Неге алюминийді инъекциялау машиналары көп көлемді өндіріс үшін қажет?

Көлем бәрін өзгертеді

Төмен көлемді өндіріс көптеген нәрселерге шыдай алады. Айына бірнеше жүздеген бөлшек құйатын дәріхана баяу циклдарға, көбірек қолмен өңдеуге және жоғары қалдық деңгейіне рұқсат етеді. Жоғары көлемді өндіріс — аптасына ондаған мыңдаған бөлшек дегенді білдіреді — толығымен басқаша тәсілді талап етеді. Экономика «жұмыс істесін» дегеннен «қайталанымды, тез және маңызы бар дәрежеде арзан болуы керек» дегенге өзгереді.

Алюминийдың құйылуын жасайтын машиналар, нақтырақ айтсақ, суық камералы жоғары қысымды құю машиналары, осы жоғары көлемді өндіріс теңдеуін шешуге арналған. Олар әрбір жұмысқа дәл солай сәйкес келмейді, бірақ миллиондаған алюминий бөлшектерін талап ететін қолданбалар үшін олар негізінен ауыстырылмас.

Себептер мына үш нәрсеге негізделеді: цикл жылдамдығы, өлшемдік тұрақтылығы және ұзақ уақыт бойы қадағаланбай жұмыс істеу мүмкіндігі. Осы әрбір қабілет машина дизайны мен процестің бақылануына тікелей байланысты. Осы машиналардың жоғары көлемді жұмыста неге жоғары нәтиже көрсететінін түсіну үшін, жоғары көлемді өндірістің шынымен қандай талаптар қоятынын түсіну керек.

Суық камералы дизайн алюминий құюын мүмкін етеді

Алюминийдің балқу температурасы шамамен 660°C болады, сондықтан практикалық мақсаттар үшін ыстық камералы машиналарды қолдану мүмкін емес қыздырылған камералы конструкцияда инжекциялық механизм балқытылған металл басында тұрады. Алюминийдің температурасында осындай батыру қозғалысқа түсетін бөлшектерді тез-тез жойып жібереді. Суық камера осы проблеманы шешеді, себебі инжекциялық жүйені балқыту аймағынан бөліп тұрады.

Металл бөлек пеште балқытылады, содан кейін әрбір циклде шот рукавына қасықпен немесе насос арқылы құйылады. Инжекциялық плунжер металлды қалыпқа итеріп, одан кейін шегінеді. Шот рукавы келесі инжекцияға дайындалу үшін тазартылады. Бұл бөліну машина қозғалысқа түсетін бөлшектерін тұрақты термиялық әсерден қорғайды және жоғары инжекциялық қысымдарды қолдануға мүмкіндік береді — кейбір машиналарда 180 МПа-ға дейін .

Ол қысым мүмкіндігі көп көлемді жұмыс үшін маңызды. Жоғары қысым машинаға күрделі ойықтарды тез толтыруға және ойық толып қалғанға дейін қатайып қалу қаупін азайтуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, қалың бөліктерді қысу поралылығынсыз толтыруға болады, бұл шығындарды азайтып, көп көлемді өндірістің экономикасын жақсартады.

Алайда, цикл уақытындағы айырма бар. Салқын камералы машина цикл басында құйылатын қадамы салдарынан ыстық камералы машинаға қарағанда әрбір цикл үшін көп уақыт алады. Бірақ алюминий үшін басқа таңдау жоқ. Салқын камералы конструкция ғана көп көлемді алюминийлі құюды мүмкін етеді.

Цикл жылдамдығы: Көп көлемді өндірудің қозғалтқышы

Көп көлемді өндіру — бұл сандар ойыны. Цикл уақыты өнімділікті, ал өнімділік бірлік құнын анықтайды. 60 секундылық циклден бір секундты алып тастау өндіріс көлемін 1,7% арттырады. 24 сағаттық жұмыс кезінде бұл әр 1000 бұйымға 24 бұйымға артық өндіріс береді. Жыл ішінде бұл нағыз ақшаға айналады.

Алюминийдық инъекциялық машиналар өткен он жыл ішінде тезделді. Екі пропорционалды клапандары бар гидравликалық жүйелер инъекциялау кезеңінде ағыс пен қысымды тәуелсіз басқаруға мүмкіндік береді, ол цикл уақытын қысқартады және сапаны сақтайды серво-жетекпен жабдықталған жүйелер энергия тұтынуын азайтады және жауап уақытын жақсартады. Ең жақсы машиналар қазір кіші бөлшектер үшін 3 секундтан кем, ал үлкен бөлшектер үшін 10 секундтан кем құрғақ цикл уақытымен жұмыс істейді.

Бірақ цикл жылдамдығы тек машина қаншалықты тез қозғалатынын емес, сонымен қатар оның атудан кейін қаншалықты тез тұрақтанатынын көрсетеді. Әрбір 45 секунд сайын жақсы бөлшек шығаратын, бірақ жылыну үшін 10 ату керек ететін және түскі ас кейін параметрлері ауытқитын машина — көлемді өндіріс машинасы емес, көлемді қолданыс машинасы. Көлемді өндіріске қолайлы машиналар — бұл әрбір атудан кейін, сағаттар бойы, сменалар бойы барлық параметрлерін тұрақты ұстайтын машиналар.

Ол тұрақтылық берік құрылыстан келеді. Ауыр шойын төбелері бар, дәлме-дәл жонған жазықтықтары бар және жоғары қаттылықтағы айналмалы жүйелері бар машиналар миллиондаған цикл бойы өзінің орналасуын сақтайды. жылулық кеңею теңестірілген суыту контурлары мен температурасы бақыланатын гидравликалық май арқылы реттеледі. Нәтижесінде машина таңертең 8 сағатта да, кешке 4 сағатта да және келесі аптада да бірдей бөлшектерді шығарады.

Цикл уақытын жақсартудың жылдық шығысқа әсері:

Әрбір 5 секундтық қысқарту 300 жұмыс күнінде жылдық атқылау санын шамамен 86 000-ға арттырады. Бір атқылауға 1 кг материал кетсе, бұл бір машина үшін жылдық қосымша қуаты 86 тонна болады.

Автоматтандыру интеграциясы: Операторсыз жұмыс істеу — мақсат

Жоғары көлемді өндіріс тек қана оператордың басқару панелінің қасында тұрмай, машина өзінше жұмыс істей алған кезде ғана толық потенциалын көрсетеді. Автоматтандыру интеграциясы құйма престегішті өндірістік ұяға айналдырады.

Avtomatik qұйылым жүйелері балқыған металлды бағдарламалық кестеге сәйкес shot sleeve-ге жеткізеді, осылайша қолмен құюдың айнымалылығын жояды. Spraylerlar әрбір құюдан кейін пресс-форманың бетін тазартып және майлантырады, бұл босату шарттарының тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Ekstraktorlar құйылған бұйымды пресс-формадан шығарып, оны суыту конвейеріне орналастырады. Trimming pressterлер құйманың қосалқы бөліктері мен артықшылықтарын негізгі бөліктен бөліп алады. Барлық процесстер таймер бойынша жүреді, ал әрбір кезеңнен кейін датчиктер келесі кезеңге өтуге дейін тексеру жүргізеді. .

Экономикасы түсінікті: бір автотехникалық ұяшық үш сменада жұмыс істеп, әрбірі бір сменада жұмыс істейтін үш қолмен басқарылатын машинаға қарағанда көп бұйым өндіреді, сонымен қатар ол кем адаммен және айнымалылықсыз жұмыс істейді. Бастапқы капиталдық шығын жоғары болса да, жоғары көлемді өндіріс бағдарламалары үшін қайтарым мерзімі әдетте 12–18 ай құрайды.

Интеграция машинаға ғана шектелмейді. Конвейерлер бөлшектерді екінші операцияларға — дәрі-дәрмекпен тазартуға, өңдеуге, бақылауға — жеткізеді. Көру жүйелері критикалық өлшемдерді тексереді және бөлшектерді тұтынушыға жеткізілмеден бұрын шегінен тыс бөлшектерді белгілейді. Машина PLC-інен алынған деректер өндіріс бақылау жүйелеріне беріледі, олар жалпы жабдық тиімділігін (OEE) нақты уақытта бақылайды.

Оңтүстік-шығыстағы АҚШ зауыты автомобильдің конструкциялық бөлшектерін 1200 тонналық суық камералы машинаға орнатып, алты ай ішінде 92% жұмыс істеу уақытын қамтамасыз етті — бұл қатты техникалық қызмет көрсету емес, жүйелі автоматтандыру мен процесті бақылау арқылы қол жеткізілді. Машина күніне 22 сағат жұмыс істеді, ал 2 сағаты жоспарлы техникалық қызмет көрсетуге және пресс-формаларды ауыстыруға арналды. Осындай пайдалану деңгейі алюминийдің жоғары көлемді құюын экономикалық тұрғыдан тиімді етеді.

Өлшемдік тұрақтылық масштабта

Bөлшектер сәйкес келмесе, жылдам жұмыс істеу пайдасыз. Жоғары көлемді өндіріс әрбір сапа мәселесін күшейтеді, себебі дұрыс емес орнату біреуі байқамайынша мыңдаған нашар бөлшек өндіреді. Өлшемдік тұрақтылық тек сапа көрсеткіші емес — бұл өндіріс тиімділігінің көрсеткіші.

Алюминийді құю машиналары инжекциялау жылдамдығы, күшейту қысымы және пресс-форманың температурасы деген үш негізгі айнымалыны дәл бақылау арқылы тұрақтылыққа қол жеткізеді.

Инжекциялау жылдамдығын бақылау нақты уақытта жұмыс істейтін тұйық циклды жүйелерді енгізу арқылы әлдеқайда жақсарды. Бұл жүйелер поршеннің орны мен жылдамдығын секундына жүздеген рет өлшейді және май температурасы немесе тұтқырлығындағы өзгерістерге қарамастан гидравликалық ағысты мақсатты жылдамдық профилін сақтау үшін реттейді. Нәтижесінде әрбір құюдан кейін толтыру тұрақтылығы мақсаттан ±2% шегінде болады.

Кышығыш қысымын күшейтуге ұқсас әдіс қолданылады. Гидравликалық тізбектегі қысым трансдюсері реттегішке қайтара береді, содан кейін реттегіш кышығыш клапанды орнатылған нүктені ±1 МПа ішінде ұстайтындай етіп реттейді. Бұл дәлдік қалың бөліктердегі ұлғаюды толтыру үшін маңызды — кышығыш қысымындағы 2 МПа-лық төмендеу 20 мм бөліктегі кеуектілікті 0,5%-ға арттырады.

Қалып температурасын реттеу үшін бірнеше тәуелсіз тізбектер қолданылады, әрқайсысы өзіндегі термопара және реттеу клапанымен жабдықталған. Мақсат — қалыптың бетінің температурасын барлық көлемі бойынша орнатылған нүктеден ±5°C ішінде ұстау. Бұл қиын болып көрінеді, себебі қалып толтыру кезінде біртекті емес қызады және тоқтау мен шығару кезеңдерінде біртекті емес суытады. Қазіргі заманғы машиналар температура өзгерістерін алдын ала болжайтын болжамдық алгоритмдермен осы ауытқу пайда болмас бұрын суыту ағынын реттейді.

Тұрақты процесстер тұрақты бөлшектерді өндіреді. Сменаның басында өлшемі 100,00 мм болатын бөлшек, сменаның соңында да 100,00 мм болуы керек. Ең жақсы алюминий инъекциялық машиналар 24 сағаттық жұмыс істеу кезінде осы өлшемді ±0,05 мм шегінде сақтайды. .

Қалдықтарды азайтудың экономикасы

Қалдықтар — жоғары көлемді өндірістің жасырын салығы. Миллион бөлшек бағдарламасында 5% қалдық деңгейі — бұл 50 000 сапасыз бөлшек: 50 000 бөлшек материал, машина уақыты мен еңбекке кеткен, бірақ табыс әкелмеген. Қалдықтарды 5%-ден 2%-ге дейін азайту, қуатты арттырмай-ақ, таза пайдаға 30 000 жарамды бөлшек қосады.

Алюминий инъекциялық машиналар қалдықтармен технологиялық процесті бақылау мен мониторинг арқылы күреседі. Нақты уақытта ұяшықтың қысымын бақылайтын жүйелер әрбір инъекция кезінде инъекция қысымын, поршен жылдамдығын және ұяшық ішіндегі қысымды бақылайды. Параметрлер бақылау шектерінен тыс ауытқыған кезде жүйе операторға хабарласады немесе бөлшекті автоматты түрде жарамсыз деп танып, қабылдамайды. Бұл сапасыз бөлшектердің келесі өңдеу операцияларына түсуін болдырмағанда, олар қосымша еңбек пен өңдеу уақытын талап етеді.

Бұл бақылау жүйелерінен алынған деректер сонымен қатар болжамды техникалық қызмет көрсету бағдарламаларына енгізіледі. Уақыт өте келе инъекциялау қысымының бавырлы өсуі оқ ауысымы немесе плунжердің ұшындағы тозу белгісі болып табылады. Осы тозуды ерте анықтау жоспарлы тоқтату кезінде, ал өндірісті сағаттар бойы тоқтататын жоспарланбаған апат кезінде емес, бөлшектерді алмастыруға мүмкіндік береді.

Алюминийден жасалған сорғы корпусын шығаратын бір өндіруші өзінің суық камералы машиналарында нақты уақытта процесті бақылауды енгізу арқылы 18 ай ішінде қалдық деңгейін 6,8%-дан 2,1%-ға дейін төмендетті. Бұл жақсарту жалғыз ғана жаңалық нәтижесінде емес, әртүрлі ауытқуларды жүйелі түрде анықтау мен жою арқылы қол жеткізілді — оқтан оққа температураның ауытқуы, плунжердің тозуы, майлаудың біркелкі еместігі. Әрбір шешім кішігірім болды, бірақ жинақталған әсері әсерлі болды.

Жоғары көлемді өндіріс мағынасын жоғалтқан кезде

Алюминийдың инжекциялық машиналары әрбір қолдануға дұрыс шешім емес. Төмен көлемді, көптеген өнімдерді шығару — яғни әрбір жүз бөлшектен кейін орнату параметрлерін өзгерту — капиталдық салымдар мен орнату уақытын қамтамасыз етпейді. Осындай жағдайларда құмдық құйма, тұрақты формалы құйма немесе тікелей білеттен CNC фрезерлеу ұтымдырақ болуы мүмкін.

Өте үлкен өлшемдегі бөлшектер де шектерді сынайды. 1600 тоннаға дейінгі және одан да үлкен инжекциялық машиналар бар, бірақ 50 кг алюминий бөлшекті құюдың экономикалық тиімділігі әрқашан қамтамасыз етілмейді. тек қана материалдың құны — алюминийдің бағасы тоннасына 2500 доллар — 50 кг бөлшектің өңдеуге дейінгі шикізат құнын 125 долларға тең етеді. Осы кезде әрбір қалдық бөлшек шығынды көтереді.

Алюминий инжекциялық машиналары үшін оптималды аймақ — 0,1 кг мен 10 кг арасындағы бөлшектер, жылдық көлемі жылына 50 000 бөлшектен асады. Осы көлем мен өлшемде басқа әдістерге қарағанда бір бөлшекке келетін шығын артықшылығы анық болады. Машина еңбек шығындарын төмендету, цикл уақытын қысқарту және материалдың қалдығын азайту арқылы өзінің құнын өтеуі мүмкін.

Zhenli Machinery автомобильдік, өнеркәсіптік және тұтыну қолданыстары бойынша экономикалық тиімділігін қамтамасыз ететін, қайталанатын және жоғары көлемді өндіріске арналған 100-ден 1 300 тоннаға дейінгі алюминий инъекциялық машиналарының диапазонын ұсынады die casting jabyq qurğyzylary sahasynda 20 jyldan artыq tajiribesi bar kompaniya, aytylyp otırғandyq, aybastyq penen bіrkeilіkpen bіrtektі bөlşekterdi shығarattyq mashinalardyn aty қoydy. Kөlem menen bіrkeilіk маңызды, al kezektegi esnekliktiң maңызы az bolғan operatsiyalar üshin oсы сенімдіlіk penen өndiristіk қуаттың birlesimi өndiristіk zhylynyң жұmysyyn қамtamaсыz etedi.