Pusiauautomatinis vs visiškai automatinis: kuris veiksmingiau neleidžia susiformuoti raukšlėms plonosienėse nerūdijančiojo plieno vamzdyne?

Plonosios sienelės nerūdijančiojo plieno vamzdžiai naudojami daugelyje pramonės šakų, įskaitant automobilių, medicinos įrangos ir virtuvės įrangos gamybą. Nors jie turi privalumų, tokių kaip mažas svoris ir atsparumas korozijai, jie labai linkę raukšlėtis lenkiant, kas neigiamai veikia jų vidinį srauto greitį, išorinį išvaizdą ir stiprumą. Tai tiesiogiai susiję su naudojamos lenkimo mašinos rūšimi: pusiau automatinė arba visiškai automatinė. Daugelį metų gaminę CNC hidraulines lenkimo ir vamzdžių apdirbimo mašinas, „Baorui“ pastebėjo, kaip kiekvienos mašinos valdymo būdas veikia vamzdžių raukšlėjimą. Mes palyginome šias dvi rūšis, kad galėtumėte pamatyti, kuris metodas geriausiai tinka plonų sienelių nerūdijančiojo plieno vamzdžiams lenkti.

Kodėl plonosios sienelės nerūdijančiojo plieno vamzdžiai linkę raukšlėtis

Plonosios sienelės nerūdijančiojo plieno vamzdžiai ir vamzdeliai turi mažą sienelės storio ir skersmens santykį, todėl jie labai mažai pasipriešina suspaudimo įtempimams, atsirandantiems lenkimo vidinio spindulio vietoje. Jei lenkimo slėgis viršija vamzdelio gebėjimą absorbuoti ir vienodai paskirstyti slėgį, medžiaga deformuojasi į mažas bangas arba raukšles. Šis reiškinys intensyvėja, kai mažėja lenkimo spindulys, sumažėja sienelės storis ir padidėja medžiagos kietumas. Norint išvengti raukšlių lenktoje dalyje, būtina kontroliuoti tris pagrindinius parametrus, o tai priklauso nuo automatizacijos lygio. Šie kintamieji yra mandrelės padėtis, skatinimo jėga ir lenkimo greitis, kurie kiekviename įrenginio tipo atveju valdomi su skirtinga tikslumu.

Pusiau automatinis lenkimas: operatoriaus priklausoma raukšlių kontrolė

Pusiauautomatinėse lenkimo mašinose operatorius atlieka kiekvieną lenkimą. Operatorius kiekvienam lenkimui sureguliuoja įdėklą ir po to uždaro spaustuvą. Kai spaustuvas uždaromas, operatorius aktyvina lenkimo judėjimą ir, jei reikia, pritaiko tam tikrą pagalbinio padavimo kiekį. Plonosieniams nerūdijančiojo plieno vamzdeliams tai sukelia netolygumų nuo vieno lenkimo iki kito. Kiekvienas operatorius kiekvieną kartą į spaustuvą įdeda skirtingą jėgos kiekį. Jų rankos gali nuslysti, kai įdedama įdėklas ir atrama. Jie gali nepritaikyti pagalbinio stumimo jėgos tinkamoje pozicijoje arba su tinkamu slėgiu lenkimo ciklo metu. Galima pasiekti aukštos kokybės detalių pusiauautomatinėje mašinoje, tačiau tai priklauso nuo operatoriaus įgūdžių lygio ir dėmesio. Trumpi serijiniai gamybos ciklai ir prototipų detalės nepateisintų visiškai automatinės įrangos kainos ir geriausiai tiktų pusiauautomatinėms sistemoms; tačiau aukštos kokybės masinėje gamyboje trūkstant automatinio valdymo tai yra žalinga.

Visiškai automatinis lenkimas: programuota tikslumo technologija raukšlių prevencijai

Visiškai automatiniai CNC lenktuvai naudoja programuotas reikšmes kiekvienam lenkimo proceso aspektui. Jie automatiškai konfigūruojami iš vieno detalės į kitą ir turi integruotą atgalinio ryšio valdymą, kuris leidžia tiksliai pakartoti operacijas. Kiekvienas parametras vykdomas kaip suprogramuota ciklo seka, todėl pašalinamas žmogaus klaidų galimybė, būdinga pusiau automatinėms sistemoms. Visiškai automatinis lenkimas prevencijos būdu neleidžia susidaryti raukšlėms dėl trijų papildomų funkcijų, kurių nėra pusiau automatinėse mašinose. Pirma, yra automatinis mandrės atitraukimas ir priešinimas, kuris užtikrina, kad mandrė palaikytų vamzdį idealioje vietoje kiekviename lenkime. Antra, skatinamojo jėgos ir stumties/traukties veiksmo varikliai yra servoužvaldomi, todėl jie tiksliai sinchronizuojasi su lenkimo kampu ir visada teisingai padeda medžiagą į lenkimo vietą be susigrūdimo. Trečia, lenkimo greitis keičiamas pagal skirtingus kampus, kad būtų išlaikytas nuolatinis medžiagos srautas. Plonosieniams nerūdijančiojo plieno vamzdynams ypač svarbu, kad mašina neturėtų jokios delsos skatinamojo įrenginio priešinimo metu lenkimo ciklo metu. Kaip matysite „Realūs pasaulio rezultatai“ skyriuje, tai žymiai sumažina raukšlių susidarymą.

Tiesioginės realaus pasaulio rezultatų palyginimo analizė plonos sienelės vamzdžiuose

Standartinėje gamyboje, kai 25 mm skersmens, 1,0 mm sienelės storio nerūdijančiojo plieno vamzdis lenkiamas 90 laipsnių kampu su 1,5D lenkimo spinduliu, pastebėjome, kad patyrę operatoriai, dirbantys gerai prižiūrimu pusiau automatiniu lenkimų įrenginiu, vidutiniškai pasiekia apie 90–95 % tinkamų detalių. Netinkamos detalės turi nedidelius raukšliavimus vidinėje paviršiaus pusėje, kurie nepriimtini dėl išvaizdos ir/arba srauto aprišimų. Visiškai automatizuoti CNC lenkimų įrenginiai, gaminantys tą pačią detalę panašiomis sąlygomis ir naudojant tinkamai suprojektuotą įrankį, gamina daugiau kaip 99,5 % tinkamų detalių be jokio operatoriaus įsikišimo. Šis skirtumas atsiranda dėl visiškai automatinės mašinos uždaromojo kontūro veikimo: ji tuo pačiu metu stebi lenkimo padėtį ir jėgą bei akimirksniu reguliuoja padėklų slėgį, jei aptinka, kad vidinio spindulio sienelė ruošiasi susigrūsti.

Kada pusiau automatinis įrenginys vis dar gali būti pagrįstas

Pusiau automatinės lenkimo mašinos dar nėra visiškai pasenęs technologijos sprendimas. Jei lenkiate storesnius vamzdžius (virš 2,0 mm), raukšlėjimas gali būti ne tokia svarbi problema. Pusiau automatinės mašinos paprastai turi žemesnę pradinę kainą ir mažesnes įrankių įsigijimo išlaidas, o šios išlaidos gali būti išsisklaidytos esant mažesniam gamybos apimčių kiekiui, palyginti su visiškai automatizuotomis mašinomis. Tačiau plonosieniams nerūdijančiojo plieno (SS) vamzdžiams rūkytų detalių nuostoliai, jų atmestimas, perdarymas ir prarastas gamybos laikas greitai viršys kainų skirtumą tarp pusiau automatinės ir visiškai automatinės lenkimo įrangos. Daugelis gamintojų pirkti pusiau automatinę įrangą mažoms nerūdijančiojo plieno detalių gamybos apimtims, tačiau augdami jie galiausiai priversti įsigyti visiškai automatinį lenkimą dėl didelių išlaidų, susijusių su raukšlėtais vamzdžiais. Sudėtingai lenktoms ir plonosienėms detalėms visiškai automatinis lenkimas tampa būtinas.

Išvada

Kad būtų pasiektas gamybos kokybės plonosios sienelės nerūdijančiojo plieno vamzdžių lygmuo, visiškai automatinės lenkimo mašinos užtikrina žymiai geresnį valdymą ir nuoseklumą palyginti su pusiau automatiniais įrenginiais. Automatinis valdymas mandrelės padėčiai, skatinamajai jėgai ir lenkimo greičiui yra būtinas raukšlių vidinėje lenkimo spindulio dalyje išvengimui. Nors pusiau automatiniai lenkimo įrenginiai gali duoti priimtinus rezultatus, kai jais dirba labai patyrę specialistai, visiškai automatinės mašinos užtikrina pakartojamumą, kuris reikalingas kiekvienam komponentui atitikti kritinius kokybės standartus jautriose pramonės šakose, pvz., medicinos įrangos gamyboje ir automobilių pramonėje. „Baorui“ mes esame padėję daugybės gamintojų atlikti šį pereinamąjį etapą ir suprantame, kad kritiniams plonosios sienelės nerūdijančiojo plieno komponentams visiškai automatinis lenkimas nėra tik viena iš galimybių – tai yra sprendimas.