Giải pháp uốn các bộ phận nhỏ trong cửa hàng sản xuất kim loại tấm

Các bộ phận nhỏ hơn thường yêu cầu máy chấn đúng kích thước và các thiết bị tạo hình khác

Việc hình thành các bộ phận nhỏ giới thiệu một loạt các thách thức, nhiều thách thức có thể vượt qua bằng các thiết bị có kích thước phù hợp.

Hãy tưởng tượng một bộ phận tạo hình xử lý một loạt các hình dạng và độ dày của bộ phận. Đó là một ngày bình thường cho đến khi một công việc gấp rút đi vào cuộc chiến. Công việc có các phôi yêu cầu một bệ hãm ép đủ lớn . Người quản lý sản xuất vội vã chạy đến chiếc máy lớn đó chỉ để thấy nó được thiết lập với một vài công cụ hẹp, được phân đoạn và một người điều hành đang tạo thành một loạt lớn các giá đỡ nhỏ. Đã đến lúc phải thay đổi nhanh chóng.

Mặc dù vậy, hiệu ứng của sự thay đổi bất ngờ đó sẽ khiến cửa hàng có những gợn sóng. Người vận hành chậm giao những bộ phận nhỏ đó, có nghĩa là công việc sẽ nằm trên một pallet gần nơi lắp ráp, chờ một vài giá đỡ nhỏ cuối cùng được hình thành.

Kịch bản này có thể thay đổi nếu một nhà chế tạo phát triển một chiến lược để hình thành các bộ phận nhỏ . Một yếu tố quan trọng của điều này liên quan đến việc mô tả bản chất của hỗn hợp sản phẩm của cửa hàng và bản chất của các bộ phận nhỏ mà bộ phận tạo hình điều hành, bao gồm cả hình dạng bộ phận và xu hướng nhu cầu. Từ đó, một cửa hàng có thể xác định các phương pháp, công cụ và công nghệ tạo hình có thể giúp bộ phận tạo hình sản xuất các bộ phận chất lượng hơn trong thời gian ngắn hơn, bất kể các bộ phận đó lớn hay nhỏ.

Những thách thức của việc hình thành các bộ phận nhỏ

Trong lịch sử, vận hành một phanh bấm trong khi tạo thành các bộ phận nhỏ, phức tạp không phải là công việc an toàn nhất trên sàn, đặc biệt nếu người vận hành đó làm việc trên thiết bị cũ mà không có biện pháp bảo vệ hiện đại. Những người vận hành tạo thành một mảnh nhỏ thường không có lựa chọn nào khác ngoài việc đặt tay của họ rất gần với dụng cụ.

Lý tưởng nhất là chúng có thể đỡ các phôi nhỏ từ bên dưới, trượt trống nhỏ lên giá đỡ bằng ngón tay cái và ngón tay của chúng cách xa các điểm kẹp một cách an toàn. Nhấn phanh có rèm che sáng có thể coi những ngón tay đó là vật cản và dừng hoạt động như một biện pháp phòng ngừa an toàn. Một số bộ phận có thể nhỏ đến mức, trên một số thiết bị, cách an toàn duy nhất mà người vận hành có thể tạo ra chúng là định vị phần trống trên dụng cụ và sử dụng các nút lòng bàn tay để kích hoạt thanh ram. Nếu không được đảm bảo, mẫu trống có thể không phẳng trên bề mặt đo, điều này khiến chỗ uốn cong ở một vị trí hơi khác. Điều này có thể khiến bộ phận vượt quá khả năng chịu đựng, do đó làm cho toàn bộ hoạt động kém hiệu quả hơn.

Công thái học và sự mệt mỏi của người vận hành cũng đóng những vai trò quan trọng ở đây, mặc dù những điều này không rõ ràng bằng với những bộ phận cực lớn. Nếu ai đó nhìn thấy nhiều người vận hành nâng một phôi lớn khi nó xoay lên trên để tạo thành một mặt bích cạnh, họ biết rằng thiết lập không lý tưởng. Nhưng việc tạo hình các bộ phận nhỏ trông không quá gian nan, ít nhất là ở cái nhìn đầu tiên.

Tuy nhiên, những người vận hành cần cố định một bộ phận nhỏ trên phanh lớn có thể khiến công việc trở nên căng thẳng và thậm chí đáng sợ. Và nếu làm việc với một máy cũ hơn mà không có biện pháp bảo vệ gần kề, người vận hành (đặc biệt là một người mệt mỏi) với các ngón tay quá gần đường uốn cong sẽ gây ra những lo ngại nghiêm trọng về an toàn.

Sau đó là sự kém hiệu quả trong sản xuất, rõ ràng nhất là vấn đề sử dụng công nghệ sản xuất sai cho công việc, giống như một cái máy chấn lớn cho một bộ phận nhỏ bé. Việc hình thành phần nhỏ sau phần nhỏ trên máy chấn lớn có thể là một điểm nghẹt nghiêm trọng, đánh cắp tài nguyên có thể được sử dụng tốt hơn cho công việc lớn hơn.

Các vấn đề về năng suất sẽ trở nên phức tạp nếu các vấn đề về độ chính xác phát sinh, đặc biệt là khi xem xét các công cụ hẹp, cấp tính mà các phôi nhỏ thường yêu cầu. Không khí uốn cong trên khuôn gấp tạo ra bán kính nhỏ và thiết lập nói chung có thể dễ bị thay đổi góc. Một số hoạt động có thể sử dụng đến việc tạo đáy để đạt được góc lặp lại, đặc biệt là trên các máy cũ hơn, nhưng điều này dẫn đến mài mòn công cụ nhiều hơn cũng như lo ngại về việc hình thành trọng tải, đặc biệt nếu người vận hành sử dụng chiều rộng khuôn quá hẹp cho ứng dụng.

Ngay cả khi không gặp vấn đề về độ chính xác, người vận hành vẫn phải xử lý nhiều bộ phận nhỏ. Hãy xem xét toàn bộ chu kỳ uốn, không chỉ chuyển động của ram (có thể chậm trên các máy thủy lực cũ), mà còn cả các chuyển động mà người vận hành thực hiện khi họ uốn hết đoạn nhỏ này đến đoạn khác. Họ quay lại, nắm lấy một phần trống, tạo thành mảnh, sau đó quay lại một lần nữa để xếp phần đã tạo thành. Chuyển động như vậy có lẽ không thể tránh khỏi đối với các phôi lớn hơn, nhưng có những lựa chọn thay thế cho những phôi nhỏ hơn.

Kết hợp đem lại hiệu quả sản xuất tốt hơn

Như với bất kỳ thứ gì khác trong cửa hàng fab, sự kết hợp các bộ phận sẽ quyết định chiến lược sản xuất . Nếu một hoạt động xử lý một lượng lớn các bộ phận nhỏ, giống hệt nhau (hoặc ít nhất là tương tự), tất cả đều có một hoặc hai chỗ uốn cong song song, thì các bộ phận nhỏ đó có thể được hình thành cùng một lúc. Chúng có thể được nhóm lại với nhau bằng các tab vi mô hoặc đục lỗ bằng các công cụ tạo ra các đường “tách rời”, có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ nhu cầu gỡ lỗi. Trên thực tế, các bộ phận nhỏ không trở nên “nhỏ” cho đến khi chúng tách ra sau khi hình thành.

Ngay cả khi các mảnh đã hình thành cần phải được tách rời sau khi tách rời, việc tạo thành tất cả các bộ phận cùng một lúc vẫn có thể có ý nghĩa. Hãy nghĩ đến việc giảm thiểu việc xử lý vật liệu, giảm hao mòn thiết bị và quan trọng nhất là giảm bớt sự mệt mỏi cho người vận hành. Chiến lược thực sự có thể thay đổi cuộc chơi và đôi khi giúp một cửa hàng thắng thầu, nếu không thì không thể, đặc biệt là đối với những công việc có khối lượng lớn hơn.

Mặc dù chiến lược nhóm cùng nhau này có thể hoạt động đối với các dấu ngoặc đơn giản, nhưng nó có thể sẽ không phù hợp với các phần phức tạp hơn với nhiều khúc cua ở nhiều hướng khác nhau. Để tạo ra một loạt các bộ phận phức tạp một cách an toàn và hiệu quả, các cửa hàng cần phải xem xét bốn yếu tố: thước đo, bản thân máy chấn, dụng cụ và phần mềm liên kết tất cả lại với nhau.

Thử thách đo lường

Khi các bộ phận nhỏ cần được tạo thành trong phạm vi dung sai chặt chẽ, người vận hành có rất ít chỗ để sai sót. Các vấn đề về độ chính xác thường bắt đầu với việc đo sai. Một người vận hành đôi khi có thể gặp khó khăn khi trượt một bộ phận rất mỏng, nhỏ một cách an toàn dựa vào thiết bị đo nền. Nếu mảnh luôn bị nghiêng một chút, đường uốn cong ban đầu có thể hơi lệch và sai lệch dung sai chồng lên nhau từ đó.

Thiết bị hỗ trợ CNC phù hợp có thể giúp ích ở đây. Hãy xem xét một biểu đồ 5 trục di chuyển theo Z1 và Z2 (cạnh nhau trên giường) cho các thiết lập theo giai đoạn bằng cách sử dụng nhiều bộ công cụ. Nó cũng di chuyển theo R (lên và xuống), điều này có thể rất quan trọng trong việc dẫn hướng phôi qua quá trình tạo va chạm. Vị trí backgauge dọc theo trục R giúp người điều khiển duy trì cao độ nhất quán (khoảng cách giữa các lần va chạm) trong toàn bộ bán kính va chạm.

Tất nhiên, backgauge di chuyển trong X (về phía và ra khỏi dụng cụ), nhưng nó cũng có thể di chuyển trong delta X, có thể có phần đính kèm ngón tay có thể di chuyển vào và ra độc lập. Để tạo thành các bộ phận rất nhỏ, một số hoạt động sử dụng trục X làm đại lượng đo nền và trục delta-X làm đại lượng đo bên. Ngay cả khi thước đo di chuyển trong delta-X chỉ 1 hoặc 2 inch, điều đó có thể đủ để cung cấp một thước đo bên an toàn cho một phần nhỏ.

Máy móc, bảo vệ, dụng cụ và phần mềm

Máy chấn điện dẫn động bằng trục vít me bi cung cấp hai yếu tố giúp hình thành mảnh nhỏ rất nhiều. Đầu tiên là độ chính xác định vị của chúng. Độ vượt quá mức thường xuyên của thanh ram có thể tàn phá công việc tạo hình mảnh nhỏ, chính xác.

Thứ hai là tốc độ và khả năng tăng tốc của chúng. Khả năng tăng và giảm tốc gần như ngay lập tức có nghĩa là người vận hành không phải đợi ram đạt được tốc độ làm việc của nó. Điều này thậm chí còn trở nên quan trọng hơn đối với các bộ phận nhỏ, nơi mà việc di chuyển ram có thể là tối thiểu. Gia tốc tức thời đó cũng có nghĩa là chương trình uốn cong có thể duy trì độ cao mở tối thiểu. Thanh ram nâng lên vừa đủ để người vận hành định vị phôi, sau đó bắt đầu uốn cong tiếp theo.

Người vận hành có thể ngồi trên ghế đẩu, lấy khoảng trống xếp chồng lên bàn kéo dài từ giường hãm, sau đó đặt bộ phận đã hoàn thiện trở lại bàn ngay sau khi tạo hình — không bị xoắn, với tới hoặc chuyển động lãng phí khác. Họ cũng có thể lấy các công cụ nhỏ và nhanh chóng thiết lập công việc tiếp theo, có thể đòi hỏi một hoặc nhiều bộ công cụ.

Tuy nhiên, để đạt được loại năng suất này, không chỉ đơn thuần là một chiếc phanh nhỏ. Đầu tiên, nó cần có biện pháp bảo vệ phù hợp, lý tưởng nhất là loại gần giống. Những cái phổ biến liên quan đến các hệ thống đi trên mặt của ram và phát ra chùm tia laze hoặc trường xung quanh đầu đột.

Phanh ép loại nhỏ cung cấp khả năng bảo vệ, bao gồm các rào cản cứng và bảo vệ gần cảm nhận các vật cản dưới mũi đột, để giữ an toàn cho người vận hành và nhân viên gần đó.

Một số hệ thống bao gồm cảm biến áp suất để bổ sung một lớp an toàn khác. Nếu máy móc biết nó đang uốn cong không khí 16-ga. nhôm trên một chiều rộng khuôn cụ thể, nó biết trọng tải mà nó phải chịu trong chu kỳ uốn cong. Nếu người vận hành đặt nhầm một miếng thép không gỉ dày 0,25 inch vào giữa dụng cụ, máy sẽ dừng ngay khi cú đấm tiếp xúc và tạo áp lực. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra nếu người vận hành lắp nhầm một khuôn quá hẹp cho công việc.

Thứ hai, máy yêu cầu độ chính xác của dụng cụ. Đặt các dụng cụ chất lượng thấp vào một phanh báo có độ chính xác cao cũng giống như việc lắp những chiếc lốp hói lên một chiếc Ferrari. Bạn sẽ không nhận được những gì bạn đang trả tiền. Sự biến đổi góc có thể được khuếch đại bởi các công cụ cấp tính mà nhiều bộ phận nhỏ yêu cầu. Một lần nữa, việc sử dụng sai dụng cụ cho công việc có thể khiến người vận hành phải sử dụng đến việc uốn cong đáy. Và bằng cách chạm đáy, người vận hành có thể mài mòn các công cụ sớm và thực sự không tận dụng được tối đa máy móc.

Các công cụ cấp tính được mài chính xác không chỉ giúp đạt được các mặt bích ngắn thường gặp trên các bộ phận nhỏ, chúng còn giúp tận dụng tối đa khả năng lặp lại ram của phanh báo chí điện. Những cỗ máy này cho phép người vận hành di chuyển thanh ram theo từng phút (vài phần nghìn inch) để quay ở độ sâu xuyên thấu phù hợp để đạt được góc chính xác (tính đến độ hồi xuân).

Điều đó nói rằng, các yêu cầu ứng dụng phải luôn thúc đẩy việc lựa chọn dụng cụ, bất kể kích thước bộ phận là bao nhiêu. Một công việc yêu cầu bán kính lớn hơn có thể sẽ yêu cầu mở khuôn lớn hơn. Ngoài ra, vật lý của việc uốn cong không thay đổi chỉ vì các bộ phận nhỏ và chuyển động ram là nhẹ (ít nhất là liên quan đến việc tạo thành các bộ phận lớn trên khuôn chữ V rộng). Một khuôn dập cấp tính với bán kính vai khuôn nhọn có thể tạo thành một mặt bích ngắn, nhưng việc uốn cong thành khuôn gấp có thể làm tăng trọng tải tạo hình, đặc biệt là đối với vật liệu dày hơn.

Phần mềm: Ràng buộc tất cả cùng nhau

Nhiều hoạt động có thể phân giai đoạn dụng cụ trên một máy chấn nhỏ để nó có thể uốn cong một bộ phận phức tạp trong một lần thiết lập hoặc chấp nhận nhiều bộ phận nhỏ khác nhau trong suốt một ca làm việc. Người điều hành không cần mất thời gian thay đổi, mà chỉ cần gọi chương trình mới, chạy một phần thử nghiệm và bắt đầu công việc tiếp theo.

Các điều khiển máy hiện đại hiển thị ứng dụng bằng đồ thị, hướng dẫn người vận hành thông qua thiết lập công việc và trình tự uốn, sử dụng kẹp thủy lực, đèn báo công cụ và các thiết bị hỗ trợ công nhân khác để hiển thị những gì sẽ đi đến đâu.

Ràng buộc tất cả với nhau là phần mềm, có thể là máy-OEM hoặc do bên thứ ba cung cấp. Ý tưởng là gắn toàn bộ chu trình uốn cong trống lại với nhau. Uốn kéo dài kim loại, do đó, sự thay đổi trong cách uốn sẽ thay đổi kích thước trống trong cắt hoặc đục lỗ bằng laser . Vị trí tab vi mô trên một phần nhỏ trong tổ được cắt bằng laser có thể thay đổi chiến lược báo giá sau trên phanh báo chí. Hướng của một bộ phận trên tổ ảnh hưởng đến hướng thớ , do đó có thể ảnh hưởng đến độ uốn, đặc biệt là đối với công việc siêu chính xác.

Về khả năng phù hợp sản xuất

Hãy xem xét lại kịch bản trong đó một phanh báo chí thông thường được buộc lại tạo thành một loạt lớn các bộ phận nhỏ, tạo ra một điểm tắc nghẽn hoạt động. Đầu tiên, hãy nghĩ đến dòng sản phẩm. Nếu các bộ phận cần được sản xuất ở một khối lượng nhất định để đáp ứng nhu cầu của các quá trình hạ nguồn, thì các bộ phận đó có thể được tập hợp lại với nhau và tạo thành từng nhóm không? Một số tính năng có thể được hình thành bằng các công cụ biểu mẫu trên máy dập lỗ, nếu có? Trong số các bộ phận còn lại, hoạt động có thể được lợi khi gửi những công việc đó đến một máy dành riêng cho những công việc nhỏ không?

Nhiều hoạt động có thể né tránh phanh báo chí nhỏ vì chúng lo ngại về việc sử dụng. Rốt cuộc, một máy chấn với giường lớn hơn có thể tạo thành các bộ phận ngắn hơn, nhưng một máy nhỏ không thể xử lý vật lý các bộ phận lớn hơn.

Vấn đề là, khách hàng không trả tiền cho việc sử dụng máy; họ đang trả tiền cho khả năng đáp ứng của nhà chế tạo. Bên cạnh việc cải thiện tính an toàn và công thái học cho người vận hành, một máy dành riêng cho các phôi nhỏ có thể loại bỏ các hạn chế về hình thành, giải phóng năng lực ở những nơi khác trong bộ phận uốn và do đó, tăng khả năng đáp ứng của cửa hàng. Và hơn bao giờ hết, phản hồi nhanh thực sự quan trọng.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.