Смањење штрка у металним штампањима: 5 техничких стратегија за профитабилност

ТЛ;ДР

Смањење остатака у штампању метала није само кућни задатак; то је најефикаснија ливер за повећање профитабилности, с обзиром на то да сировине обично чине 5070% укупних трошкова делова. Да би се скрап претворио из неискривене трошкове у конкурентну предност, произвођачи морају да примјењују три методе: Проектирање производа (DFM) , Оптимизација алата (као што су напредна гнездања и опоравак сјећа), и Контрола процеса (надавање на сензорима). Примарна мерка за успех је Унос коришћења материјала (МУР) процент необрађеног листа који постаје готови део.

Овај водич истражује техничке стратегије за максимизацију МУР-а, од имплементације "нано зглобова" за чвршће гнезданје до коришћења сензора "активне контроле брзине" који спречавају дефекте у реалном времену. Преласком изван основне утискације отпада на редукцију инжењерског остатака, операције штампања могу опоравити значајне марже.

Стратегија оптимизације 1: напредна гнездања и коришћење материјала

Најнепосреднија прилика за смањење остатака лежи у инжењерству распореда траке. Гнездање означава праксу распоређивања делова на металној траци како би се смањио празан простор (мрежа) између њих. Иако су стандардни "једноставни" распореди једноставни за дизајнирање, често остављају прекомерну количину скелетних остатака. Напређене стратегије као што су "две доле" или "заврзано" гнезданње могу повећати коришћење материјала за 515%, директно утичући на крајњу линију.

Моћна техника укључује истинско-формен гнездовање користећи модерне технологије као што су нано зглобови - Да ли је то истина? Као што су детаљно описали лидери индустрије попут ТРУМПФ-а, нано зглобови су мале задржине које повезују део са траком, замењујући веће традиционалне микро зглобове. Пошто су ове табеле минималне, делови се могу уградити директно један поред другог без ризика од изласка или сукоба. Ова близина омогућава значајно чврстије распореде, смањујући ширину мреже која је потребна између делова и ефикасно испружујући више производа из сваке намотачке.

Још један софистициран приступ је мешане кочије , где се мања, другачија компонента штампа из површине лома већег дела. Класични пример који је навео ESI Engineering Specialties укључује произвођача опреме за роњење која производи 20.000 Д-прстенова годишње. Инжењери су схватили да могу да штампају мањи прстен сличан пећи од унутрашњег "Д" резања већег прстена материјала који би иначе био одбачен. То је ефикасно давало два дела за материјалну цену једног. Међутим, овде се примењује важно правило: производња веће делове мора бити једнака или већа од производње мањег уграђеног дела како би се избегло акумулирање залиха непотребних компоненти.

Кључна контролна листа за прегледа распореда траке

• Ширина моста: Да ли је ширина траке оптимизована за дебљину материјала?
• Направљење зрна: Да ли су изоблици усмерени перпендикуларно на зрно како би се спречило пуцање?
• Ротација делова: Да ли се може укључити затварање ротирањем дела за 180 степени?
• Мешано гнездовање: Да ли постоји мањи део у БОМ-у који се уклапа у зону за отпад?

Стратегија оптимизације 2: Дизајн и инжењерска решења за штампу

Када се распоред оптимизује, фокус се помера на физичко алате. Дизајн прогресивног штампа нуди јединствене могућности за рециклимацију материјала путем "офффалл мура" или "рециклимације мура". Стрел за суштење је секундарни алат дизајниран посебно да прими остатак (суштење) који се ствара при примарној операцији и штампа корисни део од њега. Иако то повећава трошкове алата, дугорочна уштеда на великим количинама често оправдава инвестиције.

За континуирано производње, неки штампера користе технику "шивни" остатак - Да ли је то истина? Као што је примећено у техничким дискусијама од стране Фабрикатора, делови одломке понекад се могу механички причврстити заједно (користећи замке за прелазак или сличне уређаје) како би се створила континуирана трака која се може додати у секундарни прогресивни штампач. Ова креативна инжењерска технологија омогућава аутоматско хранивање претходног отпада. Међутим, инжењери морају бити опрезни загробљење - Да ли је то истина? Метал који је већ деформисан или напечен у првој операцији може изгубити пластичност, што га чини неприкладним за дубоко увучене секундарне делове. Најбоље је погодан за једноставне заграде или равне компоненте.

Валидација ових сложених концепта алата пре него што се посветите тврдом челику је од кључне важности. Овде је партнерство са произвођачем који се фокусира на способности неопходно. Компаније као што су Шаои Метал Технологија понуда свеобухватна решења за штампање који премоћују јаз од брзе производње прототипа до масовне производње. Коришћењем своје способности да испоруче квалификоване прототипе за само пет дана, инжењери могу тестирати проток материјала и изводљивост гнездања рано у фази пројектовања, осигурајући да су агресивне стратегије смањења остатака одржива за стандарде за аутомобилску производњу великих количина (I

Стратегија оптимизације 3: Превенција дефеката и контрола процеса

Скрап није само скелет који је остао; то је и део који бациш. Различење између инжењерски остаци (обоље) и производњи (неисправни делови) је од виталног значаја. Док је инжењерски скрап избор дизајна, производни скрап је неуспех процеса. Уобичајене мане као што су: повлачење слина где се ударан пулак држи за лице удара и оштећује следећи део може уништити хиљаде делова ако се не открије.

Да би се борили против тога, произвођачи све више примењују технологија сензора у матрици - Да ли је то истина? Модерни системи, као што су Активна контрола брзине трумпф-овим, користе сензоре за праћење процесног зрачења и аутоматски регулишу брзине хране. Ако систем открије потенцијални проблем, као што је неисправно формирање топег материјала или неисправно избацивање слига, може да прилагоди параметре или одмах заустави штампање. Ово мења парадигму од "инспектирања квалитета" (сортирање лоших делова након чињенице) до "производње квалитета".

Још један алат за смањење производње остатака је имплементација Визија системи и Доп & Цот технологија. За преостале листовеконце намотача или скелета који још увек имају коришћену површинусистеми камера могу преклапати делотворну графику на видео пренос живог листа. Оператори могу да превуку и баце дигиталне фајлове на преостали материјал како би одмах исекли резервне делове. То осигурава да чак и "некорисни" крајеви репа коцкица доприносе приходу, а не рециклирању.

Стратегија оптимизације 4: Дизајн за производњу (ДФМ)

Најјефикасније време за смањење отпада је пре него што се штампа изгради. Проектирање за производњу (DFM) укључује сарадњу између дизајнера производа и инжењера за штампање како би се геометрија компоненте прилагодила стандардним ширинама трака. Често, мала промена - као што је смањење ширине фланге за 2 мм или промена радијуса угла - може омогућити да се део уклопи на ужнији стандардни каљак или угради чвршће са својим суседом.

Избор материјала такође игра улогу. Инжењери треба да процени да ли се део може штампано уместо обрађено - Да ли је то истина? Машинарска обрада је субтрактивни процес који до 80% блока претвара у чипове (отпад). У супротном, штампање је процес у облику мреже. Као што је приметио ЕСИ, претварање обрађене компоненте у штампану не само да драстично смањује отпад материјала, већ често побољшава брзину производње. Осим тога, дизајнери морају поштовати правцу зрна - Да ли је то истина? Оријентисање делова на траку искључиво за максимално гнезданје без разматрања правца зрна може довести до пуцања током савијања, што резултира стопроцентном стопом скрата за ту партију. Балансирани приступ ДФМ-у тежи штедњи материјала према поузданости процеса.

Закључак: Преобраћање отпада у профит

Смањење остатака у штампању метала је мултидисциплинарни изазов који награђује прецизност и креативност. Ако се одвуче од гледишта да је скрап само "стопа пословања", произвођачи могу открити значајне скривене профите. Интеграција напредних стратегија гнездања као што су нано зглобови, креативна поновна употреба сенокоша кроз рекуперацију мура, и распоређивање паметних сензора ствара снажан систем у којем се максимално користи материјал.

Успех захтева промену у размишљању: гледање на сваки квадратни центиметар катуше као потенцијални приход. Било да је то кроз мање прилагођавања ДФМ-а која омогућавају боље гнезданње или инвестирање у паметне контроле штампе које спречавају хиљаде дефеката, циљ остаје истимаксимизирање односа коришћења материјала (МУР) и осигурање да је једини метал који напушта фабрику у облику квалите

Често постављана питања

1. у вези са Која је разлика између скрапа и отпада у штампању метала?

Иако се термини често користе међусобно, "скрап" се обично односи на метал који се може рециклирати (као што је трака скелета или сјећа) који има неку преосталу новчану вредност када се прода дилера. "Опад" или "отпад" обично се односи на материјале или ресурсе који се не могу рециклирати и који немају вредност за рециклирање. Међутим, у контексту штитне производње, сваки материјал који се купује, али се не продаје као производ, сматра се минимализованим отпадом.

2. Уколико је потребно. Како уграђивање делова смањује трошкове материјала?

Нестирање оптимизује распоред делова на металној траци како би се смањио празан простор између њих. Користећи технике као што су међусобно закључавање делова, њихово ротирање или постављање мањих делова у делови за остатке већих, произвођачи могу произвести више делова по катули. Пошто трошкови материјала често представљају 5070% укупне трошкове делова, повећање делова по катули директно смањује трошкове по јединици.

3. Уколико је потребно. Који су најчешћи дефекти који узрокују шраф у штампању?

Уобичајене мане које воде до одбацивања делова (производњи остатак) укључују: повлачење слина (где се отпадни материјал враћа у штампу), бур (оштре ивице од тупе алате или неправилног пролаза), расколање/кркинг (често због питања о правцу зрна), и убркавање - Да ли је то истина? Превенција ових захтева редовно одржавање и праћење процеса.

4. Уколико је потребно. Шта је матрица за суштење или матрица за рекуперацију?

Стручњак за регенерирање је специјализовани алат за штампање дизајниран да произведе мањи, разликован део користећи остатак материјала (стручњак) који се генерише од примарне операције штампања. На пример, метални изрезац из окна аутомобила може се додати у штампу за сјечњу храну како би се запечатио мали загртач, што ефикасно добија слободан материјал за секундарни део.

5. Појам Како правац зрна утиче на стопу скрапа?

Метални каљак има "зрно" слично дрвету, које се ствара током процеса ваљања. Окривљење метала паралелно са зрном може изазвати пукотине на спољашњој страни окрива, што доводи до одбацивања делова. Дизајн распореда траке тако да се критични окривци јављају перпендикуларно или преко зрна спречава ово пукотинање, чак и ако то значи мало мање оптимизовану густину гнездања.