
在一家高電子制造廠的精密焊接車間里,工程師正通過一塊數(shù)字面板設(shè)定參數(shù)。幾秒鐘后,一股穩(wěn)定、可控的熱風精準地吹向微型電路板,無鉛焊點瞬間成型,而周圍敏感元件卻感受不到絲毫多余的熱量。
在現(xiàn)代精密制造中,如何將熱量像手術(shù)刀一樣精準地施加于微米級的工件上,同時保證效率與一致性,是一道難題。日本INFLIDGE(英富麗)的數(shù)字流量控制器,正是為了解決這一核心挑戰(zhàn)而生。
它并非簡單的流量計或溫控器,而是一套集成了數(shù)字化流量控制、PID溫度調(diào)節(jié)與智能安全電路的精密熱量管理系統(tǒng)。通過直接控制作用于工件的“熱量輸入",它正在重新定義電子焊接、半導(dǎo)體封裝與新材料加工等領(lǐng)域的工藝標準。
傳統(tǒng)熱加工往往單獨控制“溫度"和“氣流",但實際影響工件加工效果的根本物理量是單位時間內(nèi)傳遞的熱量(熱流量)。氣流速度或環(huán)境溫度的微小波動,都會導(dǎo)致熱量輸出的變化,進而影響加工質(zhì)量。
INFLIDGE數(shù)字流量控制器的革命性在于,它將“恒定熱量輸出"作為直接控制目標。其核心原理可概括為“雙維閉環(huán)控制":
在溫度維度,采用高精度PID算法,對加熱器出口溫度進行快速、穩(wěn)定的調(diào)節(jié),精度可達±0.5% FS。
在流量維度,通過高性能比例電磁閥,對氣體質(zhì)量流量進行精確控制,精度高達±0.2% FS(DFC-10型號)。
系統(tǒng)通過內(nèi)部協(xié)同,確保溫度與流量的乘積(即熱流量)保持恒定。這意味著即使因供氣波動導(dǎo)致流量瞬時變化,系統(tǒng)也能瞬間調(diào)整溫度進行補償,從而確保傳遞給工件每分每秒的熱量始終如一,從根本上消除了工藝波動。
INFLIDGE提供了一系列型號,以滿足從微型點焊到大型材料處理的不同需求。主要型號對比如下:
所有型號均支持空氣或氮氣作為介質(zhì),氮氣支持對于半導(dǎo)體、電子等需要無氧潔凈環(huán)境的制造環(huán)節(jié)至關(guān)重要。
除了精準的熱量控制,INFLIDGE設(shè)備在智能化、安全性及系統(tǒng)集成方面同樣出色。
1. 數(shù)字化與可追溯性:設(shè)備采用全數(shù)字設(shè)定,消除了模擬儀表盤讀數(shù)的人為誤差。更關(guān)鍵的是,其可選的數(shù)據(jù)記錄功能,能持續(xù)記錄溫度、流量的全過程履歷。這些數(shù)據(jù)可通過PC導(dǎo)出,為生產(chǎn)工藝優(yōu)化、質(zhì)量追溯(滿足ISO標準)提供了的數(shù)據(jù)基石。
2. 多重安全防護:設(shè)備內(nèi)置多重硬件與電路級安全設(shè)計。它具備多種報警輸出功能(如超溫、流量異常),能實時觸發(fā)并聯(lián)動外部安全電路,防止設(shè)備損壞或工藝事故。這種主動式安全管理,將生產(chǎn)風險降至低。
3. 強大的工業(yè)通信能力:支持RS-485通信接口的型號,可以輕松接入工廠自動化網(wǎng)絡(luò)。通過一條總線,可同時控制多達15臺設(shè)備,實現(xiàn)中央監(jiān)控和集群化生產(chǎn)管理。這為構(gòu)建智能化、無人化熱加工單元提供了可能。
INFLIDGE數(shù)字流量控制器的應(yīng)用,貫穿了制造的多個關(guān)鍵領(lǐng)域。
精密電子焊接:在無鉛焊接工藝中,其對預(yù)熱溫度和熱量的恒定控制,能確保焊料在較低溫度下充分熔化流動,極大減少了虛焊、冷焊等缺陷。對于手機主板、智能穿戴設(shè)備上微小元件的焊接,其精準的點加熱能力可避免熱損傷。
半導(dǎo)體與新能源制造:在半導(dǎo)體封裝環(huán)節(jié),使用氮氣作為介質(zhì)進行局部加熱,能避免氧化污染。在太陽能電池板的生產(chǎn)中,其高速、均勻的熱風輸出,大幅提升了串焊效率與可靠性。
新材料加工與研發(fā):無論是樹脂件間的熔接、玻璃材料的精密彎曲,還是復(fù)合材料的局部固化,設(shè)備都能提供可控、可重復(fù)的熱量輸入。在研發(fā)實驗室,它成為模擬不同熱工藝條件、加速材料驗證的利器。
隨著工業(yè)4.0的深入,INFLIDGE數(shù)字流量控制器的技術(shù)路徑也清晰指向更深度的智能化。
自適應(yīng)工藝控制:未來系統(tǒng)或?qū)⒓葾I算法,能夠根據(jù)攝像頭或傳感器識別的工件形狀、材料,自動匹配并實時優(yōu)化熱量控制曲線,實現(xiàn)“傻瓜式"的精準加工。
預(yù)測性維護與云平臺:通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的持續(xù)分析,系統(tǒng)可提前預(yù)測加熱器性能衰減或閥門老化,變被動維修為主動維護。所有數(shù)據(jù)上傳至云端,可實現(xiàn)跨工廠的工藝對標與協(xié)同。
更廣泛的能源與介質(zhì)適應(yīng):隨著氫能源等新興領(lǐng)域的發(fā)展,對特殊氣體介質(zhì)的精密熱管理需求將涌現(xiàn)。設(shè)備在氣體兼容性與高壓控制方面的潛力,有望打開更廣闊的應(yīng)用空間。
從一枚精密的醫(yī)療傳感器,到一片巨大的航空航天復(fù)合材料,精確的熱管理是背后看不見的制造靈魂。INFLIDGE數(shù)字流量控制器,正是將這種對“熱量"的模糊經(jīng)驗,轉(zhuǎn)化為精確、可靠、可重復(fù)的數(shù)字化參數(shù)。
它讓熱能成為工程師手中一支可以編程的“筆",在制造業(yè)的畫布上,繪制出更精密、更高效、品質(zhì)更高的未來圖景。