Progressivni alat u odnosu na transfer alat u automobilskoj industriji: Tehnički vodič za isciskivanje

KRATKO

Izbor između progresivni štoper i transfer alat u skladu s člankom 3. stavkom 2. Progresivno umakanje je superiorni izbor za male, složene dijelove (kao što su električni terminali ili nosači) proizvedeni u velikim količinama (obično preko 1 milijuna/godišnje), nudeći najnižu cijenu po dijelu zbog brzina koje dosežu stotine poteza u minuti. Nasuprot tome, transfer pražnjenje u slučaju da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) te točke (b) te točke (c) te točke (d) ne može biti provedena, proizvođač mora upotrijebiti sljedeće metode:

Konačno, ako vaš dizajn zahtijeva duboke povlačenja ili strukturnu krutost koja premašuje ograničenja rasporeda trake, potrebno je premjestiti. Za brzinu i učinkovitost na manjim komponentama, progresivni je industrijski standard.

Osnovna razlika: kontinuirani traka vs. slobodan prazan

Najznačajnija tehnička razlika između ova dva procesa leži u načinu rukovanja materijalom i prijevoza kroz štampu. Ta razlika diktira sve druge faktore, od brzine do geometrije dijelova.

Progresivna obrada: metoda kontinuiranog traka

U progresivno umakanje , metalna tuljana se hrani kroz tiskaru kao jedna neprekidna traka. U slučaju da je proizvodni sustav u stanju za proizvodnju električne energije, on se može koristiti za proizvodnju električne energije. Svaka stanica obavlja određenu operaciju - probadanje, savijanje ili kovljenje - istovremeno s svakom udarom štampe.

Budući da je dio vezan za traku sve do zadnje stanice (odrezanja), proces je nevjerojatno stabilan pri velikim brzinama. Međutim, ova pripečatina ograničava opseg pokreta; dio se ne može slobodno okretati ili okrenuti između stanica. To mora slijediti linearnu progresiju rasporeda trake.

Transferni obaranje: metoda slobodnih dijelova

Transfer pražnjenje odvaja pojedinačni dio (sirovac) od trake već na prvoj stanici. Nakon što se iskine, dio se mehaničkim transportnim sustavom prenosi sa stanice na stanicu — najčešće pomoću niza servo-pogonskih "prstiju", hvataljki ili robotskih ruku.

Ovo "slobodno stanje" omogućuje znatno složenije manipulacije. Budući da dio nije vezan za traku, može se zakretati za 180 stupnjeva, naginjati ili duboko oblikovati bez deformiranja nosive mreže. Međutim, ovaj mehanički prijenos uzrokuje gubitak vremena, zbog čega je ciklus sporiji nego kod kontinuiranog napajanja progresivne matrice.

Volumen i brzina proizvodnje: ekonomska jednadžba

Za menadžere nabave i inženjere u automobilskoj industriji, odluka se često svodi na točku "isplativosti" između ulaganja u alate i cijene po komadu.

Progresivni kalupi su motor masovne proizvodnje. Mogućnost rada na stotine udaraca u minuti znači da se početna visoka cijena složene alatne brzo amortizira kroz milijune komada, što rezultira najnižom mogućom cijenom po komadu.

Kalupi s prijenosom su općenito sporiji jer mehanički sustav za prijenos mora fizički podizati i premještati dio između udaraca. Međutim, za niže količine ili slučajeve u kojima trošak materijala prevladava brzinu obrade (npr. skupi legure), žigosanje s prijenosom može biti ekonomičnije jer eliminira otpad koji nastaje zbog nośnog traka korištenog u progresivnim kalupima.

Za proizvođače koji prelaze s prototipiranja na masovnu proizvodnju, partneri poput Shaoyi Metal Technology premostiti ovu prazninu nudeći skalabilna rješenja, od brzog prototipiranja do proizvodnje velikih serija certificirane prema IATF 16949, osiguravajući da proces odgovara fazi životnog ciklusa komponente.

Fleksibilnost dizajna: Duboko vučenje i složene geometrije

Iako su progresivni alati brži, ograničeni su fizikom trake metala. Alati s transferom nude slobodu potrebnu za složene operacije oblikovanja.

• Mogućnosti dubokog vučenja: Transferno utiskivanje je dominatna metoda za "duboko vučene" dijelove — komponente kod kojih dubina premašuje promjer (npr. kućišta filtera, uljne posude). Kod progresivnih alata duboko vučenje je teško jer tok materijala ograničava veza s trakom, što može uzrokovati kidanje. Kod transfer alata slobodan list može vući materijal sa svih strana bez ikakvih ograničenja.
• Manipulacija dijelom: Ako dio zahtijeva karakteristike poput žlijebovanja, navoja ili bočnog probijanja koje zahtijevaju rotaciju dijela, transfer alati su jedina izvediva opcija. Mehanički prsti mogu orijentirati dio pod točnim kutovima koje fiksni raspored trake ne može omogućiti.
• Ograničenja veličine: Progresivni alati obično su ograničeni na manje i srednje dijelove (spojnice, nosače) zbog veličine postelje alata potrebne za smještaj svih stanica linearno. Transfer alati su standard za velike automobilske komponente poput stupova karoserije, okvira i poprečnih nosača, jer su ovi dijelovi preveliki da bi putovati na krhkoj traci.

Primjene u automobilskoj industriji: Stvarni primjeri korištenja

Kako biste vizualizirali koji proces odgovara vašim potrebama, razmotrite sljedeće uobičajene automobilske komponente:

Najpogodniji za progresivno izvlačenje

• Električni priključci i spojnice: Sitni dijelovi visoke proizvodnje koji zahtijevaju složeno savijanje i vrlo uske tolerancije.
• Mali nosači i stezaljke: Spojni elementi i pribor za pričvršćivanje proizvedeni u milijunima.
• Podloške i pločice: Jednostavni ravni dijelovi gdje je brzina jedini bitni pokazatelj.
• Okviri za vođenje: Precizni elektronički komponenti gdje je točnost razmaka ključna.

Najbolji za utiskivanje u prijenosnom alatu

• Ploče karoserije i strukturni okviri: Haube, vrata i stupovi koji su veliki i zahtijevaju složeno oblikovanje.
• Duboko vučeni omotači: Cilindrični kućišta, posude za zračne jastuke i poklopce senzora.
• Komponente ovjesa: Nosivi krakovi i podokviri koji koriste čelik visoke čvrstoće i zahtijevaju oblikovanje na više osi.
• Primjene cijevi: Dijelovi izrađeni od cjevastog materijala umjesto ravne ploče često koriste transfer sustave za premještanje između stanica oblikovanja.

Analiza troškova: CapEx naspram OpEx

Financijska odluka uključuje uravnoteženje Kapitalni troškovi (CapEx) na alat Operativnih troškova (OpEx) na cijenu po komadu.

Ulaganje u alate (CapEx): Progresivni matrici su općenito skuplji za izradu. Zahtijevaju jedan, vrlo složen blok matrice s preciznim mehanizmima za vođenje i vođicama. Transfer matrice ponekad mogu biti jeftinije na početku ako se sastoje od jednostavnijih, odvojenih stanica matrica, iako sam transfer automatizacijski sustav predstavlja značajnu kapitalnu naknadu.

Cijena po komadu (OpEx): Ovdje napredno progresivno utiskivanje ima prednost. Troškovi rada su minimalni (često jedan operater po više preša), a propusnost strojeva ogromna. Prijenosno utiskivanje ima veću cijenu po komadu zbog sporijih ciklusa i često većih troškova održavanja strojeva. Međutim, ako je dio velik ili je materijal iznimno skup (npr. bakar ili legure visokih performansi), uštede u materijalu zbog boljeg raspoređivanja kod prijenosnog utiskivanja mogu promijeniti bilans u njegovu korist.

Zaključak: Odabir pravog procesa

Odabir između progresivnog i prijenosnog kalupa za utiskivanje rijetko je pitanje osobne preferencije; obično ga određuje dizajn dijela i količina programa. Ako je vaš automobilski dio mali, složen i potreban u količinama većim od 500 000 do 1 milijun komada godišnje, progresivno umakanje će donijeti potrebnu povratnost ulaganja.

Međutim, ako vaš dizajn uključuje duboke vuče, velike strukturne geometrije ili zahtijeva slobodu od ograničenja trake, transfer pražnjenje je tehnički superiorna opcija. Procijenite svoje specifične potrebe – tonaažu, geometriju i godišnju upotrebu – kako biste donijeli odluku temeljenu na podacima koja odgovara vašoj proizvodnoj strategiji.

Često postavljana pitanja

1. Mogu li progresivni kalupi izvoditi duboko vučenje?

Iako je moguće kod plitkog vučenja, progresivni kalupi se općenito ne preporučuju za duboko vučenje (gdje dubina premašuje promjer). Pričvršćivanje na nošenu traku ograničava tok materijala, što dovodi do istankivanja ili kidanja. Transfer kalupi su bolji za duboko vučenje jer slobodan komad omogućuje ravnomjeran tok materijala sa svih strana.

2. Koja je granica volumena proizvodnje za progresivno vučenje?

Progresivno vučenje postaje najisplativije pri volumenima većim od 250.000 do 500.000 komada godišnje. Za volume veće od 1 milijun, to je gotovo isključivo metoda izbora za odgovarajuće dijelove zbog niske radne snage po komadu.

3. Je li transfer vučenje skuplje od progresivnog vučenja?

Obično da, po komadu. Transfer ključanje radi sporijim brzinama (manje udaraca po minuti), što povećava vrijeme rada stroja i troškove rada po jedinici. Međutim, za serije niskog obujma ili velike dijelove, niža stopa otpisa materijala i mogućnost jednostavnijeg alata ponekad mogu učiniti transfer ključanje ekonomičnijim izborom za ukupne troškove projekta.