مع التطور السريع للمعدات الإلكترونية والسيارات وغيرها من التقنيات الإلكترونية، يتزايد الطلب على حزم الأسلاك في السوق. وفي الوقت نفسه، يفرض هذا أيضًا متطلبات أعلى على الوظائف والجودة، مثل التصغير وخفة الوزن.
سيُعرّفكم هذا الدليل على عناصر فحص المظهر اللازمة لضمان جودة حزم الأسلاك. كما يُقدّم أمثلة تطبيقية لاستخدام نظام المجهر الرقمي الجديد بدقة 4K لتحقيق دقة عالية في المراقبة والقياس والكشف والتقييم الكمي، وتحسين كفاءة العمل.
حزم الأسلاك التي تتزايد أهميتها ومتطلباتها في وقت واحد
حزمة الأسلاك، المعروفة أيضًا باسم حزمة الكابلات، هي مكون يتكون من تجميع أسلاك توصيلات كهربائية متعددة (مصدر طاقة، اتصال إشارة) لتوصيل الأجهزة الإلكترونية في حزمة واحدة. استخدام موصلات تدمج نقاط تلامس متعددة يُبسط التوصيلات ويمنع حدوث أي انقطاعات. على سبيل المثال، تُستخدم في السيارات ما بين 500 و1500 حزمة أسلاك، وهذه الحزم تؤدي نفس دور الأوعية الدموية والأعصاب البشرية. تؤثر حزم الأسلاك المعيبة أو التالفة بشكل كبير على جودة المنتج وأدائه وسلامته.
في السنوات الأخيرة، شهدت المنتجات الكهربائية والمعدات الإلكترونية اتجاهًا نحو التصغير والكثافة العالية. في مجال السيارات، تشهد تقنيات مثل المركبات الكهربائية والهجينة ووظائف مساعدة القيادة القائمة على تقنية الحث والقيادة الذاتية تطورًا سريعًا. في ظل هذه الخلفية، يستمر الطلب على حزم الأسلاك في السوق في النمو. من حيث البحث والتطوير والتصنيع للمنتجات، دخلنا أيضًا في السعي وراء التنوع والتصغير وخفة الوزن والوظائف العالية والمتانة العالية، سعيًا لتلبية عصر جديد من الاحتياجات المتنوعة. ولتلبية هذه الاحتياجات وتوفير منتجات جديدة ومحسنة عالية الجودة بسرعة، يجب أن يلبي التقييم أثناء البحث والتطوير وفحص المظهر أثناء عملية التصنيع متطلبات الدقة والسرعة العالية.
مفتاح الجودة، توصيل الأسلاك الطرفية وفحص المظهر
في عملية تصنيع حزم الأسلاك، وقبل تجميع الموصلات، وأنابيب الأسلاك، والواقيات، ومشابك الأسلاك، ومشابك الشد، وغيرها من المكونات، يجب إجراء عملية مهمة تُحدد جودة حزمة الأسلاك، وهي توصيل أطراف الأسلاك. عند توصيل الأطراف، تُستخدم عمليات "الضغط (السد)" و"اللحام بالضغط" و"اللحام". عند استخدام طرق توصيل مختلفة، قد يؤدي وجود خلل في التوصيل إلى حدوث أعطال مثل ضعف التوصيل وسقوط السلك الأساسي.
هناك العديد من الطرق للكشف عن جودة حزم الأسلاك، مثل استخدام "جهاز فحص حزم الأسلاك (كاشف الاستمرارية)" للتحقق مما إذا كان هناك انقطاعات كهربائية أو دوائر قصيرة أو مشاكل أخرى.
ومع ذلك، لاكتشاف الحالة المحددة وأسبابها بعد الاختبارات المختلفة وعند حدوث الأعطال، يلزم استخدام وظيفة التكبير في المجهر والنظام المجهري لإجراء فحص بصري وتقييم لقطعة التوصيل الطرفية. فيما يلي عناصر فحص المظهر لمختلف طرق التوصيل.
عناصر فحص المظهر للضغط (السد)
بفضل مرونة الموصلات النحاسية لمختلف الأطراف، تُثبّت الكابلات والأغلفة. باستخدام أدوات أو معدات آلية على خط إنتاج، تُثنى الموصلات النحاسية وتُوصل بواسطة "السدادة".
[عناصر فحص المظهر]
(1) يبرز السلك الأساسي
(2) طول السلك الأساسي البارز
(3) كمية فم الجرس
(4)طول الغمد البارز
(5) طول القطع
(6)-1 ينحني لأعلى/(6)-2 ينحني لأسفل
(7)الدوران
(8)الاهتزاز
نصائح: المعيار للحكم على جودة الضغط على المحطات الطرفية المضغوطة هو "ارتفاع الضغط"
بعد اكتمال عملية تجعيد الطرف (الحشو)، يكون ارتفاع مقطع الموصل المغطى بالنحاس عند نقطة تجعيد الكابل والغلاف هو "ارتفاع التجعيد". قد يؤدي عدم إجراء التجعيد وفقًا لارتفاع التجعيد المحدد إلى ضعف التوصيل الكهربائي أو انفصال الكابل.
ارتفاع العقص أعلى من المحدد سيؤدي إلى "عقص ناقص"، حيث ينفصل السلك تحت تأثير الشد. أما إذا كانت القيمة أقل من القيمة المحددة، فسيؤدي ذلك إلى "عقص زائد"، وسيقطع الموصل المغطى بالنحاس السلك الأساسي، مما يتسبب في تلفه.
ارتفاع العقص ليس إلا معيارًا لاستنتاج حالة الغلاف والسلك الأساسي. في السنوات الأخيرة، ومع تصغير حجم حزم الأسلاك وتنوع المواد المستخدمة، أصبح الكشف الكمي عن حالة السلك الأساسي للمقطع العرضي لطرف العقص تقنيةً مهمةً للكشف الشامل عن مختلف عيوب عملية العقص.
عناصر فحص المظهر للحام الضغط
أدخل السلك المُغلَّف في الشق ووصله بالطرف. عند إدخال السلك، سيتلامس الغلاف مع الشفرة المُثبَّتة في الشق، وسيُثقب، مما يُولِّد موصلية كهربائية، ويُغني عن إزالة الغلاف.
[عناصر فحص المظهر]
(1) السلك طويل جدًا
(2) الفجوة في الجزء العلوي من السلك
(3) الموصلات البارزة قبل وبعد منصات اللحام
(4) إزاحة مركز اللحام بالضغط
(5) عيوب في الغطاء الخارجي
(6) عيوب وتشوهات صفائح اللحام
أ: الغلاف الخارجي
ب: ورقة اللحام
ج: سلك
عناصر فحص مظهر اللحام
يمكن تقسيم أشكال النهايات الطرفية وطرق توجيه الكابلات إلى "نوع الفتحة المعدنية" و"نوع الفتحة المستديرة". في النوع الأول، يمرر السلك عبر النهايات الطرفية، بينما يمرر النوع الثاني الكابل عبر الفتحة.
[عناصر فحص المظهر]
(1) يبرز السلك الأساسي
(2) ضعف توصيل اللحام (تسخين غير كافي)
(3) جسر اللحام (اللحام المفرط)
حالات تطبيقية لفحص وتقييم مظهر حزمة الأسلاك
مع تصغير حجم حزم الأسلاك، أصبح فحص المظهر وتقييمه بناءً على الملاحظة المكبرة أكثر صعوبة.
يمكن لنظام المجهر الرقمي فائق الدقة 4K من Keyence "تحسين كفاءة العمل بشكل كبير مع تحقيق مراقبة تكبير عالية المستوى وتفتيش المظهر والتقييم."
تركيب عمق التركيز الكامل على الأشياء ثلاثية الأبعاد
إن حزمة الأسلاك عبارة عن جسم ثلاثي الأبعاد ولا يمكن التركيز عليها إلا محليًا، مما يجعل من الصعب إجراء مراقبة وتقييم شامل يغطي الجسم المستهدف بالكامل.
يمكن لنظام المجهر الرقمي 4K "سلسلة VHX" استخدام وظيفة "التوليف في الوقت الحقيقي للملاحة" لأداء توليف العمق تلقائيًا والتقاط صور 4K عالية الدقة مع التركيز الكامل على الهدف بالكامل، مما يجعل من السهل تنفيذ مراقبة التكبير الصحيحة والفعالة، وفحص المظهر والتقييم.
قياس انحناء حزمة الأسلاك
عند القياس، لا يقتصر الأمر على استخدام المجهر فحسب، بل يتطلب أيضًا استخدام مجموعة متنوعة من أدوات القياس الأخرى. عملية القياس معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً وتتطلب جهدًا كبيرًا. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن تسجيل القيم المقاسة مباشرةً كبيانات، مما يُسبب بعض المشاكل فيما يتعلق بكفاءة العمل وموثوقيته.
نظام المجهر الرقمي بدقة 4K من سلسلة VHX مُجهّز بمجموعة متنوعة من أدوات القياس ثنائي الأبعاد. عند قياس بيانات مُختلفة، مثل زاوية حزمة الأسلاك وارتفاع تجعيد المقطع العرضي للطرف المُجعد، يُمكن إتمام القياس بعمليات بسيطة. باستخدام سلسلة VHX، لا يُمكنك فقط إجراء قياسات كمية، بل يُمكنك أيضًا حفظ وإدارة بيانات مثل الصور والقيم العددية وظروف التصوير، مما يُحسّن كفاءة العمل بشكل كبير. بعد إتمام عملية حفظ البيانات، يُمكنك أيضًا اختيار الصور السابقة من الألبوم لإجراء قياسات إضافية في مواقع ومشاريع مُختلفة.
قياس زاوية انحراف حزمة الأسلاك باستخدام نظام المجهر الرقمي بدقة 4K "سلسلة VHX"
باستخدام الأدوات المتنوعة في "قياس الأبعاد ثنائية الأبعاد"، يمكنك بسهولة إجراء قياسات كمية بمجرد النقر على الزاوية اليمنى.
ملاحظة عدم تأثر سد الأسلاك الأساسية بلمعان سطح المعدن
قد يحدث المراقبة أحيانًا بسبب الانعكاس من سطح المعدن.
تم تجهيز نظام المجهر الرقمي 4K "سلسلة VHX" بوظائف "إزالة الهالة" و "إزالة الهالة الحلقية"، والتي يمكنها القضاء على تداخل الانعكاس الناجم عن لمعان السطح المعدني ومراقبة وفهم حالة السد للسلك الأساسي بدقة.
لقطة مكبرة لجزء السد من حزمة الأسلاك
هل سبق لك أن واجهت صعوبة في التركيز بدقة على أجسام صغيرة ثلاثية الأبعاد، مثل سدادة أسلاك التوصيل، أثناء فحص المظهر؟ هذا يُصعّب رؤية الأجزاء الصغيرة والخدوش الدقيقة.
نظام المجهر الرقمي 4K من سلسلة VHX مُجهّز بمحوّل عدسة آلي وعدسة HR عالية الدقة، قادرة على تحويل التكبير تلقائيًا من 20 إلى 6000 مرة لتحقيق "تكبير سلس". ما عليك سوى إجراء عمليات بسيطة باستخدام الماوس أو وحدة التحكم، وستتمكن من إتمام عملية التكبير بسرعة.
نظام مراقبة شامل يحقق مراقبة فعالة للأشياء ثلاثية الأبعاد
عند مراقبة مظهر المنتجات ثلاثية الأبعاد، مثل أسلاك التوصيل، يجب تكرار عملية تغيير زاوية الهدف ثم تثبيتها، مع ضبط التركيز لكل زاوية على حدة. لا يقتصر الأمر على التركيز محليًا فحسب، بل يصعب أيضًا تثبيته، وهناك زوايا لا يمكن ملاحظتها.
يمكن لنظام المجهر الرقمي 4K "سلسلة VHX" الاستفادة من "نظام المراقبة الشامل" و "المرحلة الكهربائية عالية الدقة X و Y و Z" لتوفير الدعم للحركات المرنة لرأس المستشعر والمرحلة التي لا يمكن تحقيقها مع بعض المجاهر.
يتيح جهاز الضبط ضبط ثلاثة محاور بسهولة (مجال الرؤية، ومحور الدوران، ومحور الإمالة)، مما يتيح المراقبة من زوايا مختلفة. علاوة على ذلك، حتى في حالة الإمالة أو الدوران، لن يفلت من مجال الرؤية، ويحافظ على مركز الهدف. هذا يُحسّن بشكل كبير من كفاءة مراقبة مظهر الأجسام ثلاثية الأبعاد.
تحليل الشكل ثلاثي الأبعاد الذي يتيح التقييم الكمي لأطراف العقص
عند ملاحظة مظهر الأطراف المجعّدة، لا يقتصر الأمر على التركيز محليًا على الهدف ثلاثي الأبعاد فحسب، بل توجد أيضًا مشاكل مثل عدم ملاحظة التشوهات وانحرافات التقييم البشري. بالنسبة للأهداف ثلاثية الأبعاد، لا يمكن تقييمها إلا من خلال قياسات ثنائية الأبعاد.
لا يقتصر نظام المجهر الرقمي بدقة 4K "سلسلة VHX" على استخدام صور 4K واضحة للمراقبة المكبرة وقياس الحجم ثنائي الأبعاد فحسب، بل يمكنه أيضًا التقاط الأشكال ثلاثية الأبعاد، وإجراء قياسات ثلاثية الأبعاد للحجم، وقياس محيط كل مقطع عرضي. يمكن إجراء تحليل وقياس الشكل ثلاثي الأبعاد بسهولة ودون الحاجة إلى مهارات المستخدم. كما يمكنه إجراء تقييم كمي متقدم لمظهر الأطراف المثنية، وتحسين كفاءة التشغيل.
القياس التلقائي لمقاطع الكابلات المسدودة
يمكن لنظام المجهر الرقمي 4K "سلسلة VHX" استخدام مجموعة متنوعة من أدوات القياس لإكمال القياسات التلقائية المختلفة بسهولة باستخدام الصور المقطعية الملتقطة.
على سبيل المثال، كما هو موضح في الشكل أدناه، يُمكن قياس مساحة السلك الأساسي فقط تلقائيًا في المقطع العرضي المُجعّد. بفضل هذه الوظائف، يُمكن تحديد حالة السلك الأساسي لجزء السد بسرعة وبشكل كمّي، وهي حالة لا يُمكن تحديدها بقياس ارتفاع العقص وملاحظة المقطع العرضي فقط.
أدوات جديدة للاستجابة السريعة لاحتياجات السوق
سيشهد الطلب على حزم الأسلاك الكهربائية في السوق تزايدًا في المستقبل. ولتلبية متطلبات السوق المتزايدة، يجب تطوير أساليب بحث وتطوير جديدة، ونماذج لتحسين الجودة، وعمليات تصنيع تعتمد على بيانات كشف سريعة ودقيقة.
وقت النشر: ٢٦ ديسمبر ٢٠٢٣