science 加熱テスト事例

電装ユニットアニール処理量産想定検証試験

Background

01加熱テスト目的

当該製品および処理における装置更新を検討の際、設備サイズの短縮を狙いたいとのことで、本試験へと至った。既設の炉に対し、製品のピッチをなくしたり、製品を何段にも重ねたりとスペース縮小案を計画。その各案にて昇温が問題なく可能かどうか試験を実施した。

Method

02試験内容

平置きで大量に製品を詰めた試験と、トレイを重ねることで高さを利用する試験。これらを実施するために、2つの設備を使い分けて試験を実施。

製品 温測箇所

試験条件としては下記の3パターンで行った。

science試験条件
  • 試験1平置きの状態で製品間のピッチをなくした場合。
  • 試験25段程製品を重ねた状態で熱風をダウンフローで吹いた場合。
  • 試験35段程製品を重ねた状態で熱風をサイドフローで吹いた場合。
試験1

平置きピッチ詰めでの加熱

全体に均一に風が当たるため、製品間の隙間がなくとも昇温可能。温度バランスも十分に許容範囲内であった。

試験2

製品5段重ね・サイドフロー加熱

下流に向けて若干の昇温速度低下はあるがおおよそ許容範囲内に収まった。

試験3

製品5段重ね・ダウンフロー加熱

上から2段目のみ温度分布が許容範囲内に収まった。

Results

03加熱テスト結果

fact_check以下結果
試験1
ピッチ詰めでも昇温は問題なし。温度バランスも良好。
試験2
上流下流にて温度差はできるが試験時の並びでの温度バラツキは許容範囲であった。
試験3
上から2段目のみ温度分布が許容範囲内だが、それ以外はNGであった。

上記を踏まえて、設備の構想を進めることとなった。

試験から得られた最重要知見

今回の試験では、製品同士の間隔を狭くした場合でも、昇温のバラツキを抑えられることを確認しました。さらに、製品を2段まで重ねても安定した加熱が可能であることが分かりました。

この結果をもとに、製品を効率よく配置しながら、均一な加熱を実現できる装置構造を検討。複数の条件を組み合わせた新たな構想で提案につなげることができました。