Presné rezanie kovov: Tolerancie, výber procesu a príručka kvality rezu

Obchod prevádzkujúci 5 000 nerezových rúrových dielov s hrúbkou steny 4 mm môže stratiť týždeň na jedno číslo. Ak odrezaný koniec dopadne mimo 0,15 mm okienka, ohýbacia stanica za ním nemôže uzavrieť medzeru a diely putujú späť na stôl na ručné pilovanie. Píla bola ostrá, program správny a stroj mal len dva roky. Strata prišla z toho, že rezanie, zrážanie hrán a odhrotovanie sa považovalo za tri samostatné rozhodnutia namiesto jedného procesného reťazca.

Presné rezanie kovov je jednoduchšie, keď je definované ako štyri merateľné výstupy: rozmerová tolerancia, šírka rezu, výška otrepu a vstup tepla. Každý proces rezania udrží niektoré z týchto čísel ľahko a iné iba s extra manipuláciou. Užitočnou otázkou nie je, ktorý stroj vyzerá v brožúre najpresnejšie, ale ktorý proces obsahuje čísla, bez ktorých vaša ďalšia operácia neprežije.

Čo presné rezanie kovov skutočne riadi

Štyri výstupy rozhodujú o tom, či je rez dostatočne dobrý, a každý z nich sa meria iným prístrojom v inom bode cyklu.

• Rozmerová tolerancia: ako ďaleko môže hotová plocha sedieť od rozmeru tlače, merané po ochladení dielu na izbovú teplotu.
• Šírka rezu: materiál, ktorý rez odstraňuje, čím sa nastavuje efektivita vkladania a rozhoduje sa, či jediný prechod dokáže dokončiť diel na požadovanú veľkosť.
• Výška otrepu: vyvýšený kov ponechaný na výstupnej hrane, meraný v mikrónoch, ktorý určuje, či je ďalšou stanicou stroj na odstraňovanie ostrapov alebo ručný pilník.
• Tepelný príkon: veľkosť tepelne ovplyvnenej zóny, ktorá posúva lokálnu tvrdosť a môže vytiahnuť tenký koniec rúrky z kruhu.

Nižšie uvedené rozsahy sú skôr typickými výrobnými výsledkami než katalógovými maximami a prekrývajú sa viac, ako naznačuje väčšina cenových ponúk.

Stĺp, ktorý zvyčajne rozhoduje o projekte, nie je tolerancia, ale tepelne ovplyvnená zóna, pretože kalená rezná plocha sa na ohýbacej matrici správa inak, aj keď je rozmer dokonalý.

Tolerancia je miesto, kde sa väčšina projektov vyhrá alebo prehrá

Požiadajte troch dodávateľov, aby ponúkli rovnakú nehrdzavejúcu rúrku a čísla tolerancie budú na papieri podobné. Umiestnené na jednej stupnici nie sú vôbec blízko.

Obrázok 1. Dosiahnuteľné tolerančné pásma procesom rezania na mäkkej a nehrdzavejúcej oceli s hrúbkou 1 mm až 6 mm, prevzaté skôr z výrobných skúšok ako z katalógových maxím.

Stĺpcový graf ukazuje, že rozdiel medzi najtesnejším a najvoľnejším procesom na tej istej skúmavke je približne dvadsať ku jednej. Rezanie vláknovým laserom udrží okienko v blízkosti plus mínus 0,05 mm na tenkom nereze, a preto sa zvyčajne podáva priamo do ohýbacej alebo koncovej formovacej stanice bez medzioperačnej operácie. Presné rezanie za studena je približne plus-mínus 0,10 mm a dosahuje túto hodnotu bez prívodu tepla, takže rezná plocha zostáva metalurgicky nezmenená. Vodný lúč dopadá v tolerancii blízko k píle, pričom pridáva možnosť rezať naskladané plechy a hrubé časti v jednom prechode. Plazma s plus mínus 0,25 mm a širšou na 4 mm materiáli je produktívny proces pre štrukturálne práce a nákladný, keď druhá operácia musí opraviť rez. Praktickým pravidlom je špecifikovať toleranciu, ktorú môže najprísnejšia následná prevádzka akceptovať, a potom zvoliť proces, ktorý ju udrží bez ručnej práce.

Rýchlosť rezania klesá rýchlo so zvyšovaním hrúbky steny

Rýchlosť je prvé číslo, ktoré kupujúci porovnávajú, a číslo, ktoré starne najrýchlejšie, keď sa materiálová zmes zmení.

Obrázok 2. Typická rýchlosť rezania pre tri procesy so zväčšujúcou sa hrúbkou steny na nehrdzavejúcej oceli, pričom každá čiara ukazuje rovnakú kvalitu materiálu, ktorá sa udržiava konštantná.

Laserové rezanie Plne automatické vysokorýchlostné laserové rezanie spoločnosti Hetai Machinery využíva plne automatizované, 3D viacosové laserové a modulárne skľučovadlá ako svoje základné technológie. Hrebeň... Zobraziť produkt →

Čiarový graf poukazuje na to, že brožúry o zariadeniach majú tendenciu zasypávať: laserové rezanie rýchlo stráca rýchlosť so zväčšujúcou sa hrúbkou steny, pretože lúč musí pri každom prechode odoberať väčší objem materiálu. Pri 1 mm začína laserová čiara ďaleko nad ostatnými a o 5 mm klesla približne na štvrtinu svojej tenkostennej rýchlosti, pričom plazma ju takmer dobieha. Vodný lúč je nízko a takmer plochý, takže jeho relatívna nevýhoda je najmenšia na hrubom, tvrdom alebo teplom citlivom materiáli. O tom, ktorý stroj si zarobí svoju podlahovú plochu, rozhoduje skôr tento bod prechodu než hlavná rýchlosť. Keď väčšina prác leží pod 3 mm stenou, laser skracuje čas cyklu; keď zmes beží na 5 mm a viac v nereze alebo hliníku, píla alebo vodný lúč často dokončí diel skôr, keď sa počíta druhá manipulácia. Na automatizovanej linke sa efekt spája, pretože pomalá prvá stanica nastavuje takt pre každú stanicu za ňou.

Pri opracovaní rúr a profilov záleží na hrane rezu rovnako ako na dobe cyklu, pretože úzka tepelne ovplyvnená zóna je to, čo udržuje tvár tvárnuteľnú na konci neporušenú. Mechanika za týmto okrajom je uvedená v našom sprievodcovi čo robí rezanie laserom s hranou rezu .

Mechanické rezanie stále vyhráva na štvorcových koncoch a cene za diel

Presná studená píla nepotrebuje lúč alebo granátový prúd, aby udržala plus-mínus 0,10 mm na rúrke a pre mnohé diely tento údaj stačí. Vytvára tiež štvorcový koniec s jemným ostrím, ktorý môže ohýbacia stanica alebo stanica na tvarovanie koncov prijať bez druhého stroja.

• Výber čepele: čepele s karbidovým hrotom držia veľkosť na nerezovej rúrke, zatiaľ čo čepele z cermetu alebo s povlakom vyhovujú tvrdším zliatinám a vyšším objemom výroby.
• Upínanie: rúrka, ktorá sa posunie o 0,05 mm počas vstupu čepele, vytvorí skosenie, ktoré nemôže odstrániť žiadne nastavenie v smere prúdenia.
• Posuv a rýchlosť: príliš rýchly chod páli ostrie čepele a zvyšuje výšku otrepu, takže na parametroch záleží viac ako na značke čepele.
• Dĺžkový doraz: servoriadený posuv drží opakovanú dĺžku oveľa lepšie ako ručný doraz, najmä pri dieloch nad 1 500 mm.

Presné rezanie za studena Precízna studená píla je plne automatická studená píla na ultratvrdé kovové tyče, určená na vysokorýchlostné a presné rezanie nepravidelne tvarovaného materiálu... Zobraziť produkt →

Kompromisom je zárez. Píla odoberie dva až tri milimetre materiálu na jeden rez, čo je dôležité, keď je surová rúrka drahá, takže vkladanie a plánovanie zvyškov patria do rovnakej konverzácie ako výber stroja.

Otrepy a teplo: Skryté náklady na rýchly rez

Rez, ktorý zodpovedá výtlačku, môže stále nespĺňať cieľové náklady, ak každá časť potrebuje pred montážou manuálne čistenie.

Obrázok 3. Výťažnosť pri prvom prechode meraná ako podiel narezaných dielov, ktoré opúšťajú rezaciu stanicu bez ručného prepracovania, odobratých počas celého týždňa výroby.

Odihlovací stroj Konštrukcia rampy z nylonového taniera poháňaná reťazou zaisťuje, že sa potrubné fitingy počas odihlovania neodierajú o železo, čím účinne chráni povrchovú úpravu. Br... Zobraziť produkt →

Výťažnosť prvého prechodu v tabuľke počíta iba diely, ktoré opúšťajú rezaciu stanicu bez ručnej opravy. Laserové rezanie vedie na 97 percent, pretože lúč materiál skôr odstraňuje, než ho strihá, pričom na výstupnej strane zanecháva malý a konzistentný otrep. Dobre nastavená presná studená píla dosahuje okolo 94 percent a väčšina jej strát sa spája skôr s opotrebovaním kotúča než so samotným procesom. Vodný lúč je tesne za sebou na 95 percent, s výhradou, že na hrubých častiach je potrebné zvládnuť brúsny zrno a kužeľ. Plazmové a kyslíko-palivové stopy o desať alebo viac bodov, pretože odstraňovanie nečistôt a čistenie hrán sú skôr rutinné ako príležitostné. Medzera má komerčnú váhu: pri 10 000 súčiastkach ročne je trojbodový rozdiel vo výťažnosti 300 extra výjazdov na odihlovaciu stolicu a táto práca sa zriedka objavuje v cenovej ponuke stroja.

Priradenie procesu k časti

Väčšina obchodov nepotrebuje jeden dokonalý proces. Potrebujú najmenšiu sadu procesov, ktorá pokrýva každú časť, ktorú citujú.

Obrázok 4. Radarové porovnanie troch procesov rezania s bodmi od 0 do 100 podľa kritérií, ktoré kupujúci najčastejšie zvažujú pri špecifikácii nového stroja.

Radarový pohľad zobrazuje tri bežné možnosti oproti piatim atribútom, ktoré kupujúci skutočne vážia. Laserové rezanie dosahuje najvyššie skóre v tolerancii a opracovaní hrán, zatiaľ čo jeho skóre v príkone tepla je z týchto troch bodov najslabšie, pretože každý rez zanecháva tepelne ovplyvnenú zónu. Presné rezanie za studena vytvára najvyváženejší tvar v tabuľke: silný na toleranciu, rýchlosť a náklady na diel a efektívne neutrálny na teplo. Vodný lúč zodpovedá píle z hľadiska tepla a kvality ostria, ale prudko klesá v rýchlosti rezania, čo je obchod, ktorý umožňuje rezať takmer akýkoľvek materiál bez tepelného poškodenia. Žiadny jednotlivý proces nevypĺňa celý päťuholník, a preto zmiešané obchody zvyčajne udržiavajú na podlahe viac ako jednu metódu rezania. Správny vzor je ten, ktorý pokrýva atribúty, ktoré každý týždeň merajú vaše vlastné inšpekčné správy.

Určenie rezacieho stroja bez ľútosti

Rezačka sa kupuje na ďalších päť rokov dielov, nie na predvádzací kus v showroome. Päť otázok oddeľuje trvanlivý nákup od drahej lekcie.

1. Akú toleranciu má stroj pri vašej najbežnejšej hrúbke steny a materiáli, merané počas celej zmeny namiesto na jednej vzorke?
2. Ktoré procesy zostávajú interné a ktoré sú subdodávateľské? Obrábanie, zváranie a montáž vykonávaná interne zvyčajne znamená rýchlejšiu iteráciu, keď je potrebné zmeniť prípravok alebo program.
3. Čo stojí prechod v čase a koľko minút uplynie, kým sa načíta prvá dobrá časť po načítaní nového programu?
4. Čo zahŕňa akceptačný test a kto podpisuje správu o meraní pred odoslaním?
5. Aké je uvedené obdobie doručenia a aký záväzok služby nasleduje po inštalácii?

Gipfel Precision Machinery vyrába zariadenia na rezanie, zrážanie hrán, ohýbanie a tvarovanie koncov rúr v čínskom Nantongu a vývoj softvéru, presné obrábanie, zváranie, montáž a testovanie FAT a SAT radšej vykonáva vo svojom vlastnom závode, namiesto toho, aby ich zabezpečoval externe. Spoločnosť uvádza stabilné dodacie lehoty 90 až 120 dní, pracuje od výskumného tímu s viac ako 50 národnými patentmi na dizajn a podporuje stroje počas celej ich životnosti. Ak sa vaše odrezané konce dostanú priamo do linky na ohýbanie alebo tvarovanie koncov, test uskutočniteľnosti na vašom vlastnom materiáli má väčšiu hodnotu ako ktorýkoľvek katalógový údaj: pošlite nám svoj výkres a okienko tolerancie a my vám povieme, ktorý proces to drží a ktorý nie.

Rez je najlacnejším miestom na vyriešenie problému tolerancie a najdrahším miestom na jeho objavenie. Každá následná operácia preberá všetko, čo vyrába rezacia stanica, takže rozhodnutie, ktoré ušetrí niekoľko sekúnd na diel na píle alebo lasere, môže pridať minúty na odihlovacej stolici a hodiny pri konečnej kontrole.

Začnite so štyrmi číslami, nie so strojom. Potvrďte ich na vlastnom materiáli, pri vlastnej hrúbke steny, s vlastným príslušenstvom. Proces, ktorý drží všetky štyri bez ručnej práce, sa oplatí kúpiť, aj keď má konkurent na papieri lepšiu postavu.