Metallni preslashda chiqindilarni kamaytirish: Foydali ishlab chiqarish uchun 5 ta texnik strategiya

Qisqacha

Metallni presslashda chiqindilarni kamaytirish faqatgina tozalik ishi emas; bu xom ashyo odatda jami detal narxining 50–70% ni tashkil qilganligi sababli, foydani oshirishning eng samarali vositasi hisoblanadi. Chiqindilarni o'zlashtirilmas xarajatdan raqobat afzalligiga aylantirish uchun ishlab chiqaruvchilar uchta yondashuvni qabul qilishlari kerak: Mahsulot Dizayni (DFM) , Texnikani Optimallashtirish (ilg'or joylashtirish va chiqindi qayta ishlash kabi), hamda Jarayonni nazorat qilish (sensorli nazorat). Muvaffaqiyatning asosiy ko'rsatkichi Materiallardan Foydalanish Nisbati (MUR) — xom qog'ozning yakuniy detalga aylanadigan foiz miqdori.

Ushbu qo'llanma nano ulanmalar orqali zichroq joylashtirishni joriy etishdan tortib, haqiqiy vaqtda nuqsonlarni oldini oladigan faol tezlikni boshqarish sensorlaridan foydalanishgacha bo'lgan MURni maksimal darajada oshirish bo'yicha texnik strategiyalarni o'rganadi. Oddiy chiqindilarni tashlash chegarasidan chiqib, muhandislik asosidagi chiqindilarni kamaytirish orqali presslov ishlarida sezilarli daromad olish imkoniyati mavjud.

Optimallashtirish strategiyasi 1: Murakkab tayyorlash va materialdan foydalanish

Chiqindi miqdorini kamaytirish bo‘yicha eng yaqin imkoniyat — bu lenta sxemasini muhandislik jihatidan ishlab chiqishdir. Uyash detallarni metall lentaga o'rtasidagi bo'shliq (tarmoq) minimal bo'ladigan qilib joylashtirish amaliyotiga ishora qiladi. Standart «bitta qator» sxemalari loyihalash uchun oddiy bo'lsada, ko'pincha ortiqcha asos chiqindilarni qoldiradi. «Ikki qator» yoki «bir-biriga tirqaklangan» kabi murakkab usullar materialdan foydalanish darajasini 5–15% ga oshirishi mumkin, bu bevosita moliyaviy natijaga ta'sir qiladi.

Kuchli usul quyidagilardan iborat: haqiqiy shakldagi tayyorlash zamonaviy texnologiyalardan foydalanish, masalan nano ulanmalar . TRUMPF kabi sano'at liderlari tafsilotlaricha, nano birikmalar stripga detallarni birlashdiruvchi kichkina fiksatsiya yaslaridan iborat, bu kichik mikro birikmalarning o'rnini almashtiradi. Bu yaslar minimal oldindan belirlgan, detallar bir-biriga qarama-qarshi tashlanmalar riski olmadan birga qarama-qarshi tashlanmalar. Bu qonuniyet detallar aralig'ini kichik web-en'ga doimiy tashlanmalar, coil' har biridan maksimal mahsulot squeezi'ni kamaytiradi.

Another sophisticated approach is mixed-part nesting , bu yerda katta tushdan qoldiq maydonidan maydaroq boshqa komponent preslanadi. ESI Engineering Specialties tomonidan keltirilgan klassik misol suv osti suzish jihozlari ishlab chiqaruvchisiga tegishli bo'lib, u yilda 20 000 tagacha D-halqa ishlab chiqaradi. Muhandislar katta halqaning ichki "D" so'ngida chiqadigan materialni (boshqa holda tashlab yuboriladigan) maydaroq g'ildirak-shaklidagi halqani preslash uchun ishlatish mumkinligini aniqlashdi. Bu usul bilan material xarajatlari bir dona detaldagidek qolgan holda, ikkita detal olish imkoniyati paydo bo'ladi. Biroq, bu erda juda muhim qoida mavjud: katta detaldan kichigi yoki teng miqdorda ishlab chiqarilishi kerak, aks holda zarur bo'lmagan komponentlardan zaxira to'planib qoladi.

Lenta sxemasi ko'rib chiqish uchun asosiy nazorat ro'yxati

• Ko'prik kengligi: Tasmali kenglik materialning qalinligiga moslashtirilganmi?
• Tuproq yo'nalishi: Bukilishlar donlarga tik bo'lib, shaffoflanish oldini oladimi?
• Detal aylanishi: Detalni 180 gradusga aylantirish orqali uloqtirish imkoniyati bormi?
• Aralsash joylashtirish: Ishlab chiqarish ro'yxatida (BOM) qoldiq zonaga tushadigan kichikroq detal bormi?

Optimallashtirish strategiyasi 2: Matritsa dizayni va muhandislik yechimlari

Joylashtirish optimallashtirilgandan so'ng, e'tibor jismoniy uskunaga qaratiladi. Progressive die dizayni «yondiq matritsalar» yoki «qayta ishlash matritsalari» orqali materialni qayta olish uchun noyob imkoniyatlar taqdim etadi. Yondiq matritsa — bu boshqa operatsiya natijasida hosil bo'lgan chiqindi (yondiq) ni qabul qilib, undan foydali detal hosil qiladigan ikkinchi darajali asbobdir. Bu uskunani qo'shimcha xarajatlarga sabab bo'lsa ham, yuqori hajmli ishlab chiqarishda uzoq muddatli tejash ko'pincha sarmoyani oqlaydi.

Uzluksiz ishlab chiqarish uchun ba'zi preslovchilar "yondiqni tikish" usulidan foydalanadi. The Fabricator tomonidan olib borilgan texnik muhokamalarda aytib o'tilganidek, ba'zan yondiq bo'laklari mexanik ravishda (tugma uloqtirgichlar yoki shunga o'xshash qurilmalar yordamida) bir-biriga mahkamlanib, ikkinchi bosqichdagi ketma-ket matritsaga uzatiladigan uzluksiz lentaga aylantirilishi mumkin. Bu ijodiy muhandislik avtomatlashtirilgan usulda avval alohida chiqindi bo'lib tashlangan materialni berish imkonini beradi. Biroq, muhandislar ish qattiqroqligi birinchi operatsiyada allaqachon shakl o'zgartirilgan yoki kuchlanishga uchragan metall egiluvchanlikni yo'qotishi mumkin, bu esa uni chuqur chizilgan ikkilamchi qismlar uchun mos emas qiladi. Bu oddiy muftalar yoki tekis komponentlar uchun eng yaxshi tanlovdir.

Qattiq po'latga o'tishdan oldin ushbu murakkab jihozlarning tushunchasini tekshirish juda muhim. Aynan shu joyda imkoniyatga ega ishlab chiqaruvchi bilan hamkorlik qilish zarur bo'ladi. Shunday kompaniyalar Shaoyi Metal Texnologiya taklif etamiz to'liq shikastlash yechimlarini taklif qiluvchi hamkorlar uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega tezkor prototiplashdan massali ishlab chiqarishgacha bo'lgan oraliqni boshqaradi. Sifatli prototiplarni sakkizinchi kuniga yetkazib berish qobiliyatidan foydalangan holda, muhandislar dizaynning dastlabki bosqichida material oqimini va joylashtirish amaliyotini sinab ko'rishi mumkin, bu esa yuqori hajmli avtomobil standartlari (IATF 16949) uchun xavfli chiqindi kamaytirish strategiyalarining amalga oshirilishini ta'minlaydi.

Optimallashtirish Strategiyasi 3: Kamchiliklarni oldini olish va jarayonni nazorat qilish

Chiqindi faqat orqa tomonda qolgan tuzilmaga emas, balki siz tashlab yuborgan qismlarga ham aloqador. Quyidagilarni farqlash muhim: muhandislik chiqindisi (tarkibiy qoldiqlar) va ishlab chiqarish chiqindisi (nosib qilinmagan qismlar) muhim. Muhandislik chiqindilari dizayn tanlovidir, ishlab chiqarish chiqindilari esa jarayonning buzilishidir. Odatdagi nuqsonlar, masalan slugni tortish —punchga teshilgan bo'shliq punch yuziga o'tirib qoladi va keyingi qismga zarar yetkazadi—, aniqlanmasa, minglab qismlarni buzib tashlashi mumkin.

Buni bartaraf etish uchun ishlab chiqaruvchilar barcha ko'paymoqda matritsa ichidagi sensor texnologiyasi ni qo'llamoqda. Zamonaviy tizimlar, jumladan Faol Tezlikni Boshqarish tRUMPF tomonidan ta'kidlangani kabi, jarayon nurlanishini nazorat qilish uchun sensorlardan foydalanadi va oziqlantirish tezligini avtomatik ravishda sozlaydi. Agar tizim, suyuq xom ashyoning noto'g'ri shakllanishi yoki bo'shliqni chiqarmaslik kabi, potentsial muammo aniqlasa, u parametrlarni sozlashingiz yoki pressni darhol to'xtatishingiz mumkin. Bu "sifatni tashqarida tekshirish" (fakt yuzasiga ko'ra yomon qismlarni saralash) dan "ichiga sifatli ishlab chiqarish" ga o'tishni anglatadi.

Ishlab chiqarish chiqindilarini kamaytirishning yana bir vositasi — Ko‘rsatish tizimlari va Tushirish va Kesish texnologiya. Qoldiq varaqalarda — bobinlarning yoki asoslarining hali ham foydalanish uchun joyi bo'lgan oxirgi qismlarida — kamera tizimlari varaq tasviriga qism grafikasini o'rtga qo'yadi. Operatorlar raqamli qism fayllarini qolgan materialga tortib o'tkazish orqali darhol ehtiyot qismlarni kesib olishlari mumkin. Bu bobinning "foydalanilmaydigan" oxirgi qismlari ham aylanish idishi emas, balki daromad manbai sifatida ishlatilishini ta'minlaydi.

Optimallashtirish Strategiyasi 4: Ishlab chiqarish uchun dizayn (DFM)

Chiqindi miqdorini kamaytirishning eng arzon vaqt davri shablon yasalishidan oldin bo'ladi. Ishlab chiqarishga mos loyihalash (DFM) bu mahsulot dizaynerlari hamda preslovchi muhandislar orasidagi hamkorlikni nazarda tutadi, komponent geometriyasini standart lentaning kengligiga moslashtirish maqsadida. Ko'pincha, flansh kengligini 2 mm ga kamaytirish yoki burchak radiusini o'zgartirish kabi mayda o'zgarish qismni torroq standart bobinga joylashtirish imkonini beradi yoki qo'shni bilan zichroq joylashishiga yordam beradi.

Materialni tanlash ham ahamiyatli rol o'ynaydi. Muhandislar qismining frezalash o'rniga presslanganligini tekshirishlari kerak . So'rish — bu blokning 80% gacha bo'lgan qismini chip (yog'och)ga aylantiradigan qo'shimcha jarayon. Aksincha, to'kish — bu sof shaklli jarayon. ESI tomonidan ta'kidlanshi kabi, so'rilgan komponentni to'qilgan biriga almashtirish nafaqat material chiqindilarini keskin kamaytiradi, balki tez-tez ishlab chiqarish tezligini ham oshiradi. Shu bilan birga, dizaynerlar hurmat qilishlari kerak tana yo'nalishi . Tashlanish yo'nalishini hisobga olmasdan faqat maksimal joylashuv uchun maxsulotni lenta ustida joylashtirish egilish paytida pishishi bilan tugaydi va natijada ushbu partiyani 100% chiqindi qiladi. Material tejashni jarayon ishonchliligi bilan muvozanatlash DFM yondashuvi.

Xulosa: Chiqindilarni foydaga aylantirish

Metal shikastlamada qullashni azaltish doklarning doqiqligini va kreativligini teshiklaydi. Qullashni sadece "biznes yuritishning xarajati" degen közkarashdan tashqar etish yaratilgan kâr boyligi oshiriladi. Nano tugonlar kabi qarrang'ich strategiyalarni, qullashni qaytarma kalipplar arqali kreativ qayta ishlatishni va materialdan maksimal foydalanishni teshiklaydi.

Uspeh teshiklaydi: koylning har bir kvadrat dyumini potentsial kâr degen közkarashga teshiklaydi. DFM-ning kichik tuzatishlari arqali qarrang'ich shikastlamaga yoki ozyuq millon defektlarni teshiklaydi. Maqsad bir: Materialdan foydalanish koeffitsienti (MUR) maksimal oshiriladi va zavoddan chiqarilgan metall sadece sifatli, satarli detallar shaklida chiqadi.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. Metal shikastlamada qullash va qullashlar qanday farq?

Atama ko'pincha almashtiriladi, lekin "qoldiq" odatda sotuvchiga sotilganda qoldiq moliyaviy qiymatga ega bo'lgan (masalan, tarelka yoki ichki a'zolar) qayta ishlanadigan metallarni anglatadi. "Chiqindi" yoki "axlat" esa, odatda, tiklanish qiymatiga ega bo'lmagan qayta ishlanmaydigan materiallar yoki resurslarni anglatadi. Biroq, ixcham ishlab chiqarish sharoitida sotib olingan, lekin mahsulot sifatida sotilmagan barcha materiallarni kamaytirish kerak bo'lgan chiqindi sifatida qaraladi.

detallarni joylash (nesting) materiallarga bo'lgan xarajatlarni qanday kamaytiradi?

Nesting detallarni metall lenta ustida joylashtirish orqali ular orasidagi bo'sh joyni minimal darajada qisqartiradi. Detallarni bir-biriga ulash, aylantirish yoki katta detallarning chiqindi maydonlariga maydaroq detallarni joylashtirish kabi usullardan foydalanish orqali ishlab chiqaruvchilar bir gildirakdan ko'proq detal olishi mumkin. Materiallarga bo'lgan xarajatlar ko'pincha umumiy detal narxining 50–70% ni tashkil qilgani uchun, gildirakdagi detallar sonini oshirish bevosita birlamchi xarajatlarni pasaytiradi.

tegirmonda qoldiq hosil qiladigan eng keng tarqalgan nuqsonlar qaysilar?

Bekor qilingan detallarga (ishlab chiqarish chiqindisi) olib keladigan keng tarqalgan nuqsonlar quyidagilarni o'z ichiga oladi slugni tortish (bu yerda chiqindi material matritsaga qaytariladi), burrlar (dumaloq asboblardan yoki noto'g'ri sozlashdan kelib chiqadigan o'tkir qirralar), bo'linish/puchrash (ko'pincha don yo'nalishi bilan bog'liq muammolar tufayli), hamda cho'klash . Ushbu muammolarni oldini olish uchun muntazam ravishda matritsani ta'mirlash va jarayonni nazorat qilish talab etiladi.

4. Qoldiq matritsa yoki qayta ishlash matritsasi nima?

Qoldiq matritsa, shuningdek, qayta ishlash matritsasi sifatida ham tanilgan bo'lib, boshqa asosiy presslov jarayonidan hosil bo'lgan qoldiq material (qoldiq) dan foydalanib, kichikroq alohida detal tayyorlash uchun mo'ljallangan maxsus presslov asbobidir. Masalan, avtomobil oynasi ramkasidan kesib olingan metall qoldig'i ikkinchi darajali qismini bepul olish maqsadida kichik tirgakni presslov qilish uchun qoldiq matritsaga uzatilishi mumkin.

5. Don yo'nalishi qoldiq miqdoriga qanday ta'sir qiladi?

Metall o'ramasi yog'ochga o'xshab "dona"ga ega bo'ladi, bu qotishma g'ildiratish jarayonida hosil bo'ladi. Donaga parallel ravishda metaldan egish egilishning tashqi tomonida troshchinalarga olib kelishi mumkin, natijada qismlar rad etiladi. Qatorni shunday ishlash kerakki, muhim egilishlar donaga tik yoki uning kesigida sodir bo'lsin, hatto bu biroz kamroq optimallashtirilgan joylashtirish zichligini anglatadi.