Kako preizkusiti ponovljivost 3D žičnih upogibalk za kompleksne avtomobilske dele

Pri izdelavi zahtevnih avtomobilskih delov, kot so nosilci za varnostno kritične komponente, nosilci senzorjev ali cevasti sestavni deli, je najpomembnejša stvar ponovljivost. 3D upogibalnica žic, ki izdela popoln del prvič, vendar pri 100. ali 1000. delu zgreši cilj, povzroča tveganja in odpadke materiala. V tem članku bomo opisali praktičen, korak za korakom postopek preizkušanja 3D upogibalk žic za ponovljivo izdelavo avtomobilskih delov.

Zakaj je ponovljivost pomembna za kompleksne avtomobilske dele

Avtomobilski sestavi zahtevajo tisoč in tisoč vodnikov do komponent. Odstopanje celo za 0,2 mm pri oblikovanju žice lahko povzroči nepravilno namestitev zavornega sistema ali predčasno obrabo mehanizma za sedež. Pri bolj zapletenih oblikah na 3D žičnem upogibalcu (v primerjavi z dvoskovnim ali večravninskim enojnim upogibom) je pogosto več kot en kot upogiba, več rotacij in več kompenzacijskih vrednosti, ki jih mora naprava uporabiti za izravnavo povratnega upogiba; brez ponovljive natančnosti je težko doseči zahtevane specifikacije. Z uporabo naše metode preskušanja lahko proizvajalec zagotovi, da njegov hidravlični CNC upogibalec ali električni servoupogibalec skozi celotno serijo proizvodnje dosledno izdeluje dele.

Priprava preskusnega okolja in delovnega koska

Najprej je treba ohraniti čim več spremenljivk konstantnih. Test naj se izvede z isto serijo žičnega materiala (isti premer, razred in toplotna obdelava). Zagotovite, da je delovni kos pritrjen, ter da so prijemalnik, tlakovalna plošča itd. čisti in neizrabljeni. Izbrati je treba program, ki je tipičen za del, ki se proizvaja v avtomobilski aplikaciji. To je na splošno večkrat ukrivljen del s sestavljenimi krivuljami (na primer podpora). Žični upogibalec je treba pognati vsaj 30 minut pred začetkom testa, da se hydraulika in elektronika segrejeta in stabilizirata. Temperatura testnega okolja je prav tako treba zabeležiti, saj termična raztezek vpliva na obnašanje kovine.

Izvajanje zaporednega testa odstranjevanja ukrivljanja

Osnova za testiranje ponovljivosti je izvedba zaporednega izvajanja ukrivljanja. Uklanjalec žice naj bo programiran tako, da brez poseganja operaterja ali ponastavitve izdeluje 20 enakih 3D delov zaporedoma. Vsak peti izdelan del naj se odstrani in naj se na koordinatnem merilnem stroju ali na posebni merilni napravi izmerijo najpomembnejše značilnosti. Te naj vključujejo predvsem kot ukrivljanja (npr. 90° ± 0,2°), orientacijo ravnine ukrivljanja ter razdaljo med dvema ukrivljajema. Te podatke je treba zapisati. Še posebej pri zapletenih avtomobilskih delih je treba natančno pregledati zadnji ukrivljaj v zaporedju, saj je tam akumulacija dopustnih odstopanj največja.

Razlaganje podatkov o odstopanjih in določitev meril za sprejem/zavrnitev

Po opravljenih 20 meritvah jih primerjajte z začetnim CAD načrtom. V skladu z najboljšimi industrijskimi prakso je za žične oblike avtomobilskih kakovosti za odstopanje položaja zahtevano standardno odklonitev manj kot 0,15 mm, za kot ukrivljenosti pa manj kot 0,2°. Če en sam del ne izpolnjuje teh meril, test žičnega upogibnika ne uspe. Prav tako je treba analizirati trende rezultatov. Če se meritve pri 20 delih postopoma vedno bolj razhajajo (morda zaradi toplotnega odmika ali obrabe orodja), bo dolgoročno nemogoče vzdrževati ožje tolerance. Če se rezultati med 20 deli naključno spreminjajo, je morda kriva ohlapna povezava, drsenje klešč, drsenje orodja ali neenakomerna izravnava žice.

Izvedba testa dolgotrajnega delovanja in ponovnega zagona

Izdelava le 20 delov ni dovolj za dokazovanje dolgoročne ponovljivosti. Zato naj se upogibna naprava obratuje daljši čas, na primer čez noč, da izdela 500 delov. Nato izmerite dele št. 1, 100, 200, 300, 400 in 500, da ocenite, ali je zmanskost sprejemljiva. Nato izklopite upogibno napravo in ji dovolite, da se popolnoma ohladi na sobno temperaturo. V programatorsko napravo za žične upogibne stroje vnesite natančno isti del in ga znova zagnite. Ali se prvi izdelani del ujema z povprečjem prejšnjega preskusa? Če se upogibna naprava brez ponovne kalibracije vrne v isto tolerančno območje, to kaže na njeno zanesljivost med različnimi izmenami ter v primeru morebitnega prekinitve obratovanja, na primer med vikendom.

Uporaba pristopa podjetja Baorui za ohranjanje ponovljivosti

Ko je podjetje Baorui več kot 20 let proizvajalo CNC hidravlične stroje za upogibanje cevi, stroje za rezanje in za zaobljanje robov, smo se naučili, da je proces ohranjanja ponovljivosti odvisen od strukturne togosti stroja in se zaključi z natančnim preskušanjem končnega rezultata. Pri uporabi 3D stroja za upogibanje žic pri zapletenih avtomobilskih delih danes opazimo vpeljavo merjenja med izvajanjem postopka z dotikalno ali lasersko sondo, s čimer se preveri prvi upogib pred prehodom na drugi. To ustvari zaprt sistem z zankami, kjer lahko povratna informacija takoj spremeni kompenzacije za elastični povratek v stroju za upogibanje.

Zaključek

Za natančno preverjanje ponovljivosti 3D upogibnega stroja za žice, ki se uporablja v avtomobilski industriji, ni nujno potrebnih eksotičnih naprav – zadostuje urejen postopek in dostop do koordinatnega merilnega stroja (CMM) ali druge natančne merilne naprave. Možnost preverjanja ponovljivosti pomeni, da lahko proizvajalec zanesljivo zagotovi, da bo njegov stroj v serijski proizvodnji, ki obsega desetke ali celo stotke tisoč enot, vedno izdelal natančno enak del z visoko specifikacijo. Prav ti podrobnosti pri Baoruiju povezujejo prototip z proizvodno linijo, ki služi strankam po celem svetu v panogah, kjer je zanesljivost ključnega pomena.