Spracovanie plechu Plech s novým leskom - PRIEMYSELNÁ výroba ONLINE
Požiadavky na dizajnérov neustále stúpajú: Váš vývoj by sa mal stať ľahším a nákladovo efektívnejším - a zároveň by sa mal rýchlejšie vyrábať. Nemožné? Šéfredaktor Hajo Stotz popisuje, ako je možné dosiahnuť toto druhé mocnenie kruhu.
Bleh znamenal trblietavý, lesklý v starej vysokej nemčine. Dnešné slovo plech sa vracia k tomuto pôvodu. Plachty sú vždy vyrobené z kovu - v staroveku väčšinou zo zlata, striebra alebo bronzu. Boli pracne vytĺkaní z bloku ručne, niekedy dlhšie a plochejšie za celé týždne práce, kým sa nedosiahla požadovaná hrúbka. Z nej sa potom vyrábali šperky, ale aj nábytok a domáce potreby, umelecké predmety, brnenie a zbrane. Spracovanie materiálu do hotového konečného produktu bolo často umením, ktoré dokonale ovládali iba niektorí. V súčasnosti je plech priemyselne vyrábaný valcovaný oceľový pás, ktorý sa stal nevyhnutnou súčasťou moderného sveta, ale len zriedka vyvoláva trblietavé alebo umelecké združenia.
V súlade s tým plech tiež stratil lesk v každodennom jazyku. Trochu hanlivý tón rezonuje v idiómoch: ak poviete hlúposti, hovoríte cín, nečistý zvuk je plechový a lepšie sa treba vyhnúť aj plechovým misám a plechovým lavínam. Ale plech je na dobrej ceste k tomu, aby svojmu názvu dal opäť svoj lesk: ľahká konštrukcia je názov leštiaceho prostriedku, ktorý sľubuje stabilitu a funkčnosť pri zníženej hmotnosti - a udržuje si ju. Za predpokladu, že je zvládnuté umenie používať príslušné postupy.
Spoločnosť pre článok
Témy v článku
Plech je vyrobený z ocele, ale stále je ľahký - pretože je tenký. Pri správnom návrhu môže byť veľa častí vyrobených z plechu, rúrok alebo profilov, ktoré boli predtým frézované alebo vyrobené z plastu. A nielen to. Laser môže užitočne doplniť frézovanie a sústruženie a otvárať nové možnosti spracovania. Takto šikovné plechové konštrukcie šetria náklady, váhu alebo celé výrobné kroky. Rovnako ako v prípade výrobcu strojov a systémov Krones AG.
Šetrí náklady, váhu a výrobné kroky
Musia to byť rýchle uzávery, ktoré utesňujú fľaše na plniacich linkách spoločnosti Krones. Rozhodujúcim faktorom je tu hmotnosť: ak sú namontované na otočnom stole, nesmú vážiť toľko, aby sa mohli rýchlo otáčať. „Iba systémy s optimalizovanou hmotnosťou fungujú skutočne rýchlo,“ informuje Martina Wrede, dizajnérka v spoločnosti Krones. S plechovým dielom, ktorý vyvinula, „sme výrazne znížili váhu nášho zatvárača“.
Niekoľko predtým používaných frézovaných a sústružených dielov ustúpilo jedinému plechovému dielu, ktorý je vyrezaný laserom a potom ohnutý. V rámci procesu zdokonaľovania sa celkový počet súčiastok potrebných pre zatvárač znížil takmer o polovicu. Výsledok: O 38 percent nižšia hmotnosť a výrazne menšie úsilie pri frézovaní a vŕtaní. Pretože v potravinárskom priemysle nie sú z hygienických dôvodov medzery, laser sa používa aj na zváranie. Uzatvára medzery veľkou rýchlosťou a ťažko spôsobí akékoľvek skreslenie komponentu.
Spoločnosť Krones nevyužíva iba skutočnosť, že práca s plechom je pre zrovnávače pomerne lacná. Bočné okraje, ktoré zaisťujú bezpečnú prepravu fliaš, už nie sú vyrobené z mletého plastu, ako to bolo kedysi, ale sú vyrobené z plechu. Pretože existuje veľké množstvo rôznych fliaš a nemenej špecifické usporiadanie haly pre zákazníka, musia sa tieto diely vyrábať v najrôznejších variantoch, čo najrýchlejšie a bez veľkého množstva programovania. Frézovanie nespĺňalo tieto požiadavky.
Výrobca obrábacích strojov Trumpf dokázal tiež optimalizovať svoje vlastné stroje s plechovými konštrukciami. Napríklad v prípade držiaka krytu pre Trulaser 5030 sa dva vyfrézované rovnaké diely zmenili na plechový diel, ktorý už vďaka svojej jednoduchej konštrukcii nie je potrebné zvárať. Používa sa na pripevnenie krytu energetického reťazca k priečniku a nová verzia je o 85 percent lacnejšia ako predtým.
Optimalizovaný bol aj samotný priečnik, ktorý musí byť čo najpevnejší z hľadiska ohybu a krútenia. Pretože tak tuhosť, ako aj rozmerová presnosť priečnika v konečnom dôsledku ovplyvňujú pracovnú presnosť laserového rezacieho stroja, a tým aj presnosť vyrábaných častí. Vďaka uzavretej konštrukcii skrinky s integrovanými rebrami nielenže bolo možné splniť tieto požiadavky, je priečnik tiež výrazne ľahší ako predtým. Laser zvarí krabicu precízne a s malým tepelným skreslením. Rovnanie a stierkovanie po zváraní sú preto nadbytočné a príspevok na obrábanie je možné znížiť o 60 percent.
Konštrukcia z plechu je o 85 percent lacnejšia
Výrobca hydrauliky Voith Turbo H + L Hydraulic tiež dokázal zmenšiť veľkosť hydraulického riadiaceho bloku, ktorý už nefrézuje z jedného kusa, ale namiesto toho používa takzvanú viacvrstvovú technológiu: vrstvy sú jednotlivo rezané alebo dierované laserom. Blok, ktorý je z neho tvrdo spájkovaný, je nakoniec opracovaný, aby sa získali potrebné inštalačné vložky, priskrutkované povrchy a závity. Viacvrstvová konštrukcia nielenže zmenšuje veľkosť komponentu, ale aj minimalizuje odpor prietoku hydraulického oleja. „Nový dizajn umožňuje kompaktné hydraulické riešenia optimalizované na prietok. Výkon predmetných strojov sa zvýšil o 25 percent, “uvádza Bert Brahmer, technický riaditeľ spoločnosti Voith Turbo H + L Hydraulik.
Konštrukcia plechových dielov sa v zásade nelíši od konštrukcie komponentov z iných polotovarov, ako je pevný materiál, profily, odliatky alebo výkovky. Pri navrhovaní komponentu z plechu je však často spojených niekoľko komponentov navzájom. Iba ak poznáte vlastnosti plechu a výhody vyplývajúce z moderného spracovania plechu a zohľadníte ich pri návrhu plechových dielov, môžete dosiahnuť stanovený cieľ: funkčný, efektívne vyrobený komponent.
Lisované a ohýbané výrobky sú zvyčajne ekonomickejšie v porovnaní so zodpovedajúcimi vyvŕtanými a frézovanými dielmi, a to nielen kvôli nižšej cene stroja. Rovnako ako laserom rezané a zvárané diely majú výhodu v tom, že sa dajú vyrábať rýchlejšie, vytvárajú nižšie náklady na materiál a vyžadujú menej vybavenia.
Všeobecne platí toto: Aby plechové diely dosiahli požadovanú stabilitu, musia byť už inteligentne navrhnuté a musia sa pri nich využívať všetky dostupné spôsoby spracovania. Nižšia tuhosť polotovarov z plechu sa ľahko vyrovná pomocou guľôčok alebo iných deformácií. Ploché plechové diely alebo škatuľové kontajnery majú lisovaním na ohraňovacom lise veľkú stabilitu. V tejto súvislosti zohráva dôležitú úlohu aj laserové zváranie, pretože má malú deformáciu a spája plechy navzájom. Materiálne náhrady, ktoré sú potrebné na ďalšie procesy spájania a zvyšujú zbytočnú hmotnosť dielu, nie sú potrebné.
Na začiatku je vždy otázka: Kedy sa oplatí použiť plechové diely? Odpoveď: častejšie, ako si myslíte. Klasickými komponentmi sú kryty a obklady, konzoly a uholníky, podnosy a profily, ako aj strojové komponenty, ktoré musia byť ľahké. V týchto prípadoch je rozhodnutie pre plech zrejmé. Avšak plechové diely sa čoraz častejšie používajú aj tam, kde boli v súčasnosti známe iné výrobné procesy. Existujú dva dôvody: presnosť a veľkosť. Výrobné procesy používané na opracovanie plechu sú dnes také presné, že je možné dosiahnuť požadované tolerancie. Jedným z príkladov je ohýbanie. Ak majú dva otvory neoddeliteľnej súčasti tvorenej iba jednou doskou ležať po niekoľkých skoseniach presne na sebe, musia byť jednotlivé uhly úplne správne. To isté platí, ak sa stretne niekoľko hrán, ktoré sú neskôr uzavreté zváracími robotmi.
Výkon sa zvýšil o 25 percent
Aby sa dosiahli tieto tolerancie, vyvinul Trumpf systém snímačov ACB. Počas procesu ohýbania nepretržite meria uhol ohybu a rozpoznáva, kedy je materiál úplne odpružený. Ak sa uhol ohybu nezhoduje s naprogramovaným uhlom, spustia snímače proces opätovného ohýbania.
V prospech presných uhlových senzorov hovorí aj zvýšená cena za oceľ. Precíznosťou výroby sa predchádza nákladným odmietnutiam. Cena ocele ale predražuje aj masívne časti vyfrézované z pevného materiálu. Väčšina materiálu sa tu stráca vo forme triesok. Spoločnosti preto čoraz viac hľadajú ekonomické alternatívy.
Plech má tiež výhodu v tom, že súčiastky sa vyrábajú oveľa rýchlejšie ako odliatky, pri ktorých sa najskôr musí vyrobiť model a tvar, až potom sa dá vyrobiť prvý súčiastka. Dôležitým faktorom je tiež počet kusov: plech je lacnejší pre malé a stredné dávky. Až keď sa počet predmetov pohybuje v tisícoch, odlievajú sa a kované diely zvyčajne opäť zlacnejú a zrýchlia. To, či je možné použiť plechový diel ako náhradu za mohutne opracovaný diel, by sa malo vždy skontrolovať, keď je dielec vyvinutý od nuly alebo je potrebné zmeniť existujúci diel, ktorý bol predtým vyrobený z úplného materiálu.
Prístup dizajnéra je však často formovaný tým, čo už človek vie, videl alebo čítal. Okrem princípov a nových stratégií „myslenia v plechu“, ktoré Trumpf učí napríklad na špeciálnych dielňach, je rozhodujúca tvorivosť - ako to bolo v prípade našich predchodcov - či bude stavba geniálnym výsledkom. hs