna atá i gceist i dtimthriall táthú spota.
Úsáidtear dhá phríomhchatagóir ábhar chun leictreoidí RSW a dhéanamh: cóimhiotail bunaithe ar chopar agus comhdhéanamh miotail teasfhulangacha, cosúil le copar agus tungstan. Is eol go maith go bhfuil friotaíocht níos mó ag an dara grúpa i gcoinne caitheamh. I dtáthú spota, mar atá i bhformhór na bpróiseas táirgthe, téann an uirlis in aois de réir a chéile le húsáid. Déantar na leictreoidí le pasáistí fuaraithe uisce inmheánacha más féidir. Is féidir táthú spota a dhéanamh le réimse uirlisí agus teicnící mar gheall ar a úsáid fhorleathan tionsclaíoch. Tá gunnaí táthú spota iniompartha chomh maith le meaisíní táthú spota stíl brú- agus láimhe luascáin sa fhearas. Áirítear leis na táthaitheoirí spota láimhe luascáin leictreoid uachtarach atá sochorraithe agus is féidir a ardú agus a ísliú chun obair luchtaithe agus díluchtaithe a éascú. Fanann an leictreoid íochtarach ina stad. Tá an leictreoid uachtarach socraithe le lámh luascáin - dá bhrí sin an t-ainm - a mbainistíonn cos coise an oibrí a ghluaiseacht.
Is féidir fórsa agus sruth a rialú ar fud an timthrialla táthúcháin trí chlárú i dtrealamh nua-aimseartha. Tá táthaitheoirí spota le brúigh ceaptha le haghaidh poist níos troime. Giníonn brú ingearach atá á thiomáint ag cumhacht hiodrálach nó aeroibrithe gluaiseacht dhíreach don leictreoid uachtarach. Is féidir fórsaí níos mó a úsáid a bhuíochas leis an ngníomh brúigh, agus is féidir timthriallta táthúcháin casta a chlárú de ghnáth ag baint úsáide as na rialuithe. Tugtar an tasc chuig an dá chineál meaisín roimhe seo, ar táthaitheoirí spota seasta iad araon. Tá sé dúshlánach an chuid a aistriú agus a shuíomh in innealra seasta le haghaidh tascanna ollmhóra, troma. Tagann gunnaí táthúcháin spota iniompartha i raon méideanna agus teaglaim chun freastal ar na cásanna seo. Is iad dhá leictreoid os coinne a shealbhaítear laistigh de mheicníocht pincer na gléasanna seo. Toisc go bhfuil gach mír éadrom, féadfaidh róbat tionsclaíoch nó oibrí daonna greim a fháil air agus é a oibriú. Úsáidtear cáblaí leictreacha solúbtha agus píobáin aeir chun an gunna a nascadh lena fhoinse cumhachta agus rialaithe féin. Más gá, is féidir píobán uisce a úsáid freisin chun fuarú uisce a sholáthar do na leictreoidí. Is tasc coitianta é táthú spota coirp gluaisteán do ghunnaí táthúcháin spota soghluaiste i monarchana tionóil uathoibríoch. Cé go n-oibríonn daoine cuid de na gunnaí seo fós, is iad róbait thionsclaíocha an teicneolaíocht is fearr anois.
Táthú Seam Friotaíochta (RSEW)
Is teicníc í Táthú Seam Friotaíochta (RSEW) a tháirgeann sraith de tháthuithe spota forluiteacha feadh comhpháirte lap trí rothaí rothlacha a úsáid seachas leictreoidí cruth-mhaide mar atá i dtáthú spota. Úsáidtear an nós imeachta seo, a thaispeántar sa fhigiúr thíos, go minic i dtáirgeadh coimeádán miotail leatháin, múflóirí gluaisteán, agus umair gásailín toisc go dtáirgeann sé hailt aerdhíonacha. Cé go bhfuil táthú spota agus RSEW go bunúsach mar an gcéanna, baineann castacht bhreise le RSEW mar gheall ar na leictreoidí rotha agus gné leanúnach na hoibríochta.
Ciallaíonn an oibríocht leanúnach in RSEW go gcaithfidh na fuaigh a bheith feadh líne dhíreach nó cuartha go haonfhoirmeach, toisc gur féidir le coirnéil ghéara agus neamhleanúnachas dúshláin a chruthú. Ina theannta sin, is ábhar imní níos mó é lúbadh na gcodanna, rud a éilíonn daingneáin chun na píosaí oibre a choinneáil ina n-áit agus saobhadh a íoslaghdú.
Is é cur i bhfeidhm an tsrutha táthúcháin agus gluaiseacht rothaí an leictreoid in RSEW a chinneann an fad idir na cnapáin táthúcháin. Sa teicníc is mó tóir, ar a dtugtar táthú gluaiseachta leanúnaí, baintear an spásáil chuí idir táthúcháin spota amach tríd an sruth a phulsáil go tréimhsiúil agus na rothaí ag rothlú ar luas tairiseach. De ghnáth is toradh ar an chumraíocht seo iad limistéir táthúcháin forluiteacha. Ar an láimh eile, ceadaíonn próiseas ar a dtugtar táthú spota rolla bearnaí a bheith le feiceáil idir na spotaí táthúcháin má laghdaítear minicíocht an tsrutha. Nó is féidir seam táthúcháin leanúnach a bhaint amach trí shruth táthúcháin tairiseach a choinneáil. Taispeánann an figiúr thíos na héagsúlachtaí seo.
Is éard atá i gceist le RSEW ná táthú gluaiseachta uaineach, ina ndéantar gach táthú spota a tháirgeadh trí roth an leictreoid a stopadh go rialta. Cinntear an spásáil idir na limistéir táthú de réir ghluaiseacht an rotha idir stadanna, rud a fhágann patrúin cosúil leo siúd i bhFíor (a) agus (b) thuas.
Cé go n-úsáidtear rothaí leictreoid in ionad leictreoidí cruth-mhaide, tá meaisíní táthú seam cosúil le táthaitheoirí spota de chineál preasa. Le linn RSEW, is minic a bhíonn gá le fuarú don phíosa oibre chomh maith leis na rothaí leictreoid. De ghnáth, dírítear uisce ar bharr agus íochtair dhromchlaí an phíosa oibre i ngar do na rothaí leictreoid chun an fuarú seo a chur i gcrích.
Táthú Teilgean Friotaíochta (RPW)
Is próiseas táthúcháin friotaíochta é táthú teilgean friotaíochta (RPW) ina dtarlaíonn comhleá ag pointí teagmhála beaga réamhshocraithe ar na codanna atá le ceangal. Is féidir leis na pointí teagmhála seo a bheith ina teilgean, ina gcabhráin, nó ina n-acomhail áitiúla atá tógtha isteach sna codanna féin. Mar shampla, agus dhá chomhpháirt miotail leatháin á gceangail le chéile, féadfar an chomhpháirt uachtarach a thógáil le himill chúlaithe a thagann i dteagmháil leis an gcomhpháirt íochtarach ar dtús, mar a thaispeántar sa Fíor thíos. Is féidir leis na laghduithe costais ón táthú an nós imeachta cabhraithe a chothromú, in ainneoin an chuma a bheith air go gcuireann sé le costas na coda.
Tagann táthú teilgean friotaíochta i dhá athrú, atá léirithe sa fhigiúr thíos. Ligeann athrú amháin do RPW dúntóirí a nascadh go buan le teilgean múnlaithe nó meaisínithe le bileog nó pláta, rud a fhágann go bhfuil nósanna imeachta tionóil amach anseo níos éasca. Chun míreanna sreinge táthaithe cosúil le tralaí siopadóireachta, gríoscáin sorn, agus fálta sreinge a mhonarú, úsáidtear leagan eile ar a dtugtar táthú tras-sreinge. Feidhmíonn dromchlaí teagmhála na sreanga babhta mar theilgean sa phróiseas seo, rud a chabhraíonn leis an teas friotaíochta atá ag teastáil le haghaidh táthú a aimsiú.
Oibríochtaí Táthúcháin Friotaíochta Eile
Chomh maith leis na príomhnósanna imeachta táthúcháin friotaíochta a clúdaíodh roimhe seo, titeann na modhanna malartacha seo a leanas faoin gcatagóir seo agus ba cheart aitheantas a thabhairt dóibh freisin: táthú splanc (FW), táthú suaite (UW), táthú cnaguirlisí (PEW), agus táthú friotaíochta ardminicíochta (HFRW).
Táthú Flash (FW)
Úsáidtear táthú splancach (FT) den chuid is mó le haghaidh hailt bhuntaca. Baineann an próiseas le dromchlaí a gcaithfear a tháthú a thabhairt gar dá chéile agus iad a théamh go dtí an pointe leá ag baint úsáide as sruth leictreach. Ag brath ar mhéid an teagmhála dromchla, baineann stua leis an bpróiseas seo, ar a dtugtar splancadh uaireanta. Dá bhrí sin, áirítear FT ó am go chéile sa ghrúpa táthú stua. Brúitear na dromchlaí le chéile chun an táthú a tháirgeadh tar éis téimh, rud a éilíonn meaisínithe breise go minic chun toisí comhsheasmhacha an ailt a ráthú. Úsáidtear FT i bpróisis ardluais, eacnamaíocha lena n-áirítear foircinn sreinge a nascadh i líníocht sreinge agus stiallacha cruach a tháthú buntaca i muilte rollta.
Táthú suaite (UW)
Cosúil le FW, comhcheanglaíonn táthú trína chéile (UW) na céimeanna téimh agus brú i dtimthriall próisis aonair. I gcodarsnacht le FW, ní théann UW ach trí fhriotaíocht leictreach ag na dromchlaí teagmhála - gan stua a áireamh. Nuair a shroicheann siad teocht faoi bhun an phointe leá, comhtháthaíonn na dromchlaí leá faoi bhrú méadaithe, rud a fhágann go gcuirtear isteach ar na hábhair ag an réigiún teagmhála. Cé go bhfuil roinnt feidhmeanna ag UW le FW, amhail sreanga, píopaí agus feadáin a cheangal le chéile, ní teicníc táthú comhleá í cosúil le cuid de na cinn eile a luadh.
Táthú cnaguirlisí (PEW)
Cosúil le FW, úsáideann táthú cnaguirlisí (PEW) timthriallta táthú thar a bheith gearr - idir aon agus deich milleasoicind - ina oibriú. Nuair a scaoiltear fuinneamh leictreach go tobann idir dromchlaí a chaithfear a cheangal, bíonn téamh tapa mar thoradh air. Ansin, comhleáítear na comhpháirteanna le chéile trí fhórsa cnaguirlisí a chur i bhfeidhm. I gcás feidhmeanna leictreonacha ina bhfuil méid dlúth agus comhpháirteanna cóngaracha atá íogair do theas riachtanach, tá téamh áitiúil PEW foirfe.
Táthú Friotaíochta Ard-Minicíochta (HFRW)
Úsáidtear sruth ailtéarnach ardminicíochta i dTáthú Friotaíochta Ardminicíochta (HFRW) chun dromchlaí miotail a théamh sula gcuirtear fórsa suaite i bhfeidhm chun an táthú a chríochnú. Ráthaíonn an teicníc seo, a oibríonn ag minicíochtaí idir 10 agus 500 kHz, go ndíríonn éifeacht craicinn an tsrutha ardminicíochta an teas ag an alt táthúcháin. I nós imeachta inchomparáide ar a dtugtar Táthú Ionduchtaithe Ardminicíochta (HFIW), úsáidtear corna ionduchtaithe chun sruth a chruthú in ionad teagmháil leictreach dhíreach a dhéanamh. I gcás tascanna táthúcháin leanúnacha, amhail seams fadaimseartha píopaí agus feadán miotail a cheangal le chéile, tá HFRW agus HFIW oiriúnach. Tá na teicnící seo úsáideach do réimse próiseas tionsclaíoch mar gheall ar a gcumas táthuithe comhsheasmhacha, ardchaighdeáin a tháirgeadh i gcásanna déantúsaíochta ardluais.
tagairtí
Groover, MP, 2010. Bunúsacha na Déantúsaíochta Nua-Aimseartha: Ábhair, Próisis agus Córais. 4ú heagrán. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc.
