Как да тестваме повтаряемостта на 3D машини за гънене на жици за сложни автомобилни части

При производството на изискващи автомобилни части, като например критични за безопасното функциониране скоби, държатели за сензори или компоненти с форма на тръба, най-важното нещо е повтаряемостта. 3D-гънка за проволоки, която произвежда перфектна част първия път, но отклонява от целта си при стотната или хилядната част, води до рискове и загуба на материали. Тази статия ще опише практически и поетапен начин за тестване на 3D-гънка за проволоки в контекста на повтаряемо производство на автомобилни части.

Защо повтаряемостта е от решаващо значение за сложни автомобилни части

Автомобилните съединения изискват хиляди и хиляди проводници към компонентите. Отклонение дори с 0,2 мм в формата на проводник ще доведе до неправилно монтиране на спирачната система или ускорено износване на механизма за регулиране на седалката. При по-сложни форми, извивани с 3D-извивач за проводници (в сравнение с 2-осевите или многоплоскостните еднократни извивки), често има множество ъгли на извиване, множество завъртания и множество корекционни стойности, които машината трябва да приложи, за да компенсира еластичното връщане; без повтаряема производителност става трудно да се постигне съответствието с техническите изисквания. Използвайки нашия метод за тестване, производителят може да бъде сигурен, че неговият хидравличен CNC-извивач или електрически сервоизвивач произвежда части с постоянство през целия производствен цикъл.

Подготовка на тестовата среда и заготовката

Първо, трябва да се запазят постоянни възможно най-много променливи. Изпитанието трябва да се извърши с една и съща партида жица (с един и същ диаметър, клас и термична обработка). Уверете се, че заготовката е затегната, а патронът, упорната матрица и др. са чисти и непоизносени. Трябва да се избере програма, която е типична за детайла, който се произвежда за автомобилна употреба. Обикновено това е детайл с множество извивки и сложни кривини (например скоба). Гънителът за жица трябва да работи поне 30 минути преди началото на изпитанието, за да имат хидравличните и електронните компоненти възможност да се затоплят и стабилизират. Температурата на средата, в която се провежда изпитанието, също трябва да се отбележи, тъй като термичното разширение влияе върху поведението на метала.

Изпълнение на последователно изпитание за извиване и отделяне

Основата на тестването за възпроизводимост е изпълнението на последователно огъване. Огъвачът за жици трябва да бъде програмиран така, че да произвежда поредица от 20 идентични триизмерни части без намеса на оператора или нулиране. На всеки пети произведен елемент трябва да се извади частта и да се измерят най-критичните й характеристики с координатно измервателно устройство или специализирана калибрационна приспособа. Към тях основно се отнасят ъгълът на огъване (напр. 90° ± 0,2°), ориентацията на равнината на огъване и разстоянието между две огъвания. Тези данни трябва да се регистрират. Особено при сложни автомобилни части последното огъване в поредицата трябва да се анализира внимателно, тъй като там натрупването на допуски е най-голямо.

Интерпретация на данните за отклонение и определяне на критериите за приемане/отхвърляне

След като са направени 20-те измервания, сравнете ги с първоначалния CAD проект. Според най-добрите практики в автомобилната промишленост проволочните форми за автомобилна употреба трябва да имат стандартно отклонение под 0,15 мм за позиция и под 0,2° за ъгъл на огъване. Ако единична детайл не отговаря на тези критерии, проволокоогъвачът ще бъде обявен за негоден по време на теста. Трябва да се анализират и тенденциите в резултатите. Ако измерванията постепенно се отдалечават от целевите стойности в рамките на 20-те детайла (може да се заподозре топлинен дрейф или износване на инструмента), ще бъде невъзможно да се поддържа по-строга допуска за продължителен период. Ако резултатите варирали случайно в рамките на 20-те детайла, причината може да е слабо свързване, плъзгане на колети, плъзгане на инструмента или непоследователно изправяне на проволоката.

Изпълнение на тест за продължителна работа и рестарт

Производството на само 20 части не е достатъчно, за да се докаже дългосрочната повтаряемост. Пуснете гънителя за продължителен период, например през нощта, за да произведе 500 части. След това измерете части №1, №100, №200, №300, №400 и №500, за да оцените дали производителността е приемлива. След това изключете гънителя и го оставете да се охлади напълно до стайна температура. Програмирайте отново точно същата част в жиросавия гънител и я пуснете отново. Първата произведена част съвпада ли със средната стойност от предишния тест? Ако гънителят възстанови същата допустима толерантност без нужда от повторна калибрация, това означава, че той е надежден по време на различни смени и при потенциално просто стояне за определен период, подобно на спиране за уикенд.

Използване на подхода на Baorui за поддържане на повтаряемост

След като вече повече от 20 години Baorui произвежда CNC хидравлични машини за огъване на тръби, както и машини за рязане и фасовка, процесът, който сме научили да поддържаме с висока степен на повторяемост, започва от конструктивната твърдост на машината и завършва с изключително внимателно тестване на крайния резултат. При използването на 3D машина за огъване на жици за сложни автомобилни части сега наблюдаваме внедряването на измерване по време на процеса чрез контактна или лазерна проба, за да се провери първото огъване преди преминаване към второто. Това формира затворена обратна връзка, при която обратната информация може моментално да коригира компенсациите за еластична деформация в машината за огъване.

Заключение

За да се тества точно възпроизводимостта на 3D-гъвач за жици, използван за автомобилни приложения, не е необходимо да се използват екзотични устройства — достатъчни са само организиран процес и достъп до координатно-измерителна машина (CMM) или друго точно измервателно устройство. Възможността да се тества възпроизводимостта означава, че производителят може да бъде сигурен, че машината му ще произвежда абсолютно идентични части с високи технически спецификации при серийно производство, което включва десетки или стотици хиляди единици. Точно тези детайли в Baorui свързват прототипа с производствената линия, която обслужва клиенти по целия свят в индустрии, където надеждността е от първостепенно значение.