Слика 1. У ЦНЦ савијању, опште познатом као савијање панела, метал је стегнут на месту, а горња и доња оштрица за савијање формирају позитивне и негативне прирубнице.
Типична продавница лимова може имати комбинацију система савијања. Наравно, машине за савијање су најчешће, али неке продавнице улажу и у друге системе обликовања као што су савијање и савијање панела. Сви ови системи олакшавају формирање различитих делова без употребе специјализованих алата.
Развија се и обликовање лима у масовној производњи. Такве фабрике више не морају да се ослањају на алате специфичне за производ. Сада имају модуларну линију за сваку потребу за обликовањем, комбинујући савијање панела са разним аутоматизованим облицима, од обликовања углова до пресовања и савијања ваљака. Скоро сви ови модули користе мале алате специфичне за производ за обављање својих операција.
Модерне аутоматске линије за савијање лимова користе општи концепт „савијања“. То је зато што нуде различите врсте савијања изван онога што се обично назива савијањем панела, такође познатом као ЦНЦ савијање.
ЦНЦ савијање (погледајте слике 1 и 2) остаје један од најчешћих процеса на аутоматизованим производним линијама, углавном због своје флексибилности. Панели се померају на своје место помоћу роботске руке (са карактеристичним „ногама“ које држе и померају панеле) или посебне покретне траке. Транспортери имају тенденцију да раде добро ако су листови претходно исечени са рупама, што отежава кретање робота.
Два прста вире одоздо да би се део центрирао пре савијања. Након тога, лист седи испод стезаљке, која спушта и фиксира радни предмет на месту. Сечиво које се савија одоздо помера се нагоре, стварајући позитивну кривину, а сечиво које се савија одозго ствара негативну кривину.
Замислите савијач као велики "Ц" са горњим и доњим оштрицама на оба краја. Максимална дужина полице је одређена вратом иза закривљеног сечива или задњом страном „Ц“.
Овај процес повећава брзину савијања. Типична прирубница, позитивна или негативна, може се формирати за пола секунде. Кретање закривљеног сечива је бесконачно променљиво, што вам омогућава да креирате много облика, од једноставних до невероватно сложених. Такође омогућава ЦНЦ програму да промени спољашњи радијус савијања променом тачне позиције савијене плоче. Што је уметак ближи алату за стезање, мањи је спољни радијус дела отприлике двоструко већи од дебљине материјала.
Ова варијабилна контрола такође пружа флексибилност када су у питању секвенце савијања. У неким случајевима, ако је коначна кривина на једној страни негативна (надоле), сечиво за савијање се може уклонити и механизам транспортера подиже радни предмет и транспортује га низводно.
Традиционално савијање панела има недостатке, посебно када је у питању естетски важан рад. Закривљена сечива имају тенденцију да се померају на такав начин да врх сечива не остане на једном месту током циклуса савијања. Уместо тога, има тенденцију да се лагано вуче, на исти начин на који се лист вуче дуж радијуса рамена током циклуса савијања кочнице за пресовање (иако се код савијања панела отпор јавља само када се сечиво за савијање и део од тачке до тачке додирују спољна површина).
Унесите ротационо савијање, слично савијању на посебној машини (погледајте сл. 3). Током овог процеса, греда за савијање се ротира тако да алат остаје у сталном контакту са једном тачком на спољној површини радног предмета. Већина модерних аутоматизованих система за савијање може бити дизајнирана тако да се закретна греда може савијати горе и доле према захтевима апликације. То јест, могу се ротирати нагоре да формирају позитивну прирубницу, поново поставити да се ротирају око нове осе, а затим савијати негативну прирубницу (и обрнуто).
Слика 2. Уместо конвенционалне роботске руке, ова ћелија за савијање панела користи специјалну транспортну траку за манипулисање радним комадом.
Неке операције ротационог савијања, познате као двоструко ротационо савијање, користе две греде за креирање посебних облика као што су З-облици који укључују наизменичне позитивне и негативне кривине. Системи са једним снопом могу савијати ове облике користећи ротацију, али приступ свим линијама савијања захтева окретање листа. Двоструки систем савијања са осовином омогућава приступ свим линијама савијања у З-завоју без превртања лима.
Ротационо савијање има своја ограничења. Ако су за аутоматизовану примену потребне веома сложене геометрије, ЦНЦ савијање са бесконачно подесивим кретањем сечива за савијање је најбољи избор.
Проблем са ротацијом се такође јавља када је последњи кинк негативан. Док се сечива за савијање у ЦНЦ савијању могу померати уназад и бочно, греде за савијање не могу да се крећу на овај начин. Завршни негативни завој захтева да га неко физички гурне. Иако је то могуће у системима који захтевају људску интервенцију, често је непрактично на потпуно аутоматизованим линијама за савијање.
Аутоматске линије нису ограничене на савијање и савијање панела – такозване опције „хоризонталног савијања“, где лист остаје раван, а полице се преклапају нагоре или надоле. Други процеси обликовања проширују могућности. То укључује специјализоване операције које комбинују кочење преса и савијање ваљака. Овај процес је измишљен за производњу производа као што су кутије за ролетне (види слике 4 и 5).
Замислите да се радни предмет транспортује до станице за савијање. Прсти клизе радни предмет бочно преко стола за четке и између горњег пробоја и доње матрице. Као и код других аутоматизованих процеса савијања, радни комад је центриран и контролер зна где се налази линија савијања, тако да нема потребе за мерачем иза матрице.
Да би се извршило савијање помоћу кочнице за пресовање, пробој се спушта у матрицу, прави се савијање и прсти померају лист до следеће линије савијања, баш као што би то урадио оператер испред кочнице пресе. Операција такође може да изврши ударно савијање (такође познато као савијање корака) дуж радијуса, баш као на конвенционалној машини за савијање.
Наравно, баш као кочница за пресовање, савијање ивице на аутоматизованој производној линији оставља траг линије савијања. За кривине са великим радијусима, коришћење само судара може повећати време циклуса.
Овде долази у обзир функција савијања ролне. Када су пробој и матрица у одређеним позицијама, алат се ефективно претвара у савијач цеви са три ваљка. Врх горњег ударца је горњи „ваљак“, а језичци доње В-матрице су два доња ваљка. Прсти машине гурају лист, стварајући радијус. Након савијања и котрљања, горњи удар се помера нагоре и са пута, остављајући простора за прсте да потисну обликовани део напред ван радног домета.
Завоји на аутоматизованим системима могу брзо створити велике, широке кривине. Али за неке апликације постоји бржи начин. Ово се зове флексибилни променљиви радијус. Ово је власнички процес првобитно развијен за алуминијумске компоненте у индустрији осветљења (види слику 6).
Да бисте стекли представу о процесу, размислите шта се дешава са траком када је гурнете између сечива маказе и палца. Он се увија. Иста основна идеја важи и за кривине променљивог радијуса, то је само лаган, нежан додир алата и радијус се формира на веома контролисан начин.
Слика 3. При савијању или савијању са ротацијом греда за савијање се ротира тако да алат остаје у контакту са једним местом на спољној површини лима.
Замислите танак празан фиксиран на месту са материјалом за обликовање који је потпуно подупрт испод. Алат за савијање се спушта, притиска на материјал и напредује према хватаљци која држи радни предмет. Кретање алата ствара напетост и доводи до тога да се метал "увија" иза њега за одређени радијус. Сила алата која делује на метал одређује количину индуковане напетости и резултујући полупречник. Са овим покретом, систем савијања променљивог радијуса може врло брзо створити кривине великог радијуса. И пошто један алат може да створи било који радијус (опет, облик је одређен притиском који алат примењује, а не обликом), процес не захтева посебне алате за савијање производа.
Обликовање углова од лима представља јединствен изазов. Проналазак аутоматизованог процеса за тржиште фасадних (облог) панела. Овај процес елиминише потребу за заваривањем и производи лепо закривљене ивице, што је важно за високе козметичке захтеве као што су фасаде (види сл. 7).
Почињете са празним обликом који је изрезан тако да се у сваки угао може поставити жељена количина материјала. Специјализовани модул за савијање ствара комбинацију оштрих углова и глатких радијуса у суседним прирубницама, стварајући проширење „пре савијања“ за накнадно формирање углова. Коначно, алатка за скретање (интегрисана у исту или другу радну станицу) ствара углове.
Једном када се инсталира аутоматизована производна линија, она неће постати непокретни споменик. То је као да се гради од Лего коцкица. Сајтови се могу додавати, преуређивати и редизајнирати. Претпоставимо да је део у склопу претходно захтевао секундарно заваривање у углу. Да би побољшали производност и смањили трошкове, инжењери су напустили заварене спојеве и редизајнирали делове са заковним спојевима. У овом случају, станица за аутоматско закивање може се додати линији преклапања. А пошто је линија модуларна, не треба је потпуно демонтирати. То је као да додате још један ЛЕГО комад у већу целину.
Све ово чини аутоматизацију мање ризичном. Замислите производну линију дизајнирану да производи десетине различитих делова у низу. Ако ова линија користи алате специфичне за производ и линија производа се мења, трошкови алата могу бити веома високи с обзиром на сложеност линије.
Али са флексибилним алатима, нови производи могу једноставно захтевати од компанија да преуреде Лего коцкице. Додајте неке блокове овде, преуредите друге тамо и можете поново да трчите. Наравно, то није тако лако, али ни реконфигурација производне линије није тежак задатак.
Лего је прикладна метафора за аутофлек линије уопште, било да се ради о лотовима или сетовима. Они постижу нивое перформанси ливења на производној линији помоћу алата специфичних за производ, али без алата специфичних за производ.
Читаве фабрике су усмерене на масовну производњу, а претворити их у комплетну производњу није лако. Промена распореда целе фабрике може захтевати дуга затварања, што је скупо за фабрику која производи стотине хиљада или чак милионе јединица годишње.
Међутим, за неке велике операције савијања лимова, посебно за нова постројења која користе нови шкриљац, постало је могуће формирати велике количине на основу комплета. За праву примену, награде могу бити огромне. У ствари, један европски произвођач је смањио време испоруке са 12 недеља на један дан.
Ово не значи да конверзија серије у комплет нема смисла у постојећим постројењима. На крају крајева, смањење времена испоруке са недеља на сате ће донети огроман повраћај улагања. Али за многа предузећа, почетни трошкови могу бити превисоки да би предузели овај корак. Међутим, за нове или потпуно нове линије, производња заснована на комплету има економског смисла.
Пиринач. 4 У овој комбинованој машини за савијање и модулу за формирање ваљака, лист се може поставити и савијати између пробијача и матрице. У режиму ваљања, пробој и матрица су постављени тако да се материјал може прогурати и формирати радијус.
Када дизајнирате производну линију великог обима засновану на комплетима, пажљиво размотрите начин храњења. Линије за савијање могу бити дизајниране тако да прихватају материјал директно из намотаја. Материјал ће се одмотати, спљоштити, исећи на дужину и проћи кроз модул за штанцање, а затим кроз различите модуле за формирање дизајниране посебно за један производ или породицу производа.
Све ово звучи веома ефикасно – и то за групну обраду. Међутим, често је непрактично претварати линију за савијање ваљака у производњу комплета. Узастопно формирање различитог скупа делова ће највероватније захтевати материјале различитих разреда и дебљина, што захтева промену калема. Ово може довести до застоја до 10 минута – кратко време за производњу велике/ниске серије, али много времена за линију за савијање велике брзине.
Слична идеја се односи на традиционалне слагаче, где усисни механизам преузима појединачне радне комаде и доводи их до линије за штанцање и формирање. Обично имају места само за једну величину радног комада или можда неколико радних комада различите геометрије.
За већину флексибилних жица заснованих на комплету, систем полица је најприкладнији. Регални торањ може да складишти десетине различитих величина радних комада, који се по потреби могу убацити у производну линију један по један.
Аутоматизована производња заснована на комплету такође захтева поуздане процесе, посебно када је у питању обликовање. Свако ко је радио у области савијања лима зна да су својства лима различита. Дебљина, као и затезна чврстоћа и тврдоћа, могу варирати од серије до серије, а све то мења карактеристике обликовања.
Ово није велики проблем са аутоматским груписањем линија преклопа. Производи и њихове повезане производне линије обично су дизајнирани да омогуће варијације у материјалима, тако да цела серија мора бити у оквиру спецификације. Али опет, понекад се материјал мења до те мере да линија то не може да надокнади. У овим случајевима, ако сечете и обликујете 100 делова и неколико делова је ван спецификације, можете једноставно поново покренути пет делова и за неколико минута ћете имати 100 делова за следећу операцију.
У аутоматизованој линији за савијање заснованој на комплету, сваки део мора бити савршен. Да би се повећала продуктивност, ове производне линије засноване на комплетима раде на високо организован начин. Ако је производна линија пројектована да ради у низу, рецимо седам различитих секција, онда ће аутоматизација радити тим редоследом, од почетка линије до краја. Ако је Део 7 лош, не можете тек тако поново покренути Део 7 јер аутоматизација није програмирана да рукује тим једним делом. Уместо тога, морате прекинути линију и почети испочетка са делом број 1.
Да би се ово спречило, аутоматизована линија преклапања користи ласерско мерење угла у реалном времену које брзо проверава сваки угао преклапања, омогућавајући машини да исправи недоследности.
Ова провера квалитета је критична да би се осигурало да производна линија подржава процес заснован на комплету. Како се процес побољшава, производна линија заснована на комплету може уштедети много времена смањењем времена испоруке са месеци и недеља на сате или дане.
ФАБРИЦАТОР је водећи часопис за производњу и обликовање челика у Северној Америци. Часопис објављује вести, техничке чланке и приче о успеху који омогућавају произвођачима да ефикасније раде свој посао. ФАБРИЦАТОР је у индустрији од 1970. године.
Потпун дигитални приступ ФАБРИЦАТОР-у је сада доступан, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Потпун дигитални приступ часопису Тхе Тубе & Пипе Јоурнал је сада доступан, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Потпун дигитални приступ Тхе Фабрицатор ен Еспанол је сада доступан, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Анди Биллман се придружује подцасту Тхе Фабрицатор како би причао о својој каријери у производњи, идејама иза Арисе Индустриал,…
Време поста: 18.05.2023