I freni di stampa moderni si sono evoluti per tenere il passo con la necessità di una rapida comprensione dei freni da stampa moderni

Questa panoramica fornisce una breve discussione su unità stampa, sistemi di coronaggio e configurazione degli strumenti trovati sui freni di stampa di oggi.

Di oggi macchine flettenti può abbreviare il processo di flessione come non possono fare pezzi più vecchi di ferro. Questa panoramica fornisce una breve discussione su unità stampa, sistemi di coronaggio e configurazione degli strumenti trovati sui freni di stampa di oggi.

Sembra familiare? Un operatore sta lavorando con un freno di stampa meccanica, che ha un RAM che deve completare il suo ciclo completo e una velocità del ciclo di ictus che non può essere regolata, ma prima che possa iniziare deve capire l'indennità di piega e K fattore per il lavoro.

Se sembra familiare, sei stato in giro per i freni da stampa per un bel po ', o hai una buona conoscenza di come si verificava la flessione nei negozi di fabbricazione. Probabilmente sai anche che la flessione non è fatta così per la maggior parte oggi.

I freni da stampa moderni sono molto più sicuri e non richiedono tanto intervento manuale dei loro predecessori. Sono macchine sofisticate progettate per tenere il passo con l'ambiente di fabbricazione rapida di oggi (vedi Figura 1). Diamo un'occhiata ai diversi elementi che separano l'attrezzatura moderna di oggi dai pezzi di ferro più vecchi di ieri.

Figura 1. I freni di stampa moderni forniscono agli operatori l'assistenza necessaria per massimizzare il tempo trascorso, non impostare il freno di stampa o creare metodicamente il programma.

L'unità stampa

I freni a stampa idraulica non sono necessariamente nuovi, e questo spiega perché eseguono la maggior parte dei lavori di formazione nei negozi favolosi.

La loro operazione è molto semplice da capire. Queste presse operano cilindri idraulici sincronizzati sui cornici C che spostano la RAM. Un controllo del flusso nutre olio nei cilindri per spostare i pistoni, che controllano il movimento della RAM. È un modo economico per generare molta forza.

Ai vecchi tempi, è stato utilizzato un interruttore di limite per controllare il freno. Ora vengono utilizzati i CNC. Insieme alle valvole di controllo del flusso ad alta precisione, i freni a pressione idraulica di oggi offrono un grande controllo e potenza in modo economico.

Figura 2. Se utilizzato correttamente, il software di flessione aiuterà il progettista di parti a evitare aree problematiche, come posizionare i fori troppo vicini alle linee di piega.

La maggior parte di queste valvole idrauliche sono montate direttamente sui cilindri idraulici. Alcuni anni fa, i fabbricanti hanno dovuto affrontare i tubi che si rompono e la caduta di arieti. I produttori di freni di stampa hanno risolto il problema eliminando o minimizzando le tubazioni. I freni di stampa idraulica di oggi non dovrebbero essere confusi con quelli di diversi anni fa.

I freni ibridi sono ora più ampiamente disponibili che mai. Con un'unità idraulica, quando si gira la pompa in una direzione, si sta pompando la RAM. Quando si gira la pompa nella direzione opposta, stai pompando la RAM. Il concetto ibrido simula una vite e un dado. È una pompa bidirezionale e un servomotore controlla il movimento avanti e indietro della pompa. Non hai un motore AC trifase che ronza tutto il giorno, pompando la RAM occasionalmente. Ora il motore sta pompando la rampa solo quando il CNC richiede la forza.

Quali sono i vantaggi? Ottieni tempi di risposta rapidi, tubazioni minime, buone velocità (da 2 a 500 pollici al minuto [IPM]) e alta efficienza quando si tratta di prestazioni. Tuttavia, un freno ibrido non è un sistema economico.

I freni a stampa elettrica hanno fatto un grosso tuffo sul mercato negli ultimi anni. Molti fabbricanti associano "Electric " ai freni di stampa a trazione diretta. In questi dispositivi elettrici, un sistema a vite a sfere, che si basa su sfere a ricircolo per alleviare l'attrito anziché i lubrificanti, abbassa i Ram.

La tecnologia a vite a rulli è emersa come una nuova tecnologia che aiuta ad aumentare la capacità di carico per questi freni elettrici. Questi tipi di viti hanno più rulli elicoidali filettati che si trovano attorno a un albero filettato. Questa configurazione converte il movimento rotativo di un motore in movimento lineare per spostare una RAM del freno di stampa. Queste viti a rullo tendono ad aggiungere più superficie portante nell'unità di pressione.

Quali sono alcuni dei vantaggi? Non sono necessariamente le velocità, ma il fattore di accelerazione. In genere i freni di stampa possono accelerare solo a un certo ritmo. Con un freno elettrico, puoi prendere quel fattore di accelerazione molto più alto senza disegnare bolle d'aria nell'olio e così via.

Alcuni produttori utilizzano due unità sul freno elettrico; Un'azionamento è per un approccio rapido e l'altra unità è per la flessione. Ciò ti consente di mettere a punto le viti a sfera e le viti a rulli per diverse applicazioni.

Va detto che esiste un altro modo per convertire una piccola forza in una grande forza. Chiamiamolo l'unità a blocchi e tackle. I freni con le cinture è un esempio. Può anche essere chiamato un'unità elettrica ad azione singola.

Con questo tipo di unità, la RAM si muove in una direzione, che presenta alcuni vantaggi. Poiché è un singolo sistema direzionale, potrebbe essere meno complicato e meno costoso. E riduci al minimo un po 'di tempo di mutevole nella parte inferiore della corsa perché hai appena rilasciato i servomotori e la RAM si inverte.

Molte di queste azionamenti a cinghia o a blocchi e tackle distribuiscono anche il carico di flessione su tutta la RAM. Ogni volta che una cintura viene alimentata su una puleggia, è come una riduzione di 10 volte del rapporto di marcia. Ciò può creare grandi vantaggi per le prestazioni per i freni elettrici rispetto ai freni idraulici.

Il punto debole per questi freni elettrici sono le tonnellate più leggere. Se guardi le macchine convenzionali sul mercato, vedrai un segmento di attrezzature nella gamma di 100 tonnellate o meno; Va bene per il tipo di stampa elettrica e ibrida. A 100 tonnellate e più in alto, un freno di stampa elettrica richiede molti chilowatt per generare la forza necessaria per fare il lavoro. A quel punto, qualsiasi risparmio energetico generato dal freno di stampa elettrica rispetto a un freno idraulico è trascurabile. In poche parole, non puoi ottenere energia per niente. Quindi, come si trasferisce la forza dall'unità al freno di stampa? I tre concetti sono l'unità centrale, la doppia unità e l'unità distribuita.

L'unità centrale è più conveniente. È semplice. È limitato alla flessione fondamentalmente centrale o vicino al centro. Non hai funzionalità di offset con il sistema di trasmissione centrale.

Figura 3. Se un freno di stampa può cambiare e posizionare gli strumenti in modo rapido e accurato, l'operatore può concentrarsi sulla piegatura delle parti e accelerare i lavori lungo i processi a valle.

Il sistema a unità singola offre qualche vantaggio con la deflessione della macchina. Se la RAM sta spingendo verso il basso al centro del raggio superiore e il raggio inferiore è supportato sui telai laterali, si ottiene un modello di deflessione al centro della curva.

Per un sistema a doppia trazione, che è la tecnologia convenzionale nel mondo della fabbricazione dei metalli di oggi, quando inizi a forzare la RAM a basso, la deflessione al centro della macchina deve essere compensata. I produttori di freni di stampa affrontano questa deflessione in molti modi che potrebbero essere degni di un articolo da solo.

L'unità distribuita è un ibrido tra il centro e la doppia azionamento in cui i cilindri di azionamento vengono spostati solo un po 'dal lato della macchina. Questo crea compensazione di deflessione parallela. Puoi compensare un po 'la flessione della macchina da dove si mette quelle unità.

Con l'unità distribuita, il carico viene distribuito su tutta la RAM. Praticamente nessuna deflessione sulla RAM è il risultato.

Bedrowing

Il coronamento è come un freno da stampa compensa la deflessione della macchina.

La maggior parte delle macchine ha una sorta di dispositivo di deflessione meccanica sulle macchine. I cunei e i cilindri idraulici vengono utilizzati per compensare all'aumentare del carico.

Nei sistemi a circuito chiuso, anche il centro del freno è in realtà sotto il CNC.

Impostazione degli strumenti

Il tempo di configurazione sulla maggior parte dei freni di stampa è uguale al tempo di cambio dello strumento. Lavorando in premessa che un programma viene eseguito offline o che un lavoro viene eseguito la replica, un freno stampa dovrebbe avere tempi di inattività solo quando un operatore sta cambiando strumenti per il lavoro successivo.

Il mezzo più economico per affrontare il cambio di strumenti rapidi è utilizzare gli strumenti progettati per essere posizionati e rimossi facilmente dalla RAM. I tipi più comuni di strumenti che si adattano a questa descrizione sono utensili a pulsante o clic.

Un pulsante nella parte anteriore degli utensili impedisce allo strumento di cadere dalla RAM. Un cilindro idraulico non solo stringe lo strumento, ma lo appare; Splendimento e posti a sedere Lo strumento viene eseguito contemporaneamente. Una configurazione di strumenti ad alta precisione può essere eseguita molto rapidamente.

C'è un limite di peso su quel clic. Quando un segmento supera 30 libbre, lo strumento deve essere caricato end. Molti fabbricanti acquistano segmenti più piccoli dello strumento per rimanere sotto i 30 libbre. limite, in modo che tutti gli strumenti possano avere i clic.

Figura 4. Anche un operatore del freno a pressione alle prime armi può produrre una parte accettabile alla prima curva grazie ai monitor che visualizzano la posizione della parte e le sequenze di piega.

Velocità di piegatura

La velocità di piegatura è l'argomento del button hot oggi nella fabbricazione di cerchi. Un tipico freno di stampa, forse una tecnologia da 5 a 10 anni, può fare circa 600 curve all'ora se funziona alle massime velocità. Un freno di stampa ad alta dinamica, come un freno elettrico, può guadagnare fino a 900 curve all'ora. Questo è un miglioramento significativo.

È importante notare che la macchina sta piegando solo un certo periodo di tempo, tuttavia, dice il 20 percento delle volte durante un turno.

Usando una dimensione batch di 25 come esempio, stai cercando cinque minuti per la configurazione; cinque secondi per scegliere e collocare la parte; cinque secondi per piegarsi; cinque secondi di riposizionamento; Cinque secondi per piegarsi, fino a quando la parte non viene finalmente inserita nello stack. Il tempo di produzione totale potrebbe essere di 20 minuti, ma il tempo di flessione è di soli sei minuti, il che è circa il 30 percento del tempo totale.

Allora qual è il vantaggio dell'alta velocità? È con le parti piccole. Se hai una macchina standard e una macchina ad alta velocità che lavora su piccole parti, l'alta velocità ha davvero un enorme vantaggio.

Ma man mano che le parti diventano più grandi, potrebbero essere necessari diversi minuti per girarli e piegarli. Un negozio favoloso può avere una macchina infinitamente veloce, ma il throughput è ridotto al minimo a causa del tempo extra di movimentazione dei materiali.

Ottimizzazione dell'ictus

L'ottimizzazione dell'ictus è il prossimo importante punto di discussione nella tecnologia di flessione. Un freno di stampa può andare solo così velocemente prima che inizi a perdere precisione e qualità delle prestazioni.

In alcuni paesi europei, il freno di stampa non può andare oltre una certa soglia per motivi di sicurezza. La soluzione è vivere con una velocità fissa e trovare modi per ottimizzare quella velocità e migliorare il numero di curve all'ora.

Con l'attenzione all'ottimizzazione dell'ictus, vedrai freni da stampa in grado di fino a 1.000 curve all'ora senza aumentare le velocità della macchina.

Design in parte

I sistemi CAD, come Solid Works ® e Pro E ®, offrono a qualsiasi persona la possibilità di disegnare un buco ovunque su una parte, anche quando non dovrebbero posizionare il foro lì. Puoi dire al designer di parti che un buco non dovrebbe essere così vicino alla linea di piega, ma il designer pensa che se il software CAD lo consente, allora dovrebbe essere possibile.

Usando questo esempio di mette un foro troppo vicino a una linea di curvatura, puoi provare a risolvere il potenziale scoppio con un set V-die rotante. I supporti rotanti nel dado consentono al processo di flessione di imitare un'operazione di piegatura. Il risultato è una curva pulita perché la lamiera è supportata durante il processo di flessione. Questi tipi di strumenti migliorano notevolmente anche l'accuratezza perché la parte non è autorizzata a muoversi nel dado.

L'altra soluzione è risolvere questo problema con il software (vedere la Figura 2). Il software può identificare dove si troveranno gli scoppi e, si spera, la parte designer può spostare il foro per evitare lo scoppio.

Naturalmente, niente supera l'esperienza. Se il designer di parti ha un'esperienza di flessione, sa che un taglio di rilievo può essere introdotto sulla linea di piega. Questa fessura elimina la deformazione prima che la parte colpisca l'officina.

Modifica automatica dello strumento

La modifica automatica dello strumento si trova oggi su più freni da stampa (vedi Figura 3) e questa tecnologia ha il maggiore impatto sulle operazioni dell'offerta.

Il vantaggio è che la modifica dello strumento sta avvenendo mentre l'operatore sta svolgendo altri compiti. Normalmente l'operatore deve ottenere alcuni spazi vuoti, accedere e uscire da un ordine di lavoro, prendersi cura delle scartoffie, creare bidoni attorno al freno e impostare le armi di supporto. Mentre l'operatore lo sta facendo, le modifiche allo strumento vengono apportate per lui.

La cosa più difficile di eseguire un freno di stampa è l'installazione. Una volta impostata la macchina, chiunque può eseguire la macchina. I nuovi controller mostrano agli operatori inesperti come gestire la parte. Alcune delle macchine oggi proiettano anche un'immagine video sulla RAM proprio di fronte al viso dell'operatore, quindi non è necessario guardare al monitor laterale.

I freni di stampa che hanno l'opzione di modifica dello strumento automatico è dotato di diversi stili di riviste per il cambio di strumenti. Alcuni si trovano nella parte posteriore dietro il calibro posteriore. Alcuni si trovano sul lato del freno di stampa. Alcuni si trovano dietro la finestra flessibile, ma lungo il lato del telaio. Queste disposizioni creano impronte di dimensioni diverse per le macchine.

Correzione angolare automatica

La correzione angolare automatica si rivolge alla spalla che si verifica in un certo materiale difficile da piegare. Il valore di questo tipo di sistema è che non perdi il tempo cercando di ottenere l'angolo desiderato. Non sono necessari cicli ripetuti di flessione e rilascio durante la caccia per quell'angolo.

In pressione frenetica con questo tipo di correzione dell'angolo, la RAM guida la lamiera nel dado per ottenere l'angolo in posizione caricata. Che il pugno è lungo o corto, la matrice V è grande o piccola, il materiale è spesso o sottile, viene mantenuto l'angolo carico. Quando la RAM rilascia e ritiri, la lamiera ritorna in uno stato riposato, con la schiena a molla che probabilmente influisce su un cambiamento di angolo rispetto a quello ottenuto sotto carico. I laser o i sensori misurano l'angolo corrente e il software di controllo determina il tipo di restritto necessario per ottenere l'angolo desiderato. In genere dopo il rimozione, la parte soddisfa le specifiche dei clienti.

Interfaccia uomo macchina

I controlli moderni hanno permesso ai fabbricanti nordamericani di competere con manodopera a basso costo in altri paesi. Un negozio favoloso non ha bisogno di un operatore di freni da stampa da $ 50 all'ora per produrre parti complesse, il che è buono perché quel fabbricante non può più vendere quelle parti per $ 20. Oggi quelle parti vanno per $ 2 ciascuno. I controlli moderni lo rendono in modo che un operatore con esperienza limitata può seguire la sequenza di flessione sul monitor e produrre una parte con diverse curve in un tempo rispettabile.

Questi controlli rendono anche semplice programmare un lavoro. Anche se ha più senso mettere insieme questi programmi offline, lontano dalla macchina, molti negozi sono ancora programmato al freno di stampa. Allora quanto è semplice? L'operatore collega i parametri del lavoro e quindi trascina il dito sullo schermo per creare una forma del profilo. Il software di controllo prende quella forma del profilo e produce una sequenza di piega per crearla. L'unica cosa rimasta da fare è assegnare un numero di parte al lavoro. Nessuno sta immaginando la velocità di piega, l'indennità di piega o la corretta altezza del backgauge. Quando viene generato il programma, l'operatore segue le istruzioni (vedi Figura 4).

C'è stato un tempo in cui le persone dovevano sapere molto di più sul processo di flessione e sulle proprietà metalliche se volevano avere successo operatori di freni da stampa. Ora molte di queste conoscenze sono contenute nel software di controllo.

Gli operatori devono solo essere impegnati a completare i lavori in modo efficiente e tempestivo. Questo approccio ottiene parti al cliente per scadenze e comporta relazioni positive ai clienti.

Turnaround of Parts. Stanno creando vantaggi competitivi per i produttori di metallo che i freni di stampa più vecchi semplicemente non possono eguagliare.