TL;DR

Siirtokuuautomaatiojärjestelmät edustavat tehokasta valmistusprosessia, jossa käytetään monivaiheista kuuta yhdessä mekaanisen tai servohydraulisen siirtomekanismin kanssa metalliosien automaattiseen siirtämiseen ja muotoiluun. Tämä menetelmä on ihanteellinen monimutkaisten, keski- ja suurten sarjojen komponenttien valmistukseen ja tarjoaa suuremman suunnitteluvapauden mutkikkaille osille verrattuna etenevään kuvannon syvästöön. Sen tärkein etu on kyky käsitellä erillisiä osia, mikä mahdollistaa monimutkaisemmat toiminnot jokaisessa vaiheessa.

Mitä ovat siirtokuuautomaatiojärjestelmät?

Siirtomuottiautomaatiojärjestelmä on kehittynyt metallinmuovausprosessi, joka perustuu monivaiheiseen muottiin. Yksinkertaisempiin leikkausmenetelmiin verrattuna siirtomuottijärjestelmä suorittaa useita toimenpiteitä — kuten muovauksen, porauksen, reunojen leikkaamisen ja vetämisen — peräkkäisessä järjestyksessä. Erityispiirre on sen automatisoitu siirtomekanismi, joka nappaa työkappaleen, siirtää sen seuraavaan asemaan ja asettaa sen tarkasti seuraavaa toimenpidettä varten. Tätä prosessia on suunniteltu osille, jotka ovat liian monimutkaisia tai suuria yhden aseman tai jatkuvan muotin käyttöön.

Perusperiaate tarkoittaa, että jokaista työkappaletta käsitellään erillisenä yksittäisenä komponenttina jo ensimmäisestä asemasta lähtien. Useimmissa tapauksissa ensimmäinen vaihe on raakalankasta leikattava tyhjä palanen. Tästä eteenpäin osa on vapautettu materiaalinauhalta. Tämä vapaus mahdollistaa sellaiset toimenpiteet, jotka eivät ole mahdollisia jatkuvassa muokkauksessa, jossa osa pysyy kiinni nauhassa aina viimeiseen vaiheeseen asti. Esimerkiksi osia voidaan kääntää, nostaa tai uudelleensijoittaa eri kulmissa, mikä mahdollistaa syvävetopalojen, epäsäännöllisten geometrioiden ja useammalla puolella ominaisuuksia olevien komponenttien valmistuksen.

Valmistajat valitsevat siirtomuottijärjestelmät, kun tuotantovaatimukset edellyttävät tasapainoa suuren tuotantotilavuuden, monimutkaisuuden ja kustannustehokkuuden välillä. Vaikka alustava työkaluinvestointi voi olla merkittävä, automaatio vähentää huomattavasti työvoimakustannuksia ja lisää läpimenoa pitkäaikaisille tuotantosarjoille. Tätä teknologiaa käytetään erityisen yleisesti autoteollisuudessa rakenteellisten komponenttien, koteloiden ja alustakomponenttien valmistuksessa. Sen sijoittumisen ymmärtämiseksi valmistuksessa on hyödyllistä verrata sitä muihin yleisiin muottileikkausmenetelmiin.

Ydin komponentit ja siirtomekanismien tyypit

Täydellinen siirtomuottiautomaatiojärjestelmä koostuu useista keskeisistä komponenteista, jotka toimivat yhdessä. Pääosat ovat itse muovauspressu, joka tarjoaa voiman; moniporttinen muotti, jossa on työkalut jokaiseen muovausvaiheeseen; sekä siirtomekanismi, joka toimii järjestelmän automatisoidun sydämenä. Juuri siirtomekanismi on se, joka todella erottaa tämän teknologian, määrittelemällä sen nopeuden, tarkkuuden ja joustavuuden.

Siirtomekanismit ovat kehittyneet huomattavasti puhtaasti mekaanisista järjestelmistä edistyneisiin servohydrauliikkaan perustuviin robottijärjestelmiin. Tämä kehitys on laajentanut siirtomuotin valmistustekniikan mahdollisuuksia, mahdollistaen korkeammat nopeudet ja monimutkaisemman osien käsittelyn. Järjestelmän valinta riippuu sovelluksen tarkoista vaatimuksista, kuten osan koosta, tuotantonopeudesta ja pressukonfiguraatiosta. Esimerkiksi, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. erikoistuu räätälöityihin autoteollisuuden muovauskuviin hyödyntäen edistyneitä järjestelmiä vastatakseen suurten OEM-yritysten tiukkoihin tarkkuus- ja tehokkuusvaatimuksiin.

Erilaiset siirtöjärjestelmät tarjoavat erilaisia etuja, ja niiden valinta perustuu valmistusympäristöön:

• Puristinkohtaiset järjestelmät: Nämä integroidaan suoraan muovauspuristimeen. Ne voivat olla mekaanisia, joita käyttää puristimen pääkampiakseli, tai servohydraulisia, jotka tarjoavat riippumattoman liikeprofiilin ohjauksen. Servojärjestelmät tarjoavat paremman joustavuuden, mahdollistaen optimoidut liikkeet, jotka parantavat tarkkuutta, vaikka perinteiset mekaaniset puristimet usein saavuttavat korkeammat nopeudet suurten sarjojen tuotannossa.
• Ikkunasta läpi kulkevat siirtöjärjestelmät: Kuten nimi jo kertoo, näissä järjestelmissä on siirtorailit, jotka kulkevat pressin sivuaukojen läpi. Tämä rakenne, joka usein on 3-akselinen servojärjestelmä, tarjoaa erinomaisen näkyvyyden ja pääsyn muottialueelle huoltoon ja vaihtoihin. Se on monikäyttöinen ratkaisu, joka voidaan asentaa jälkikäteen olemassa oleviin presseihin.
• Robottisiirtosysteemit (Tandemlinjat): Vaikka eroaa yhdestä siirtopressistä, tämä automatisoitu menetelmä käyttää teollisia robotteja siirtämään suuria osia useiden peräkkäin linjattujen pressien välillä. Se tarjoaa suurta joustavuutta erittäin suurille komponenteille, kuten auton runkopaneeleille, mutta tyypillisesti se edellyttää korkeampaa pääomasijoitusta ja vie enemmän tilaa.

Modernit järjestelmät ovat pääasiassa servo-sähköisiä, koska ne tarjoavat tarkan, ohjelmoitavan hallinnan kaikkien kolmen liikesuunnan suhteen: puristus, nosto ja siirto/kallistus. Tämä mahdollistaa sulavan, toistettavan asettelun ja nopean toiminnan, ja ominaisuudet kuten vastapainonostosuuntainen akseli ja huoltovapaat lineaarilaakerit takaavat pitkäaikaisen luotettavuuden ja suorituskyvyn.

Siirtomuottipursotusprosessi selitetty

Siirtomuottipursotusprosessi muuntaa litteän metallilevyn valmiiksi kolmiulotteiseksi komponentiksi tarkasti synkronoidun toimintojen sarjan kautta. Jokainen puristussykli etenee useita osia samanaikaisesti, ja jokainen osa kulkee eri vaiheessa muodostumistaan. Prosessi on automatisoidun tehokkuuden malliesimerkki, jossa siirrytään loogisesti raaka-aineesta valmiiseen osaan.

Vaikka tarkat toiminnot vaihtelevat osan suunnittelun mukaan, perustyönkulku noudattaa johdonmukaista monivaiheista järjestystä:

1. Materiaalin syöttö ja leikkaus: Raaka-ainekelaa syötetään muotin ensimmäiseen asemaan. Tässä painin suorittaa leikkausoperaation, jossa osan alustava litteä muoto leikataan ja irrotetaan täysin materiaalinauhalta. Tämä vapaana oleva levy on nyt valmis siirrettäväksi.
2. Osan ottaminen ja siirto: Kun puristuspää liikkuu ylöspäin, siirtomekanismi käynnistyy. Siirtotankoihin asennetut mekaaniset tai pneumatiikkapitoimet ("sormet") tarttuvat luotettavasti leveeseen. Tankoja nostetaan pystysuunnassa, siirretään vaakasuunnassa seuraavaan asemaan ja lasketaan osa seuraavaan muottikuppiin.
3. Muovaus- ja porausoperaatiot: Kun osa on tarkasti sijoitettu toiseen asemaan, puristuspää laskeutuu ja suorittaa seuraavan operaation. Tämä voi olla esimerkiksi syvävetoperato, jolla luodaan syvyys, poraus, jolla tehdään reikiä, tai reunanraastus, jolla muotoillaan reunoja. Tätä vaihetta toistetaan useissa asemissa, joista jokainen lisää osaan yhä enemmän yksityiskohtia ja hiontaa sitä.
4. Monimutkaiset operaatiot ja uudelleensijoitus: Välitasoilla siirtosysteemi voi kääntää tai uudelleensuuntaa osan, jotta eri pinnoille voidaan tehdä toimenpiteitä. Tämä ominaisuus on ratkaisevan tärkeä monimutkaisten geometrioiden luomisessa, muutoin tarvittaisiin jälkikäsittelyä. Toimenpiteitä voivat olla muun muassa painaminen, kiepauttaminen, reunustaminen tai jopa sisäpuolinen kierteitys muotissa.
5. Lopullinen muotoilu ja poistaminen: Viimeisissä asemissa osa muotoillaan lopullisesti, reunoja leikataan tai niitä taivutetaan, jotta se täyttää lopulliset vaatimukset. Kun osa on valmis, siirtosysteemi siirtää sen poistumisasemaan, jossa se irrotetaan painimesta kuljetinhihnalle tai keräysastiaan.

Koko prosessi on täysin synkronoitu. Siirtosysteemin liike on ajastettu tarkasti painimen iskun mukaan, jotta osat ehtivät poistua muoteista ennen kuin ne sulkeutuvat ja ne sijaitsevat täsmälleen oikeassa kohdassa jokaista iskua varten. Tämä korkea automaatiotasojärjestelmä takaa yhdenmukaisuuden, laadun ja suuren tuotantokapasiteetin.

Keskeiset sovellukset ja teollisuuden edut

Siirtomuottiautomaatio tarjoaa ainutlaatuisen yhdistelmän monipuolisuutta ja tehokkuutta, mikä tekee siitä suositun valmistusmenetelmän monimutkaisille metallikomponenteille useissa keskeisissä teollisuudenaloissa. Sen kyky tuottaa suuria, syvävetopaloja monimutkaisine piirteineen suurin määrin antaa selvän kilpailuedun siellä, missä sekä muoto että toiminnallisuus ovat kriittisiä. Teknologia on erityisen tärkeä aloilla, joissa vaaditaan korkeaa tarkkuutta ja toistettavuutta.

Pääasialliset teollisuudenalat, jotka luottavat siirtomuottivasaraamiseen, ovat automaali-, kodinkone-, ilmastointi- ja vesijohtojärjestelmäteollisuus. Autoteollisuudessa sitä käytetään valmistamaan kaikenlaisia osia rakenteellisista kehakomponenteista ja moottorikehyistä polttoainesäiliöihin ja öljypannuhun asti. Kodinkoneissa se tuottaa monimutkaisia kotelointeja, syvävetopesejien kaukalot ja kompressorikuoret. Yhteinen tekijä on geometrisesti monimutkaisten osien tarve, jotka ovat vahvoja, kevyitä ja edullisesti valmistettuja miljoonia kappaleita.

Käyttöönottoa edistävät pääasialliset edut ovat:

• Suunnittelun vapaus: Koska osa on vapaana kantokiskosta, suunnittelijat saavat suuremman joustavuuden. Syvät muotit, sivupierrosten ja useiden akselien ominaisuudet ovat kaikki mahdollisia yhdessä prosessissa, kuten voidaan nähdä valmistajien kuten Layana .
• Kustannustehokkuus suurille volyymeille: Vaikka työkalukustannukset ovat korkeat, massatuotannon alhaiset osakustannukset tuottavat vahvan tuoton sijoitukselle. Automaatio vähentää työvoimakustannuksia, ja korkea materiaalin hyödyntäminen minimoitaa hävikin.
• Sopivuus suuremmille osille: Vertaansa pidemmän etenemisvääntöjä, siirtöjärjestelmät voivat käsitellä huomattavasti suurempia ja paksuempia materiaaleja, mikä tekee niistä ihanteellisen ratkaisun vahvoille rakenteellisille komponenteille.
• Toimintojen integrointi: Useita vaiheita, mukaan lukien ei-perinteisiä muovausoperaatioita ja jopa muotin sisäistä kokoonpanoa tai kierteitystä, voidaan yhdistää yhteen pressuun, mikä eliminoi tarpeen jälkikäsittelylle.

Määrittääkseen sopiiko tämä teknologia heidän tarpeisiinsa, valmistajan tulisi harkita seuraavia tekijöitä:

Onko siirtomuotipurskakaasu oikea valinta sinun projektillesi?

• Osaluokka: Onko osassa syvälle vedettyjä ominaisuuksia, suuri pituussuhde halkaisijaan nähden tai tarvitseeko se toimenpiteitä usealla puolella?
• Tuotannon tilavuus: Onko tuotantarajat keskitasoa korkeammalla (kymmeniätuhansia – miljoonia osia)?
• Osan koko: Onko osa liian suuri tai kömpelö käsitellä käytännössä edenneen muotin kanturiraidalla?
• Materiaalin tyyppi ja paksuus: Koskeeko sovellus painavampia materiaalilajeja, jotka vaativat kestävää työkalutusta ja käsittelyä?

Jos useaan näistä kysymyksistä on vastattu kyllä, siirtomuotiautomaatio on todennäköisesti tehokkain ja taloudellisin tuotantoratkaisu.

Usein kysytyt kysymykset

1. Mikä on siirtomuotti?

Siirtomuovi on tyyppi vaivaa työkalua, jota käytetään painossa ja jossa on useita asemia, jotka suorittavat toimintojen sarjan. Sen määrittävä piirre on, että se toimii osien kanssa, jotka on erotettu materiaalikelan käämityksestä. Mekaaninen tai robottinen siirtomääräyksistä siirtää nämä yksittäiset osat asemalta toiselle, mikä mahdollistaa suurten tai monimutkaisten komponenttien valmistuksen, joita ei voida valmistaa edistysmuovissa.

2. Mitkä ovat eri tyypit siirtomekanismeja, joita käytetään automaatiojärjestelmissä?

Yleisimmät siirtosysteemityypit ovat 2-akseliset ja 3-akseliset (tai tri-akseliset) systeemit. 2-akselinen systeemi siirtää työkappaleen eteenpäin ja puristaa/puristaa sen irti. 3-akselinen systeemi lisää pystysuoran nostoliikkeen, joka on ratkaisevan tärkeä syvävetokappaleissa. Nämä systeemit voidaan asentaa puristimelle tai integroida itse muottiin. Nykyaikaiset systeemit ovat tyypillisesti servomoottorikäyttöisiä, mikä mahdollistaa täysin ohjelmoitavan liikkeen, kun taas vanhemmissa puristimissa saattaa käytetä kiinteää mekaanista automaatiota. Joissakin sovelluksissa, erityisesti rinnakkaislinjoissa, teollisuusrobottien käyttöä käytetään myös osien siirtämiseen puristimien välillä.

3. Mikä on ero rinnakkaismuotin ja siirtomuotin välillä?

Siirtomuottijärjestelmä suorittaa useita vaivannäköjä yhdessä suuressa puristimessa, käyttäen integroitua siirtomekanismia osan siirtämiseen muottiasemien välillä tämän puristimen sisällä. Tandemimuottirivi koostuu useista erillisistä puristimista, jotka on järjestetty peräkkäin, ja osat siirtyvät yhdestä purimesta toiseen, usein teollisuusrobottien avulla. Siirtomuoteissa käytetään yleensä pieniä tai keskikokoisia monimutkaisia osia, kun taas tandemrivit ovat tyypillisesti varattuja hyvin suurille osille, kuten auton runko-osille.