Choisir la longueur d’un four à refusion

Les amis,

Vous mettez en place une nouvelle ligne d’assemblage pour assembler de grandes cartes pour lesquelles votre entreprise vient de gagner un contrat de 3 ans. Les cartes mesurent 45 cm de long et vous vous attendez à ce que le temps de cycle des machines de placement des composants soit de 40 secondes par carte. Votre patron vous presse d’acheter un autre four à 5 zones, car il est moins cher qu’un four à 7 ou 10 zones et prend beaucoup moins de place. Cependant, vous craignez qu’un four à 5 zones n’ait pas la capacité nécessaire pour répondre aux besoins des machines de placement des composants. Faisons quelques calculs et voyons si vos inquiétudes sont justifiées.

Le tableau 1 montre quelques données types sur les fours à refusion :

Supposons que vous utilisiez une crème à souder récente SAC typique. En examinant le profil de refusion ci-dessus, nous constatons que le temps nécessaire dans la zone chauffée est d’environ 4,5 minutes, soit 270 secondes.

Donc, si nous choisissons le four à 5 zones, la vitesse de la bande transporteuse sera :

Vitesse de la bande = VB = Longueur du tunnel thermique/Temps dans le tunnel chauffé = LTT/Temps = 180 cm/270 secondes = 0,66 cm/sec

Les placeurs de composants présenteront une carte de 45 cm toutes les 40 secondes, donc la vitesse de la bande doit être :

VB = longueur de carte/temps de cycle = LC/TC = 45 cm/40 s = 1,125 cm/s

Il est donc clair qu’un four à 5 zones ne conviendra pas. Qu’en est-il d’un four à 7 zones ? Calculons la vitesse de la bande pour un tel four.

VB = LTT/temps = 250 cm/270 secondes = 0,926 cm/s

Nous pouvons donc constater qu’un four à 7 zones ne convient pas non plus.

Qu’en est-il d’un four à 10 zones ? Voyons si la vitesse de la bande est supérieure à la vitesse 1,125 cm/s nécessaire.

VB = LTT/temps = 360 cm/270 secondes = 1,33 cm/s

Parfait ! Puisque 1,33 cm/s est supérieur à 1,1125 cm/s, ce four à 10 zones conviendra. La vitesse supplémentaire de la bande permettra un faible espacement entre les cartes. Calculons la valeur de l’espacement :

VB = (LC + espacement)/TC = 1,33 cm/s => LC + espacement = VB x TC => espacement = VB x TC – LC

espacement = 1,33 cm/s x 40 s – 45 cm = 53,2 cm – 45 cm = 8,2 cm

En résumé : pour notre carte de 45 cm avec un temps de cycle de 40 secondes, nous avons besoin d’un four à 10 zones comprenant une longueur de tunnel chauffé de 360 cm. Il y aura un espacement de 8,32 cm entre les cartes dans le four.

Si vous souhaitez avoir une feuille Excel effectuant ces calculs, envoyez-moi un courriel à rlasky@indium.com

Merci,

Docteur Ron