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Ispezione magnetica avanzata

Eliminare i magneti difettosi sulla linea di produzione: 3 metodi per testare la qualità dei magneti

Ispezione del magnete
Test di qualità del magnete nella linea di produzione

Per giudicare la qualità di un magnete, dobbiamo parlare della forza esercitata dal magnete su una particella carica. Il campo vettoriale della forza ci dice la grandezza e la direzione di una forza su una piccola particella di prova in qualsiasi punto. Pertanto, il campo magnetico è un'immagine che utilizziamo per descrivere e visualizzare come la forza magnetica è distribuita intorno e all'interno di un oggetto magnetico.

Purtroppo non possiamo vedere il campo magnetico a occhio nudo.

Un sistema di misurazione del campo magnetico visualizza il campo e consente di analizzare le distribuzioni del campo magnetico per verificare la qualità del magnete.

I sistemi di misurazione del campo magnetico di Magcam, progettati per il test dei magneti sulla linea di produzione, comprendono:
- MiniCube 3D, telecamera per campi magnetici
- Piattaforma di misura MiniTable
- Portal Scanner, scanner per campi magnetici
- MagScope, un potente software di misura e analisi

Integrate i sistemi di misurazione del campo magnetico nella vostra linea di produzione

L'aspetto importante che la leadership deve comprendere è che l'integrazione dei sistemi di misurazione del campo magnetico nella linea di produzione per testare la qualità dei magneti è una decisione intelligente in termini di ROI. I sistemi di misurazione del campo magnetico sono fondamentali per ogni produttore, OEM o produttore di magneti per evitare rischi come il ritiro dei prodotti.

Nel settore automobilistico, i richiami sono aumentati in frequenza e intensità. Le case automobilistiche di tutto il mondo spendono più di 40 miliardi di dollari per le spese di garanzia annuali. 

I prodotti difettosi non solo mettono a rischio la sicurezza dei clienti, ma comportano anche gravi rischi finanziari per l'azienda in caso di ritiro del prodotto. Indipendentemente dalla gravità di un prodotto difettoso, le ripercussioni finanziarie comprendono costi diretti e indiretti. Per esempio:

  • Costi direttiriparazioni e spese legali. I richiami su larga scala che interessano un gran numero di prodotti possono comportare spese totali significative. I costi legali possono includere cause di responsabilità e azioni collettive.

  • Costi indiretti: Questi costi possono essere legati a conseguenze finanziarie, come la perdita di vendite dovuta a un'immagine danneggiata del marchio o a una riduzione del prezzo delle azioni. Inoltre, possono essere necessari notevoli sforzi per comunicare le informazioni sul richiamo e per migliorare l'immagine dell'azienda. Anche i servizi di assistenza ai clienti durante i richiami consumano risorse.

Pertanto, è essenziale comprendere le principali cause alla base dei problemi di qualità correlati e le loro implicazioni per i metodi di gestione della qualità dell'azienda. Un sistema di misurazione del campo magnetico integrato nella linea di produzione è la soluzione giusta per testare la qualità dei magneti e garantire la qualità dei prodotti finali.    

Scegliete il metodo più adatto per il test dei magneti nella vostra linea di produzione

Esistono diversi modi per misurare le distribuzioni del campo magnetico, ma l'approccio giusto aumenterà i rendimenti di produzione, ridurrà gli scarti e aumenterà l'efficienza dei costi.

Sono tre i fattori che determinano quale sia la configurazione di test più adatta.

  • Dimensioni e forma dei magneti permanenti
    Le dimensioni del magnete determinano se i magneti possono essere testati con una o più misure. La forma del magnete deciderà quale modalità di misurazione è adatta a misurare il campo magnetico dell'intera superficie del magnete.

  • La quantità di magneti e la produttività desiderata
    Quanti magneti devono essere misurati?
    Qual è l'obiettivo desiderato di unità di magneti per ora (UPH)?
    Il numero di magneti e l'obiettivo di unità orarie sono essenziali per la selezione dei sistemi di test adatti. Il test manuale può essere eseguito se l'obiettivo è misurare 1000 magneti. Tuttavia, se è necessario testare milioni di magneti con un tempo limitato per unità, diventa necessaria una linea di produzione completamente automatizzata.

  • Il tipo di misura magnetica da eseguire
    Alcune applicazioni di alto livello richiedono misure di elevata precisione. Oltre alla misurazione del campo magnetico, si consiglia la scansione laser per misurare i magneti in modo più accurato.. Il sensore di distanza laser consente di misurare la posizione precisa e le dimensioni del magnete o dei gruppi magnetici prima di avviare il processo di misurazione del campo magnetico.

magcam minicube Telecamera 3D per campi magnetici

Metodo 1: Test manuale dei magneti, uno per uno

For relatively small quantities and small magnets (<12.7x12.7mm²). The operator can manually place these magnets on a Magcam’s MiniTable measurement platform with an integrated magnetic field camera.

Questi piccoli magneti possono essere testati con una singola e rapida misurazione. La maggior parte del tempo sarà impiegata per prelevare e posizionare i magneti nell'angolo del telaio di posizionamento (per garantire risultati coerenti) e per collocarli dopo la misurazione nel contenitore del magnete buono o cattivo (Pass/fail). Questa operazione può richiedere da 10 a 30 secondi, a seconda della facilità di manipolazione dei magneti.

La telecamera per campi magnetici di Magcam ha un'area del sensore di Hall di 12,7x12,7mm². Per magneti più grandi, diciamo 6x20mm², il test può essere effettuato con il Magcam Portal Scanner.

Il numero di magneti e il tipo di misurazione possono influire sui tempi di misurazione e di elaborazione. Per la maggior parte dei test è sufficiente la misurazione di un solo lato. In caso di rilevamento di cricche, è necessario misurare entrambi i lati. Una singola misura richiede circa 800 microsecondi. L'analisi e la decisione di accettazione/rifiuto richiedono in genere solo pochi millisecondi.

Per le analisi più avanzate, come l'analisi MagFit nel software MagScope, la misurazione può richiedere alcuni secondi. La maggior parte delle operazioni può essere eseguita in parallelo, soprattutto con più telecamere di campo magnetico. Una misura sul magnete A può essere eseguita in parallelo con il magnete B in movimento, in parallelo con l'elaborazione del magnete C, ecc.

Misurazione dei campi magnetici di magneti in un vassoio

Metodo 2: test manuale dei lotti

Quando è necessario testare fino a centinaia di migliaia di magneti all'anno, la soluzione migliore è quella di utilizzare un vassoio per magneti sul Portal Scanner.

L'operatore può collocare i magneti in un vassoio e testarli come un set con lo scanner Portal. Il software MagScope può essere programmato per testare l'intero lotto, un magnete alla volta. I risultati delle misurazioni possono essere salvati in un unico file (per il set) o in file separati (per ogni magnete) con i risultati di superamento/errore collegati alla posizione/indice sul vassoio.

È possibile applicare uno script pass/fail per escludere i magneti che non soddisfano i requisiti. Il tempo di configurazione si riduce notevolmente rispetto al test di un magnete alla volta. Le unità per ora (UPH) possono variare notevolmente a seconda delle dimensioni dei magneti. I magneti di piccole dimensioni (ad esempio, 8x8mm²) richiedono una sola misurazione, mentre i magneti più grandi (ad esempio, 20x20mm²) richiedono quattro misurazioni. Per aumentare l'accuratezza della misura, il sensore di distanza laser di Magcam è necessario per compensare le variazioni di altezza dei magneti e le differenze di altezza dei vassoi.

 

Metodo 3: test automatizzato magnete per magnete con robot industriali

Le telecamere a campo magnetico di Magcam possono essere integrate in un sistema di produzione 100% in linea. Esistono due modi per farlo:

La telecamera a campo magnetico può essere statica mentre i magneti vengono spostati sulla telecamera, oppure la telecamera a campo magnetico può essere spostata verso il magnete con un robot industriale. Quando è statica, la telecamera è rivolta verso l'alto e i magneti vengono posizionati sulla telecamera da un robot pick-and-place. La maggior parte delle specifiche dei magneti può essere determinata rapidamente con una singola misurazione. Se è necessario misurare entrambi i lati del magnete (ad esempio, per verificare la presenza di microfessure), il robot può girare il magnete sulla stessa telecamera oppure può girare il magnete su una seconda telecamera. Quando si lavora con due telecamere, l'UPH può essere raddoppiato.

Lo stesso vale quando il magnete è più grande della telecamera, e il robot dovrà spostare il magnete una o due volte per effettuare le misurazioni appropriate per coprire l'intera area del magnete. Una singola misurazione richiede circa 800 microsecondi, mentre il tempo di elaborazione del software è compreso tra 1 e 3 secondi. I movimenti di pick & place richiedono da 1 a 2 secondi. Quando la telecamera è montata su un braccio robotico, può essere utilizzata per spostarsi ed effettuare misurazioni multiple. Ad esempio, la telecamera può essere posizionata sopra il lato sud del magnete in posizione A, effettuare una misurazione e poi spostarsi in posizione B per misurare il lato nord di un altro magnete.

La tabella seguente fornisce una panoramica dei test del volume del magnete che possono essere ottenuti con diversi metodi.

Gli esperti Magcam possono aiutarvi a prendere la decisione migliore per la vostra situazione. Siamo lieti di fornirvi le migliori soluzioni di misura possibili.

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