Seleccionar la longitud de un horno de reflujo

Amigos

Están instalando una nueva línea de ensamblaje para ensamblar algunas placas grandes, para lo que su empresa acaba de recibir un contrato de 3 años. Las placas tienen 45 cm de largo y se espera que el tiempo de ciclo de las máquinas de colocación de componentes sea de 40 segundos por placa. Su jefe los está presionando para que obtengan otro horno de 5 zonas, ya que son más baratos y ocupan mucho menos espacio que un horno de 7 o 10 zonas. Sin embargo, le preocupa que un horno de 5 zonas no tenga la capacidad necesaria para mantener el ritmo de las máquinas de colocación de componentes. Hagamos algunos cálculos y veamos si sus preocupaciones están justificadas.

La Tabla 1 muestra algunas estadísticas típicas del horno de reflujo:

Cantidad de zonas                                                                    Longitud del tunel calentado

Tabla 1. Mediciones típicas del horno de reflujo

Supongamos que usará una típica pasta de soldadura SAC moderna. Al estudiar el perfil de reflujo anterior, vemos que el tiempo necesario en la zona calentada es de aproximadamente 4,5 minutos o 270 segundos.

Entonces, si elegimos el horno de 5 zonas, la velocidad de la cinta será:

Velocidad de la cinta = BS = Longitud del túnel de calor/ tiempo  en túnel caliente = HTL / Tiempo = 180 cm / 270 segundos 0,66 cm / seg

Los colocadores de componentes presentarán una placa de 45 cm cada 40 segundos, por lo que la velocidad de la cinta debe ser:

BS = Longitud de la placa /Tiempo de ciclo = BL / CT = 45 cm / 40 seg = 1,125 cm / seg

Claramente, un horno de 5 zonas no funcionará. ¿Qué pasa con un horno de 7 zonas? Calculemos la velocidad de la cinta para este horno.

BS = HTL / Tiempo = 250 cm / 270 segundos 0,926 cm / seg

Ahora podemos ver que el horno de 7 zonas tampoco hará el trabajo.

¿Qué tal el horno de 10 zonas? Veamos si la velocidad de la cinta es mayor que los 1,125 cm / seg  necesarios.

BS = HTL / Tiempo = 360 cm / 270 segundos 1,33 cm / seg

¡Exito! Como 1,33 cm / seg es mayor que 1,1125 cm / seg, este horno de 10 zonas funcionará. La velocidad adicional de la correa permitirá un pequeño espacio entre las placas. Calculemos de cuánto será:

BS = (BL + Espaciado) / CT = 1,33 cm / seg => BL + Espaciado = BS x CT => Espaciado = BS x CT - BL

Espaciado = 1,33 cm / seg x 40 seg - 45 cm = 53,2 cm - 45 cm = 8,2 cm

Para resumir: para nuestra placa de 45 cm que tiene un tiempo de ciclo de 40 segundos, necesitamos un horno de 10 zonas con una longitud de túnel caliente de 360 cm. Habrá un espacio de 8,32 cm entre las tablas en el horno.

Si desea que una hoja de cálculo de Excel haga estos cálculos, envíeme un correo electrónico a rlasky@indium.com.

Felicitaciones,

Dr. Ron