POVZETEK

Sistemi avtomatizacije prenosnih matric predstavljajo učinkovit proizvodni proces, pri katerem se uporablja večstopenjska matrica v kombinaciji s strojnim ali servopogonskim mehanizmom za avtomatsko premikanje in oblikovanje kovinskih delov. Ta metoda je idealna za proizvodnjo zapletenih delov srednje do visoke serije in omogoča večjo svobodo oblikovanja pri zapletenih delih v primerjavi s postopnim žigosanjem z napredno matrico. Njena glavna prednost je sposobnost rokovanja z ločenimi deli, kar omogoča bolj zapletene operacije na vsaki postaji.

Kaj so sistemi avtomatizacije prenosnih matric?

Sistem avtomatizacije prenosne matrice je sofisticiran proces oblikovanja kovin, ki temelji na večstopenjski matriki. Za razliko od preprostejših metod žiganja sistem prenosne matrice izvaja več operacij – kot so oblikovanje, izvrtavanje, rezkanje in vlečenje – zaporedno. Značilnost tega sistema je njegov avtomatiziran prenosni mehanizem, ki fizično dvigne polizdelek, ga premakne na naslednjo postajo in ga natančno pozicionira za naslednjo operacijo. Ta proces je zasnovan za dele, ki so preveč zapleteni ali veliki za enostopenjsko ali progresivno nastavitev matrice.

Osnovno načelo vključuje obravnavo vsakega obdelovanca kot ločene, posamezne komponente že od prve postaje. V večini primerov je prva operacija izrezati osnovni list iz surovega materialnega traku. Od tega trenutka naprej je del ločen od materialnega traku. Ta neodvisnost omogoča operacije, ki so nemogoče pri progresivnem žigosanju, kjer ostane del pripet na traku vse do končnega koraka. Na primer, lahko dele zavrtimo, dvignemo ali ponovno postavimo pod različnimi koti, kar omogoča izdelavo globoko vlečenih oblik, nepravilnih geometrij in komponent z elementi na več straneh.

Proizvajalci izberejo prenosne orodne sisteme, ko proizvodnja zahteva ravnovesje med visoko količino, zapletenostjo in stroškovno učinkovitostjo. Čeprav lahko začetna naložba v orodja predstavlja pomemben znesek, avtomatizacija bistveno zmanjša stroške dela in poveča zmogljivost pri dolgotrajnih serijah. Ta tehnologija je še posebej razširjena v avtomobilski industriji za proizvodnjo elementov, kot so konstrukcijski deli, ohišja in dele podvozja. Za boljše razumevanje njene vloge v proizvodnji je koristno primerjati jo z drugimi pogostimi metodami žaganja orodij.

Osnovni sestavni deli in vrste prenosnih sistemov

Popolnoma avtomatiziran sistem prenosne matrice je integracija več ključnih komponent, ki delujejo v enoti. Glavni elementi so sam stiskalnik, ki zagotavlja silo; večstopenjska matrika, ki vsebuje orodje za vsako oblikovalno operacijo; ter prenosni mehanizem, ki predstavlja avtomatizirano srce sistema. Prav prenosni mehanizem dejansko določa to tehnologijo in vpliva na njeno hitrost, natančnost in prilagodljivost.

Prenosni mehanizmi so se močno razvili, od izključno mehanskih sistemov do naprednih robotskih sistemov z servo pogoni. Ta evolucija je razširila zmogljivosti prenosnega žigosanja z matricami, omogočila višje hitrosti in bolj zapleteno rokovanje s kosom. Izbira sistema je odvisna od specifičnih zahtev posamezne uporabe, kot so velikost dela, hitrost proizvodnje in konfiguracija stiskalnika. Na primer, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. specializira se za izdelavo prilagojenih orodij za tiskanje v avtomobilski industriji, pri čemer uporablja napredne sisteme za izpolnjevanje strogiht zahtev glede natančnosti in učinkovitosti večjih proizvajalcev opreme (OEM).

Različni tipi prenosnih sistemov ponujajo različne prednosti in so izbrani glede na proizvodno okolje:

• Sistemi, montirani na stiskalnici: Ti so neposredno integrirani v stiskalnico. Lahko so mehanski, ki jih poganja glavni kolenčak stiskalnice, ali servo-pogonski, ki omogočajo neodvisno nadzorstvo gibanja. Servo-sistemi ponujajo odlično fleksibilnost, kar omogoča optimizirana gibanja za povečano natančnost, čeprav tradicionalne mehanske stiskalnice pogosto dosegajo višje hitrosti pri visokovolumni proizvodnji.
• Prenosni sistemi skozi okno: Kot ime nakazuje, imajo ti sistemi prenosne tirnice, ki potekajo skozi stranske odprtine prese. Ta zasnova, pogosto sistem s tremi osmi in servopogonom, omogoča odličen pregled in dostop do območja orodja za vzdrževanje in menjave. Gre za vsestransko rešitev, ki jo je mogoče dodatno namestiti na obstoječe prese.
• Robotski prenosni sistemi (tandemski sistemi): Čeprav se razlikuje od enojne prenosne prese, ta avtomatizirana metoda uporablja industrijske robote za premikanje velikih delov med več presami, ki so postavljene v vrsto. Ponuja veliko prožnost za zelo velike komponente, kot so avtomobilske karoserije, vendar ponavadi zahteva višjo začetno naložbo in večjo površino.

Sodobni sistemi so predvsem servo-električni, saj omogočajo natančno, programirljivo krmiljenje vseh treh osi gibanja: stiskanje, dvig in prenos/naklon. To omogoča gladko, ponovljivo pozicioniranje in delovanje s hitrimi hitrostmi, pri čemer lastnosti, kot so osi dviga s protiutežjo in linearni ležaji brez vzdrževanja, zagotavljajo dolgoročno zanesljivost in zmogljivost.

Pojasnjen proces žiganja s prenosno matrico

Proces žiganja s prenosno matrico pretvori ravno kovinsko ploščo v končan, tridimenzionalen del s točno usklajeno zaporedjem operacij. Vsak cikel prese hkrati napreduje z več deli, pri čemer vsak del prehaja različne stopnje oblikovanja. Postopek je model avtomatizirane učinkovitosti, ki logično poteka od surovine do dokončanega dela.

Čeprav se posamezne operacije razlikujejo glede na obliko dela, temeljni delovni tok sledi doslednemu večstopenjskemu zaporedju:

1. Vnos materiala in žiganje: Vlakno surovega materiala se vodi v prvo postajo orodja. Tukaj stiskalnica izvede operacijo izrezovanja, s katero izreže začetno ravno obliko dela in jo popolnoma loči od traku materiala. Ta prosta izrezana plošča je sedaj pripravljena za prenos.
2. Prijem in prenos dela: Ko se bat stiskalnice premakne navzgor, se vklopi mehanizem za prenos. Nabor mehanskih ali pneumatskih »prstov«, pritrjenih na prenosne letvi, varno zajame ploščo. Letvi nato del dvigneta navpično, ga premakneta vodoravno v naslednjo postajo in ga spustita v naslednjo votlino orodja.
3. Oblikovanje in perforacijske operacije: Ko je del točno postavljen v drugo postajo, se bat stiskalnice spusti in izvede naslednjo operacijo. To lahko predstavlja vlečenje za ustvarjanje globine, perforiranje za izdelavo lukenj ali obrezovanje za oblikovanje robov. Ta korak se ponavlja skozi več postaj, pri čemer vsaka doda delu dodatne podrobnosti in izpopolni njegovo obliko.
4. Kompleksne operacije in ponovno pozicioniranje: Na vmesnih postajah lahko prenosni sistem zavrti ali ponovno usmeri del, da omogoči operacije na različnih ploskvah. Ta zmogljivost je ključna za izdelavo kompleksnih geometrij, ki bi sicer zahtevale sekundarno obdelavo. Operacije lahko vključujejo žigosanje, valjanje roba, nalivanje grebena ali celo vrezovanje navoja v orodju.
5. Končno oblikovanje in izmet: Na zadnjih postajah del preide skozi končne operacije oblikovanja, rezanja ali previjanja robov, da ustrezajo končnim specifikacijam. Ko je del dokončan, ga prenosni sistem premakne na izhodno postajo, kjer se iztisne iz prese na transporter ali v zbirni zabojnik.

Celoten proces je popolnoma sinhroniziran. Premik prenosnega sistema je usklajen z vlečenjem prese, da so deli pred zapiranjem orodij povsem odstranjeni iz medija in natančno pozicionirani za vsak udarec. Ta visoka raven avtomatizacije zagotavlja doslednost, kakovost in izdelavo velikih količin.

Ključne uporabe in prednosti za industrijo

Avtomatizacija prenosnega orodja ponuja edinstveno kombinacijo vsestranskosti in učinkovitosti, zaradi česar je postala prednostna proizvodna metoda za kompleksne kovinske komponente v več ključnih panogah. Njena sposobnost proizvodnje velikih, globoko vlečenih delov z zapletenimi funkcijami v visokih količinah omogoča jasno konkurenčno prednost tam, kjer sta oblika in funkcionalnost ključni. Tehnologija je še posebej pomembna v panogah, ki zahtevajo visoko natančnost in ponovljivost.

Glavne panoge, ki se zanašajo na ploščatno žigosanje s prenosnim orodjem, vključujejo avtomobilsko industrijo, proizvajalce gospodinjskih aparatov, HVAC (ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija) ter proizvajalce sanitarnih armatur. V avtomobilski industriji se uporablja za izdelavo vsega, od strukturnih okvirskih komponent in nosilcev motorja do rezervoarjev za gorivo in oljnih korit. Pri aparati se s tem izdelujejo zapletene ohišja, globoko vlečene posode pralnih strojev in ohišja kompresorjev. Skupni imenovalec je potreba po geometrijsko zapletenih delih, ki so trdni, lahki in poceni proizvedeni v milijonih kusov.

Glavne prednosti, ki spodbujajo njeno uporabo, so:

• Prostost oblikovanja: Ker je del prost nosilnega traku, imajo načrtovalci večjo prožnost. Globoki vlečni postopki, bočni prebodi in značilnosti na več osi so vsi mogoči znotraj enega samega postopka, kar lahko vidite v oblikah proizvajalcev, kot je Layana .
• Stroškovna učinkovitost pri velikih količinah: Čeprav so stroški orodij visoki, nizki stroški delov pri masovni proizvodnji zagotavljajo dober donos naložbe. Avtomatizacija zmanjša potrebo po delovni sili, visoka izkoriščenost materiala pa zmanjša odpadke.
• Primernost za večje dele: V primerjavi s postopkom progresivnega žaganja lahko prenosni sistemi obdelujejo znatno večje in debelejše materiale, kar jih čini idealne za trdne strukturne komponente.
• Integracija operacij: Več korakov, vključno z netradicionalnimi oblikovalnimi operacijami in celo sestavljanjem ali navijanjem v orodju, je mogoče združiti v en stiskalni stroj, s čimer se odpravi potreba po sekundarni obdelavi.

Da bi ugotovili, ali je ta tehnologija primerna, mora proizvajalec upoštevati naslednje dejavnike:

Je prenosno žigosanje prava izbira za vaš projekt?

• Zloženost delov: Ali ima del globoko izvlečene značilnosti, visok razmerje dolžine in premera ali zahteva operacije na več straneh?
• Količina proizvodnje: Ali so potrebe po proizvodnji v srednjem do višjem obsegu (desetice tisoč do milijonov delov)?
• Velikost dela: Ali je del predolg ali preobsežen, da bi ga bilo mogoče praktično upravljati na traku napajalnika za progresivno žigo?
• Vrsta in debelina materiala: Ali aplikacija vključuje težje kalibre materialov, ki zahtevajo trdno orodje in rokovanje?

Če je odgovor na večino teh vprašanj pritrdilen, je avtomatizacija s prenosnim orodjem verjetno najučinkovitejša in najekonomičnejša rešitev za proizvodnjo.

Pogosta vprašanja

1. Kaj je prenosno orodje?

Prenosna kalibruska je vrsta orodja za tiskanje, ki se uporablja v stiskalnici z več postajami za izvajanje zaporedja operacij. Njena določilna lastnost je delovanje s kosi, ki so ločeni od traku materiala. Mehanski ali robotski prenosni sistem premakne te posamezne dele z ene postaje na drugo, kar omogoča izdelavo velikih ali kompleksnih komponent, ki jih ni mogoče izdelati s progresivnim orodjem.

2. Kakšni so različni tipi prenosnih mehanizmov, uporabljenih v avtomatizacijskem sistemu?

Najpogostejše vrste prenosnih sistemov so sistemi z dvema in tremi osmi (ali triosni sistemi). Sistem z dvema osmi običajno premakne del naprej ter ga stisne/raztisne. Sistem z tremi osmi doda navpično gibanje dviga, kar je ključno za globoko vlečene dele. Ti sistemi lahko biti pritrjeni na stiskalnico ali integrirani v orodje samega. Sodobni sistemi so ponavadi servo-pogonjeni, kar omogoča popolnoma programirljivo gibanje, medtem ko starejše stiskalnice uporabljajo fiksno mehansko avtomatizacijo. V nekaterih aplikacijah, še posebej pri tandemskih linijah, se uporabljajo tudi industrijski roboti za prenašanje delov med stiskalnicami.

3. Kaka je razlika med tandemskim orodjem in prenosnim orodjem?

Sistem prenosnih kalibrov izvaja več operacij žiganja znotraj enega samega velikega preša, pri čemer integrirani prenosni mehanizem premika del med postajami kalibrov znotraj tega preša. Linija zaporednih kalibrov sestoji iz več ločenih preš, razporejenih zaporedno, pri čemer se deli premikajo iz ene preše v drugo, pogosto z industrijskimi roboti. Prenosni kalibri so praviloma namenjeni manjšim do srednje velikim in bolj zapletenim delom, medtem ko se linije zaporednih kalibrov običajno uporabljajo za zelo velike dele, kot so avtomobilske karoserijske plošče.