Özet

Otomotiv sac presleme üretim döngü süreleri öncelikle şekillendirme yöntemine bağlıdır: Soğuk damgalama yüksek hacimli üretimde standart yöntemdir ve genellikle 20–60 Dakikada Vuruş (SPM) , yani parça başına yaklaşık 1–3 saniye elde edilir. Buna karşılık, Sıcak Sac Büküm (Presle Sertleştirme) kalıpta sertleştirme gerektirdiği için önemli ölçüde daha yavaştır ve ortalama 10–30 saniye per döngü sürer ancak güvenlik bileşenleri için üstün çekme mukavemeti sağlar.

Üreticiler için verimlilik kriteri genellikle Toyota gibi liderlere göre ölçülür; bireysel presleme adımları en az 3 saniye. - Hayır. Soğuk damgalama, karosere panelleri ve yapısal parçalar için hızlı bir işlem sağlarken, kritik sütunlar ve takviye için sıcak damgalama zaman cezasına rağmen gereklidir. Bu döngülerin optimize edilmesi, katı değeri olmayan işleme sürelerini en aza indirmek için gelişmiş servoprens teknolojisi ve otomatik transfer sistemleri gerektirir.

Soğuk damgalama döngüsü süreleri: Yüksek hacimli standart

Soğuk damgalama, otomotiv seri üretiminin omurgası olarak kalıyor. Oda sıcaklığında eşyaları olağanüstü hızla üretme yeteneği nedeniyle değerlendiriliyor. Bu işlemde, çelik veya alüminyum bobinleri, hızlı bir şekilde kesilen, şekillendirilmiş ve delinen mekanik veya servo baskılara sokulur. Termal bir engelleme olmadığından (malzemelerin ısıtıldığını veya soğutulduğunu beklemek), döngü süresi sadece basının mekaniği ve malzeme besleme hızı ile sınırlıdır.

Soğuk damgalama verimliliği için endüstriye dayanak, Toyota'nın üretim hatlarından sıklıkla alıntılanır. Standart dört aşamalı damgalama işlemlerinde (çizim, kesim, büküm ve delme) her adım yaklaşık olarak bir saat sürer. 3 saniye. tamamlamak için. Modern yüksek hızlı tandem hatları ve transfer basınları bunu daha da ileriye taşıyabilir. Örneğin, Toyota Motor Manufacturing France'daki basın dükkanı, hattlarını yaklaşık olarak dakikada 25 darbe (SPM) tek parçalar için, tek bir darbeye sadece 2,4 saniyelik bir döngü süresi ile çevrilir. Çift parça çalıştırıldığında (her darbeye iki parça), çıkış, soğuk şekillendirme'nin büyük işlem kapasitesini göstererek etkili bir şekilde ikiye katlanır.

Gelişmiş ölçek vs. Transfer ölçek hızı

Soğuk damgalama içinde, araçlama stratejisi döngü süresini önemli ölçüde etkiler:

• Progresif Kalıp Sacı Geçirme: Bu en hızlı yöntemdir, bu da kollar ve bağlantı elemanları gibi küçük, karmaşık parçalar için idealdir. Metal bant, birden fazla istasyona sahip tek bir matrosla sürekli beslenir. Hızlar kolayca aşılabilir. 6080 SPM parça taşıyıcı şeride bağlı kaldığı için karmaşık aktarım kolları olmadan hızlı ve hassas hareket sağlar.
• Transfer Matris Dövme: Şeritten ayrılmadan şekillendirilmesi gereken daha büyük gövde panelleri ve yapısal bileşenler için kullanılır. Mekanik aktarım parmakları parçayı istasyonlar arasında taşır. İlerlemeli preslemeden daha yavaş olmasına rağmen, modern servo sürülü sistemler hızı 15–30 SPM aralığına kadar çıkartarak parça boyutu kapasitesi ile üretim hızını dengeler.

Aşağıdaki tablo soğuk presleme teknolojileri için tipik performans metriklerini göstermektedir:

Sıcak Şekillendirme Döngü Süreleri: Yüksek Mukavemetin Karşılığı

Sıcak şekillendirme veya presle sertleştirme, temelde farklı bir zaman çizelgesinde çalışır. Bu işlem, bor çeliği sacların yaklaşık 900°C'ye (1.650°F) kadar bir fırında ısıtılmasını ve ardından soğutulmuş bir kalıba aktarılmasını içerir. Bu döngünün belirleyici özelliği şekillendirme hızı değil, bekleme Süresi sertleşmenin sağlanabilmesi için gereken süre. Parça, mikroyapının martenzite dönüşümünü sağlayarak 1.500 MPa'ya kadar çekme mukavemeti elde edebilmek için kapalı kalıpta basınç altında iken hızlı bir şekilde soğutulmalıdır.

Bu sertleştirme aşaması önemli bir darboğaz oluşturur. Tipik bir sıcak presleme döngüsü 10 ile 30 saniye arasında gerçekleşir ve bu, soğuk preslemeye göre 5 ila 10 kat daha yavaştır. Standart bir sıcak presleme döngüsünün genel dağılımı şu şekildedir:

1. Transfer (Fırın → Pres): < 3 saniye (Erken soğumayı önlemek açısından kritiktir)
2. Şekillendirme: 1–2 saniye
3. Sertleştirme (Bekleme Süresi): 5–15 saniye (Ana zaman maliyeti)
4. Parça Çıkarma ve Alınması: 2–4 saniye

Bu yavaşlığı azaltmak için üreticiler genellikle çok boşluklu kalıplar kullanır (bir seferde 2, 4 hatta 8 parça basarak) ve böylece her vuruşun döngü süresi uzun kalsa bile etkin parça başına dakikadaki sayı artırılır. Soğutma kanalı tasarımı ve yüksek termal iletkenliğe sahip takım çeliklerindeki son gelişmeler bu süreleri yavaş yavaş düşürmektedir ve bazı gelişmiş hatlar 8–10 saniye yaklaşan döngülerle çalıştığını iddia eder; ancak bu henüz yaygın standart değildir.

Üretim Hızını Etkileyen Kritik Faktörler

Sıcak ve soğuk şekillendirme temel fiziğinin yanı sıra, üretim saatinden saniyeler kıran birkaç teknolojik faktör de kritik rol oynamaktadır. Mekanik sistemden servo pres teknolojisine servo preslere geçiş oyunu değiştirmiştir. Sabit hızla dönen mekanik bir volanın aksine, servo pres programlanabilir bir kayma hareketine sahiptir. Mühendisler, presin sadece kritik şekillendirme anında yavaşlamasını ve strokun çalışma dışı kısmında (yaklaşma ve dönüşte) hızla ivmelenmesini programlayabilir. Bu optimizasyon, geleneksel mekanik preslere kıyasla çevrim süresini %30–%60 oranında azaltabilir.

Otomasyon ve Ürün Değişim Verimliliği benzeri faktörler de eşit derecede kritiktir. Yüksek çeşitlilikli üretim ortamlarında, "çevrim süresi" yalnızca strok hızından değil, aynı zamanda kullanılabilirlikten bahsetmektedir. Toyota Yaris gibi modellerde kullanılan modern pres hatları, bir parçadan diğerine 180 saniyenin altında geçiş yapabilen otomatik kalıp değiştirme sistemleri ve servo tahrikli tutucular kullanmaktadır. 180 seconds - Hayır. Bu Tek Dakikalık Değişim (SMED) yeteneği, basının parçaları yapmak için daha fazla zaman harcamasını ve daha az boş oturma zamanını sağlıyor.

Ancak, bu optimize edilmiş döngü sürelerini elde etmek, tüm üretim yelpazesini anlayan bir ortağa ihtiyaç duyar. Shaoyi Metal Technology hızlı prototipleme ve seri üretim arasındaki boşluğu kapatmaya uzmanlaşmıştır. 600 tona kadar baskı kapasitesini ve IATF 16949 sertifikalı hassasiyeti kullanarak, otomobil müşterilerinin yüksek hacimli imalat için ölçeklendirilmeden önce prototiplerle tasarımları hızlı bir şekilde doğrulamasına yardımcı olurlar. Bu entegre yaklaşım, mühendislerin tasarım aşamasında erken dönemlerde döngü süresi sıkıntılarını belirlemelerini sağlar ve kontrol kolları ve alt çerçeveler gibi bileşenlerin tam ölçekli üretime başlamadan önce hız ve kalite için optimize edilmesini sağlar.

Döngü Zamanı vs. Önderi Zamanı vs. Takti Zamanı

Otomobil üretiminin bağlamında, "zaman" farklı paydaşlar için farklı şeyler ifade edebilir. Bu terimler arasındaki karışıklık genellikle mühendislik ve tedarik ekipleri arasında uyumsuz beklentilere yol açar. Farklılık yapmak çok önemlidir. Döngü süresi diğer zaman ölçümlerinden.

• Döngü süresi (makine hızı): Bu bir birim üzerinde bir operasyonu tamamlamak için gereken zaman. Damgalama sırasında, basın 20 SPM'de çalışırsa, döngü süresi 3 saniyedir. Bu metrik, anında hat verimliliğine odaklanan tesis yöneticilerinin ve süreç mühendislerinin temel kaygısıdır.
• Zamanlama (Müşteri Bekler): Bu, sipariş veriminden teslimatına kadar toplam süreyi temsil eder. Yeni bir damgalama projesi için, öncülük süresi, genellikle kapsamına giren alet tasarımını, ölçeklenme imalatını ve testlerini içerir. 8–14 hafta gelişen ölümler için. Mevcut parçalar için bile, teslim süresi, hammadde planlamasını ve lojistikleri içerir, saniyeler değil, günler veya haftalar ile ölçülür.
• Takt Zamanı (Tavap Dövmesi): Takt süresi, mevcut üretim süresini müşteri talebi ile bölerek hesaplanır. Bir müşteri günde 1000 parçaya ihtiyaç duyarsa ve tesis 1000 dakika çalışırsa takt süresi 1 dakikadır. Kıtlıklardan kaçınmak için döngü süresi her zaman takt süresinden daha hızlı olmalıdır.
• Araç Kullanım Süresi: Bu, tam bir arabayı monte etmek için toplam süredir. Bağlam için, bir kapı paneli damgalanması sadece saniyeler alırken, Toyota Yaris gibi bir araç için toplam üretim süresi yaklaşık olarak 15 saat , resim genellikle bu sürenin yarısını oluşturur.

Sonuç

Otomobil damgalama üretim döngüsü zamanını anlamak, kronometrenin ötesine bakmayı ve süreç gereksinimlerini analiz etmeyi gerektirir. Soğuk damgalama, yüksek hacimli dış paneller için gerekli olan 2060 SPM kabarcıklama hızını sunarken, sıcak damgalama, güvenlik kafesleri için gerekli olan hayat kurtarıcı gücü sağlamak için daha yavaş bir 1030 saniyelik döngüyü kabul eder. Seçim nadiren sadece hızla ilgili olur, ancak malzeme özelliklerinin, geometri ve hacim dengesi ile ilgilidir.

Otomobil mühendisleri için, optimizasyona giden yol, ek değerli olmayan zamanı en aza indirmek için servopresler ve otomatik transfer sistemleri gibi teknolojilerin kullanımındadır. Döngü süresi ve önderi süresi arasındaki ayrımları net bir şekilde tanımlayarak ve uygulama için uygun damgalama yöntemini seçerek, üreticiler modern otomotiv üretimini tanımlayan senkronize verimliliği elde edebilirler.

Sıkça Sorulan Sorular

1. Birinci sınıf. Bir araba gövdesi için damgalama süreci ne kadar sürer?

Bireysel parçalar saniyeler içinde damgalanırken (tipik olarak adım başına 1 3 saniye), tam bir araba gövdesi yüzlerce damgalı parçadan oluşur. Modern bir baskı dükkanı bu parçaları seri olarak üretiyor. Bir metal levhanın pres hattında geçirdiği gerçek zaman çok kısadır - genellikle tam bir 4 adımlı tandem hattı işlemi için 15 saniyeden azdır - ancak bir araç için gerekli tüm parçaları damgalamak için lojistik koordinasyon genellikle envanter birikimi birkaç vardiya veya gün boyunca uzanır.

2. Bir. Otomobil damgalama döngüsündeki tipik adımlar nelerdir?

Standart bir otomotiv damgalama hattı tipik olarak dört farklı adımı içerir: Çizim (ilk 3 boyutlu şekli oluşturmak), Kesme (aşırı metal kesmek), Eğme/Flanging (tam kenarları ve sertliği yaratmak) ve Perçing/Kısıtlama (çukur açmak ve son geometrisi rafine etmek). Bir tandem hattında, bunlar ayrı baskılarda gerçekleşir; bir transfer veya ilerici ölçekte, tek bir baskı sistemi içinde sırayla gerçekleşir.

3. Bir şey. Neden sıcak damgalama soğuk damgalamadan çok daha yavaş?

Sıcak damgalama, metalin ~ 900 ° C'ye ısıtıldığını ve daha sonra martensitik çelik yapısını kilitlemek için matrisin içinde tutulurken soğutulmasını (sürülmesini) gerektirir. Bu soğutma aşaması veya "kalma süresi", genellikle basın açılamayan 515 saniye sürer. Soğuk damgalama, bu termal bekleme süresini gerektirmez, böylece basın mekanizmanın izin verdiği kadar hızlı bir şekilde sürekli olarak döngüye girer.