Малюнак 1. Пры гібцы з ЧПУ, шырока вядомай як гнутка панэляў, метал заціскаецца на месцы, а верхняя і ніжняя гнуткія ляза ўтвараюць станоўчыя і адмоўныя фланцы.
Тыповы цэх ліставога металу можа мець камбінацыю сістэм згінання. Безумоўна, найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца гнуткавыя машыны, але некаторыя крамы таксама інвесціруюць у іншыя сістэмы фармавання, такія як згінанне і згінанне панэляў. Усе гэтыя сістэмы палягчаюць фарміраванне розных дэталяў без выкарыстання спецыялізаваных інструментаў.
Развіваецца таксама апрацоўка ліставога металу ціскам у масавай вытворчасці. Такім фабрыкам больш не трэба разлічваць на інструменты для канкрэтных прадуктаў. Цяпер у іх ёсць модульная лінія для любой патрэбы фармоўкі, якая спалучае гібку панэляў з рознымі аўтаматызаванымі формамі, ад фармоўкі вуглоў да прэсавання і гібкі рулонамі. Амаль усе гэтыя модулі выкарыстоўваюць невялікія, спецыфічныя інструменты для выканання сваіх аперацый.
Сучасныя аўтаматычныя лініі гібкі ліставога металу выкарыстоўваюць агульнае паняцце «гнутка». Гэта адбываецца таму, што яны прапануюць розныя віды гібкі, акрамя таго, што звычайна называюць гібкай панэляў, таксама вядомай як гібка з ЧПУ.
Гібка з ЧПУ (гл. малюнкі 1 і 2) застаецца адным з найбольш распаўсюджаных працэсаў на аўтаматызаваных вытворчых лініях, у асноўным дзякуючы сваёй гнуткасці. Панэлі перамяшчаюцца на месца з дапамогай рабатызаванай рукі (з характэрнымі «ножкамі», якія ўтрымліваюць і рухаюць панэлі) або спецыяльнай канвеернай стужкі. Канвееры, як правіла, працуюць добра, калі лісты раней былі прарэзаны з адтулінамі, што ўскладняе іх перасоўванне робатам.
Два пальцы тырчаць знізу, каб адцэнтраваць дэталь перад згінаннем. Пасля гэтага ліст садзіцца пад заціск, які апускаецца і фіксуе нарыхтоўку на месцы. Лязо, якое выгінаецца знізу, рухаецца ўверх, ствараючы станоўчую крывую, а лязо, якое выгінаецца зверху, стварае адмоўную крывую.
Думайце пра згінальнік як пра вялікую літару "С" з верхнім і ніжнім лязамі на абодвух канцах. Максімальная даўжыня паліцы вызначаецца гарлавінай за выгнутым лязом або спінкай «C».
Гэты працэс павялічвае хуткасць выгібу. Тыповы фланец, станоўчы або адмоўны, можа быць сфарміраваны за паўсекунды. Рух выгнутага ляза бясконца зменлівы, што дазваляе ствараць мноства формаў, ад простых да неверагодна складаных. Гэта таксама дазваляе праграме ЧПУ змяняць знешні радыус выгібу, змяняючы дакладнае становішча сагнутай пласціны. Чым бліжэй устаўка да заціскнога інструмента, тым менш знешні радыус дэталі прыкладна ў два разы перавышае таўшчыню матэрыялу.
Гэта зменнае кіраванне таксама забяспечвае гнуткасць, калі справа даходзіць да паслядоўнасці згінання. У некаторых выпадках, калі канчатковы выгіб з аднаго боку адмоўны (уніз), лязо для гнуткасці можа быць выдалена, і механізм канвеера падымае нарыхтоўку і транспартуе яе ўніз па плыні.
Традыцыйнае згінанне панэляў мае недахопы, асабліва калі гаворка ідзе пра эстэтычна важнай працы. Выгнутыя ляза імкнуцца рухацца такім чынам, каб кончык ляза не заставаўся на адным месцы падчас цыкла згінання. Замест гэтага ён мае тэндэнцыю злёгку цягнуцца, прыкладна гэтак жа, як ліст цягнецца ўздоўж радыусу пляча падчас цыклу згінання прэса (хоць пры згінанні панэлі супраціў узнікае толькі тады, калі лязо для згінання і кропкавая частка датыкаюцца вонкавая паверхня).
Ўводзяць вярчальны згін, аналагічны фальцовке на асобным станку (гл. мал. 3). Падчас гэтага працэсу гнуткая бэлька паварочваецца так, што інструмент застаецца ў пастаянным кантакце з адным месцам на вонкавай паверхні нарыхтоўкі. Большасць сучасных аўтаматызаваных сістэм паваротнага згінання могуць быць спраектаваны так, каб паваротная бэлька магла згінацца ўверх і ўніз, як таго патрабуе прымяненне. Гэта значыць, іх можна павярнуць уверх, каб сфармаваць станоўчы фланец, змяніць становішча, каб круціцца вакол новай восі, а затым сагнуць адмоўны фланец (і наадварот).
Малюнак 2. Замест звычайнай рукі робата гэтая камера для згінання панэляў выкарыстоўвае спецыяльны канвеер для маніпулявання нарыхтоўкай.
У некаторых аперацыях вярчальнага згінання, вядомых як падвойнае вярчальнае згінанне, выкарыстоўваюцца два бэлькі для стварэння спецыяльных формаў, такіх як Z-вобразныя формы, якія ўключаюць чаргуюцца станоўчыя і адмоўныя выгібы. Аднапрамянёвыя сістэмы могуць складаць гэтыя формы з дапамогай павароту, але доступ да ўсіх ліній згіну патрабуе павароту ліста. Сістэма згінання падвойных бэлек дазваляе атрымаць доступ да ўсіх ліній згіну ў Z-вобразным выгібе без перагортвання ліста.
Круцільнае згінанне мае свае абмежаванні. Калі для аўтаматызаванага прымянення патрабуецца вельмі складаная геаметрыя, найлепшым выбарам з'яўляецца гнутка з ЧПУ з бесступенчатай рэгуляваннем руху гнуткіх лязоў.
Праблема пералому кручэння таксама ўзнікае, калі апошні пералом адмоўны. У той час як гнуткія ляза пры гнуткай з ЧПУ могуць рухацца назад і ўбок, паваротныя гнуткія бэлькі не могуць рухацца такім чынам. Канчатковы адмоўны выгіб патрабуе, каб хтосьці яго фізічна падштурхнуў. Хоць гэта магчыма ў сістэмах, якія патрабуюць умяшання чалавека, гэта часта непрактычна на цалкам аўтаматызаваных лініях згінання.
Аўтаматызаваныя лініі не абмяжоўваюцца гібкай і фальцоўкай панэляў - гэта так званыя варыянты «гарызантальнай гібкі», калі ліст застаецца роўным, а паліцы адкідваюцца ўверх ці ўніз. Іншыя працэсы фармавання пашыраюць магчымасці. Сюды ўваходзяць спецыялізаваныя аперацыі, якія спалучаюць тарможэнне прэса і згінанне рулонаў. Гэты працэс быў вынайдзены для вытворчасці такіх вырабаў, як скрынкі для жалюзі (гл. малюнкі 4 і 5).
Уявіце, што нарыхтоўку транспартуюць на гнуткую станцыю. Пальцы слізгаюць нарыхтоўкай збоку па стале шчоткі і паміж верхнім пуансонам і ніжняй плашкай. Як і ў іншых аўтаматызаваных працэсах гібкі, нарыхтоўка знаходзіцца па цэнтры, і кантролер ведае, дзе знаходзіцца лінія згіну, таму няма неабходнасці ў заднім упоре за штампом.
Для выканання згінання з дапамогай тармазнога прэса пуансон апускаецца ў форму, робіцца згінанне, і пальцамі прасоўваецца ліст да наступнай лініі згінання, гэтак жа, як рабіў бы аператар перад тармазным прэсам. Аперацыя таксама можа выконваць ударную гібку (таксама вядомую як ступенчатая гібка) па радыусе, як і на звычайным гнуткавым станку.
Вядома, як і прэс-тармаз, згінанне губы на аўтаматызаванай вытворчай лініі пакідае след лініі згіну. Для выгібаў з вялікім радыусам выкарыстанне толькі сутыкнення можа павялічыць час цыкла.
Тут у гульню ўваходзіць функцыя згінання рулонаў. Калі пуансон і плашка знаходзяцца ў пэўных пазіцыях, інструмент фактычна ператвараецца ў трохвалковы трубогиб. Наканечнік верхняга пуансона з'яўляецца верхнім «ролікам», а язычкі ніжняй V-матэрыі з'яўляюцца двума ніжнімі ролікамі. Пальцы машынкі рассоўваюць ліст, ствараючы радыус. Пасля згінання і пракаткі верхні пуансон рухаецца ўверх і ў бок, пакідаючы месца для пальцаў, каб штурхаць фармованую частку наперад з працоўнага дыяпазону.
Выгібы ў аўтаматызаваных сістэмах могуць хутка стварыць вялікія шырокія крывыя. Але для некаторых прыкладанняў ёсць больш хуткі спосаб. Гэта называецца гнуткім зменным радыусам. Гэта запатэнтаваны працэс, першапачаткова распрацаваны для алюмініевых кампанентаў у асвятляльнай прамысловасці (гл. малюнак 6).
Каб атрымаць уяўленне аб працэсе, падумайце аб тым, што адбываецца са стужкай, калі вы праводзіце яе паміж лязом нажніц і вялікім пальцам. Ён выкручваецца. Тая ж асноўная ідэя прымяняецца да выгібаў з пераменным радыусам, дастаткова лёгкага, далікатнага дотыку інструмента, і радыус фармуецца вельмі кантраляваным спосабам.
Малюнак 3. Пры згінанні або згінанні з кручэннем гнуткая бэлька паварочваецца так, што інструмент застаецца ў кантакце з адным месцам на вонкавай паверхні ліста.
Уявіце сабе тонкую нарыхтоўку, замацаваную на месцы з матэрыялам для фармавання, які цалкам падтрымліваецца знізу. Інструмент для гнуткасці апускаецца, прыціскаецца да матэрыялу і прасоўваецца да захопу, які ўтрымлівае нарыхтоўку. Рух інструмента стварае нацяжэнне і прымушае метал «скручвацца» за ім на пэўны радыус. Сіла інструмента, якая дзейнічае на метал, вызначае велічыню выкліканага нацяжэння і выніковы радыус. З дапамогай гэтага руху сістэма выгібу з пераменным радыусам можа вельмі хутка ствараць выгібы вялікага радыусу. І паколькі адзін інструмент можа стварыць любы радыус (зноў жа, форма вызначаецца ціскам, які прымяняе інструмент, а не формай), гэты працэс не патрабуе спецыяльных інструментаў для згінання прадукту.
Афармленне кутоў у ліставым метале ўяўляе сабой унікальную задачу. Вынаходніцтва аўтаматызаванага працэсу для рынку фасадных (абліцавальных) панэляў. Гэты працэс пазбаўляе ад неабходнасці зваркі і стварае прыгожа выгнутыя краю, што важна для высокіх касметычных патрабаванняў, такіх як фасады (гл. мал. 7).
Вы пачынаеце з пустой формы, якая выразаецца так, што патрэбная колькасць матэрыялу можа быць размешчана ў кожным куце. Спецыялізаваны модуль згінання стварае камбінацыю вострых кутоў і плыўных радыусаў у суседніх фланцах, ствараючы пашырэнне перад згібам для наступнага фарміравання кутоў. Нарэшце, інструмент для паваротаў (інтэграваны ў тую ж або іншую працоўную станцыю) стварае вуглы.
Пасля ўстаноўкі аўтаматызаванай вытворчай лініі яна не стане нерухомым помнікам. Гэта як будаваць з кубікаў Лега. Сайты можна дадаваць, змяняць парадак і дызайн. Выкажам здагадку, што дэталь у зборцы раней патрабавала другаснай зваркі ў куце. Каб павысіць тэхналагічнасць і знізіць выдаткі, інжынеры адмовіліся ад зварных швоў і перарабілі дэталі з заклёпанымі злучэннямі. У гэтым выпадку да лініі згіну можна дадаць аўтаматычную заклёпвання. А так як лінія модульная, яе не трэба цалкам дэмантаваць. Гэта як дадаць яшчэ адну дэталь LEGO да большага цэлага.
Усё гэта робіць аўтаматызацыю менш рызыкоўнай. Уявіце сабе вытворчую лінію, спраектаваную паслядоўна вырабляць дзесяткі розных частак. Калі на гэтай лініі выкарыстоўваюцца спецыфічныя для прадукту інструменты і лінейка прадуктаў змяняецца, выдаткі на інструменты могуць быць вельмі высокімі, улічваючы складанасць лініі.
Але з гнуткімі інструментамі новыя прадукты могуць проста запатрабаваць ад кампаній перастаноўкі кубікаў Lego. Дадайце некалькі блокаў сюды, перастаўце іншыя там, і вы можаце бегчы зноў. Вядома, гэта не так проста, але і пераналадка вытворчай лініі - справа нескладаная.
Lego - гэта трапная метафара для ліній autoflex увогуле, незалежна ад таго, ці гаворка ідзе пра лоты або наборы. Яны дасягаюць узроўняў прадукцыйнасці ліцця на вытворчай лініі з дапамогай спецыфічных інструментаў для прадукту, але без якіх-небудзь спецыфічных інструментаў.
Цэлыя заводы арыентаваны на масавую вытворчасць, і ператварыць іх у поўную вытворчасць няпроста. Перапланіроўка ўсяго завода можа запатрабаваць працяглых прыпынкаў, што дорага абыходзіцца заводу, які вырабляе сотні тысяч ці нават мільёны адзінак у год.
Тым не менш, для некаторых буйнамаштабных аперацый па гібцы ліставога металу, асабліва для новых заводаў з выкарыстаннем новага шыферу, стала магчымым фарміраванне вялікіх аб'ёмаў на аснове камплектаў. За правільнае прымяненне ўзнагарода можа быць велізарнай. Фактычна, адзін еўрапейскі вытворца скараціў час пастаўкі з 12 тыдняў да аднаго дня.
Гэта не значыць, што пераўтварэнне партыі ў камплект не мае сэнсу на існуючых прадпрыемствах. У рэшце рэшт, скарачэнне тэрмінаў выканання работ з тыдняў да гадзін прынясе велізарную аддачу ад інвестыцый. Але для многіх прадпрыемстваў першапачатковы кошт можа быць занадта высокім, каб зрабіць гэты крок. Аднак для новых або цалкам новых ліній вытворчасць на аснове камплектаў мае эканамічны сэнс.
Рыс. 4 У гэтай камбінаванай гнуткавай машыне і модулі для фармавання рулонаў ліст можа размяшчацца і згінацца паміж пуансонам і штампам. У рэжыме пракаткі пуансон і плашка размяшчаюцца так, што матэрыял можна праштурхнуць, каб утварыць радыус.
Пры распрацоўцы буйнасерыйнай вытворчай лініі на аснове камплектаў уважліва разгледзьце спосаб падачы. Лініі згінання могуць быць распрацаваны для прыёму матэрыялу непасрэдна з рулонаў. Матэрыял будзе размотвацца, расплюшчвацца, разразацца па даўжыні і праходзіць праз модуль штампоўкі, а затым праз розныя модулі фармавання, распрацаваныя спецыяльна для аднаго прадукту або сямейства прадуктаў.
Усё гэта гучыць вельмі эфектыўна - і гэта для пакетнай апрацоўкі. Аднак часцяком немэтазгодна пераабсталяваць лінію гібкі рулонаў у вытворчасць камплектаў. Паслядоўнае фарміраванне розных набораў дэталяў, хутчэй за ўсё, запатрабуе матэрыялаў рознага гатунку і таўшчыні, што патрабуе змены катушак. Гэта можа прывесці да прастою да 10 хвілін - кароткі час для вытворчасці вялікіх/нізкіх серый, але шмат часу для высокахуткаснай лініі гібкі.
Падобная ідэя прымяняецца да традыцыйных штабелераў, дзе ўсмоктваючы механізм захоплівае асобныя нарыхтоўкі і падае іх на лінію штампоўкі і фармоўкі. Звычайна ў іх ёсць месца толькі для аднаго памеру нарыхтоўкі або, магчыма, для некалькіх нарыхтовак рознай геаметрыі.
Для большасці гнуткіх правадоў на аснове камплектаў лепш за ўсё падыходзіць стэлажная сістэма. Стэлажная вежа можа захоўваць дзясяткі нарыхтовак розных памераў, якія па меры неабходнасці можна падаваць у вытворчую лінію адну за адной.
Аўтаматызаваная вытворчасць на аснове камплектаў таксама патрабуе надзейных працэсаў, асабліва калі гаворка ідзе пра фармоўку. Любы, хто працаваў у галіне гнуткі ліставога металу, ведае, што ўласцівасці ліставога металу розныя. Таўшчыня, а таксама трываласць на разрыў і цвёрдасць могуць вар'іравацца ад партыі да партыі, і ўсё гэта змяняе характарыстыкі фармавання.
Гэта не з'яўляецца сур'ёзнай праблемай аўтаматычнай групоўкі ліній згіну. Прадукты і звязаныя з імі вытворчыя лініі звычайна распрацаваны з улікам варыяцый матэрыялаў, таму ўся партыя павінна адпавядаць спецыфікацыі. Але зноў жа, часам матэрыял змяняецца да такой ступені, што лінія не можа гэта кампенсаваць. У гэтых выпадках, калі вы выразаеце і фармуеце 100 дэталяў і некалькі дэталяў выходзяць за межы спецыфікацыі, вы можаце проста паўторна запусціць пяць дэталяў і праз некалькі хвілін у вас будзе 100 дэталяў для наступнай аперацыі.
У аўтаматызаванай лініі згінання, заснаванай на камплекце, кожная частка павінна быць ідэальнай. Каб максымізаваць прадукцыйнасць, гэтыя вытворчыя лініі, заснаваныя на камплектах, працуюць высокаарганізавана. Калі вытворчая лінія прызначана для працы ў паслядоўнасці, скажам, сем розных секцый, то аўтаматызацыя будзе працаваць у гэтай паслядоўнасці, ад пачатку лініі да канца. Калі частка № 7 дрэнная, вы не можаце проста запусціць частку № 7 яшчэ раз, таму што аўтаматызацыя не запраграмавана на апрацоўку гэтай адзінай часткі. Замест гэтага вам трэба спыніць лінію і пачаць спачатку з дэталі нумар 1.
Каб прадухіліць гэта, аўтаматызаваная лінія згіну выкарыстоўвае лазернае вымярэнне вугла ў рэжыме рэальнага часу, якое хутка правярае кожны вугал згіну, што дазваляе машыне выпраўляць неадпаведнасці.
Гэтая праверка якасці вельмі важная для забеспячэння таго, каб вытворчая лінія падтрымлівала працэс, заснаваны на камплекце. Па меры ўдасканалення працэсу вытворчая лінія на аснове камплектаў можа зэканоміць шмат часу, скараціўшы час выканання работ з месяцаў і тыдняў да гадзін або дзён.
FABRICATOR - вядучы ў Паўночнай Амерыцы часопіс па вытворчасці і фармоўцы сталі. Часопіс публікуе навіны, тэхнічныя артыкулы і гісторыі поспеху, якія дазваляюць вытворцам рабіць сваю працу больш эфектыўна. FABRICATOR працуе ў гэтай галіне з 1970 года.
Поўны лічбавы доступ да FABRICATOR цяпер даступны, забяспечваючы лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Цяпер даступны поўны лічбавы доступ да The Tube & Pipe Journal, што забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Цяпер даступны поўны лічбавы доступ да The Fabricator en Español, які забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Эндзі Білман далучаецца да падкаста The Fabricator, каб расказаць пра сваю кар'еру ў вытворчасці, ідэі Arise Industrial,...
Час размяшчэння: 18 мая 2023 г