การผลิตชิ้นส่วน SMC ไม่ได้สิ้นสุดเมื่อเครื่องอัดขึ้นรูปเปิดขึ้น ส่วนประกอบที่ขึ้นรูปส่วนใหญ่ยังคงต้องมีการตัดขอบ การเจาะรู การเอาแฟลชออก การเจาะรู หรือการตกแต่งมิติก่อนการประกอบ
วิธีการตัดแต่งสามารถส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของขนาด คุณภาพของคมตัด รอบเวลา การใช้เครื่องมือ การสร้างฝุ่น และต้นทุนต่อส่วนประกอบที่เสร็จสมบูรณ์ในที่สุด
สำหรับแผงยานยนต์ ตู้ไฟฟ้า ส่วนประกอบแบตเตอรี่ ชิ้นส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้า และผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปอัดอื่นๆ ผู้ผลิตมักเลือกระหว่างการกำหนดเส้นทาง CNC การตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ทแบบขัดถู การตัดแต่งแม่พิมพ์ การเลื่อยหรือการเจียร การตัดขอบด้วยมือ และในการใช้งานที่เลือก การตัดด้วยเลเซอร์
ไม่มีวิธีการใดที่ดีที่สุดสำหรับส่วนประกอบ SMC ทั้งหมด ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับรูปทรงของชิ้นส่วน สูตร SMC ความหนาของผนัง ปริมาณการผลิต ข้อกำหนดพิกัดความเผื่อ การตกแต่งขั้นสุดท้าย และระดับของระบบอัตโนมัติที่ต้องการ
วิธีการเลือกวิธีการตัดแต่งชิ้นส่วน SMC
การตัดสินใจตัดแต่งกิ่งในทางปฏิบัติควรเริ่มต้นด้วยคำถามห้าข้อ:
- ปริมาณการผลิตต่อปีคือเท่าไร?
- รูปร่างของขอบนั้นซับซ้อนแค่ไหน?
- ต้องใช้พิกัดความเผื่อมิติเท่าใด
- วัสดุ SMC มีความหนาและมีฤทธิ์กัดกร่อนแค่ไหน?
- กระบวนการตัดแต่งจะเป็นแบบแมนนวล ใช้ CNC หรือบูรณาการเข้ากับเซลล์การผลิตแบบอัตโนมัติหรือไม่
สำหรับต้นแบบและการดำเนินการผลิตขนาดเล็ก กระบวนการที่ยืดหยุ่น เช่น การกำหนดเส้นทาง CNC และการตัดวอเตอร์เจ็ท มักจะช่วยหลีกเลี่ยงต้นทุนของเครื่องมือตัดแต่งโดยเฉพาะ เพื่อการผลิตยานยนต์ที่มีปริมาณมากและมีความเสถียร การตัดแต่งแม่พิมพ์สามารถลดต้นทุนด้านเครื่องมือเริ่มแรกได้มากขึ้นเนื่องจากรอบเวลาสั้น
การกำหนดเส้นทาง CNC ตรงบริเวณพื้นกลาง สามารถตั้งโปรแกรมได้ เหมาะสำหรับรูและโปรไฟล์ที่ซับซ้อน และสามารถรวมเข้ากับเซลล์การผลิตแบบหุ่นยนต์หรือแบบอัตโนมัติได้
| วิธีการตัดแต่ง | การใช้งานทั่วไป | ปริมาณการผลิต | ความยืดหยุ่น | ศักยภาพความแม่นยำ | ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้น |
|---|---|---|---|---|---|
| การกำหนดเส้นทางซีเอ็นซี | รูปทรงที่ซับซ้อน รู ช่อง | ต่ำไปสูง | สูง | สูง | ปานกลาง |
| วอเตอร์เจ็ทที่มีฤทธิ์กัดกร่อน | โปรไฟล์คอมโพสิตที่หนาหรือยาก | ต่ำถึงปานกลาง | สูงมาก | สูง | ปานกลาง |
| ดาย / ตัดแต่งแบบกด | ชิ้นส่วนการผลิตซ้ำ | สูง | ต่ำ | สูง after tooling validation | สูง |
| เลื่อย/ตัดกระดาษทราย | ขอบตรงหรือเรียบง่าย | ต่ำถึงปานกลาง | ปานกลาง | ปานกลาง | ต่ำ |
| การตัดแต่งแบบแมนนวล | ต้นแบบ การซ่อมแซม การตกแต่งขั้นที่สอง | ต่ำ | สูงมาก | ขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน | ต่ำ |
| การตัดด้วยเลเซอร์ | เลือกใช้วัสดุคอมโพสิตแบบบางหรือแบบพิเศษ | ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน | สูง | มีศักยภาพสูง | สูง |
ตัวอย่างที่ 1: ส่วนประกอบภายนอกของยานยนต์ปริมาณมาก
พิจารณาแผงยานยนต์ของ SMC ที่ผลิตได้ 60,000 ชิ้นต่อปีด้วยการออกแบบที่มั่นคงและเส้นตกแต่งที่ทำซ้ำได้
การดำเนินการตัดเฉือนโดยเฉพาะหรือเซลล์ตัดแต่ง CNC อัตโนมัติสูงอาจให้ความประหยัดได้ดีกว่าการตัดเฉือนทุกขอบบนเครื่องจักรทั่วไปซ้ำๆ
การลงทุนด้านเครื่องมือที่มากขึ้นนั้นถูกกระจายไปยังชิ้นส่วนหลายหมื่นชิ้น
ตัวอย่างที่ 2: สิ่งที่แนบมากับอุปกรณ์พลังงานปริมาณต่ำ
ตอนนี้ ลองพิจารณาตู้ SMC ที่ผลิตเพียง 2,000 ชิ้นต่อปี โดยมีหลายขนาดผลิตภัณฑ์และการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมเป็นประจำ
โดยปกติแล้วเราเตอร์ CNC หรือระบบวอเตอร์เจ็ทจะตั้งโปรแกรมใหม่ได้ง่ายกว่าแม่พิมพ์สำหรับตัดแต่งโดยเฉพาะ
กระบวนการแบบไฮบริดก็สมเหตุสมผลเช่นกัน การตัดด้วยวอเตอร์เจ็ทอาจกำจัดชิ้นส่วนขนาดใหญ่ออกได้อย่างรวดเร็ว ตามด้วยการกำหนดเส้นทางรูยึดด้วย CNC อินเทอร์เฟซที่สำคัญ และคุณลักษณะที่มีความทนทานสูง
การกำหนดเส้นทาง CNC, วอเตอร์เจ็ท, การตัดแม่พิมพ์ และวิธีการอื่นๆ
SMC ประกอบด้วยสารเสริมแรง เรซิน และมักมีสารตัวเติมแร่ธาตุ ส่วนผสมเหล่านี้ทำให้วัสดุแตกต่างอย่างมากจากการกลึงอะลูมิเนียมหรือเทอร์โมพลาสติกที่ยังไม่ได้บรรจุ
ใยแก้ว คาร์บอนไฟเบอร์ และฟิลเลอร์สามารถเร่งการสึกหรอของเครื่องมือได้ การศึกษาเกี่ยวกับการตัดเฉือนที่เผยแพร่เกี่ยวกับ SMC แสดงให้เห็นว่าแรงตัดเพิ่มขึ้นเมื่อเครื่องมือสึกหรอ ซึ่งหมายความว่าสภาพของเครื่องมือควรถือเป็นตัวแปรของกระบวนการ แทนที่จะรอเพียงความล้มเหลวของเครื่องมือที่มองเห็นได้
การกำหนดเส้นทางซีเอ็นซี
การกำหนดเส้นทาง CNC เป็นหนึ่งในโซลูชันที่หลากหลายที่สุดสำหรับการตัดแต่ง SMC
มันสามารถประมวลผล:
- รูปทรงภายนอก
- รูและช่องเปิด
- ช่อง;
- คุณสมบัติการติดตั้ง
- การตกแต่งขอบ
- ชิ้นส่วนหลายแบบโดยใช้โปรแกรม CNC ที่แตกต่างกัน
สำหรับการพัฒนากระบวนการเบื้องต้น ผู้ผลิตอาจประเมินความเร็วของสปินเดิลในช่วงประมาณ 12,000–24,000 รอบต่อนาทีด้วยเครื่องมือตัดคอมโพสิตเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กที่เหมาะสม อัตราการป้อนอาจเริ่มต้นประมาณ 1–6 ม./นาที จากนั้นจึงปรับให้เหมาะสมผ่านการทดลองตัด
ตัวเลขเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนากระบวนการ ไม่ใช่การตั้งค่าสากล
พารามิเตอร์สุดท้ายขึ้นอยู่กับการโหลดไฟเบอร์ ปริมาณสารตัวเติม ความหนา รูปทรงของหัวกัด เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือ ความแข็งแกร่งของสปินเดิล ความแข็งของฟิกซ์เจอร์ ผิวสำเร็จของคมตัดที่ต้องการ และประสิทธิภาพในการสกัด
เครื่องมือคาร์ไบด์สามารถใช้งานได้หลายประเภท ในขณะที่เครื่องมือเคลือบเพชรหรือ PCD อาจถูกประเมินในกรณีที่การสึกหรอจากการเสียดสีกลายเป็นต้นทุนการผลิตที่สำคัญ
กลยุทธ์การเปลี่ยนเครื่องมือที่มีประโยชน์ไม่ใช่แค่:
เปลี่ยนเครื่องตัดหลังชิ้นส่วน X
ให้ตรวจสอบ:
- ความยาวตัดสะสม
- โหลดแกนหมุน
- แรงตัดถ้ามี
- ความหยาบของขอบ
- การฝ่าวงล้อมของเสี้ยนหรือเส้นใย
- การเลื่อนมิติ
ควรเปลี่ยนเครื่องมือเมื่อการเสื่อมสภาพของคุณภาพที่วัดได้เริ่มต้นขึ้น แทนที่จะเปลี่ยนตามจำนวนชิ้นส่วนสากลที่กำหนดเอง
การตัดด้วยระบบแอบราซีฟวอเตอร์เจ็ท
การตัดเฉือนด้วยระบบแอบราซีฟวอเตอร์เจ็ทจะขจัดวัสดุออกโดยไม่สร้างโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนแบบเดียวกับการตัดด้วยความร้อน
ดังนั้นจึงน่าสนใจสำหรับส่วนประกอบคอมโพสิตที่การลดความเสียหายจากความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ
ตัวแปรในการพัฒนากระบวนการโดยทั่วไปได้แก่:
- แรงดันน้ำ
- อัตราการไหลของสารกัดกร่อน
- ขนาดอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- เส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด
- ระยะห่าง;
- ความเร็วในการหมุน;
- กลยุทธ์การเจาะ
ระบบอุตสาหกรรมอาจทำงานในช่วงแรงดันประมาณ 250–400 MPa โดยมีสารกัดกร่อนโกเมน เช่น ประมาณ 80 เมช มักใช้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการทดลองกระบวนการ
อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความเร็วในการหมุนเพียงเพื่อลดรอบเวลาสามารถเพิ่มความเทเปอร์ของระยะเคอร์ฟหรือลดคุณภาพขอบล่างได้
การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการตัดเฉือนวอเตอร์เจ็ทของ SMC ไฟเบอร์สับได้แสดงให้เห็นว่าสภาพการทำงานที่เหมาะสมสามารถสร้างพื้นผิวที่ค่อนข้างสม่ำเสมอโดยมีการดึงเส้นใยออกอย่างจำกัด
ตายหรือกดตัดแต่ง
การตัดแต่งแม่พิมพ์จะมีความน่าสนใจเป็นพิเศษเมื่อ:
- ปริมาณการผลิตสูง
- รูปทรงของชิ้นส่วนมีความเสถียร
- เส้นตัดแต่งทำซ้ำจากส่วนหนึ่งไปอีกส่วนหนึ่ง
- เวลาแท็คไทม์สั้นเป็นสิ่งสำคัญ
เครื่องมือตัดแต่งจะต้องได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงส่วนประกอบที่ขึ้นรูปจริง แทนที่จะเป็นรูปทรง CAD ที่ระบุเพียงอย่างเดียว
การหดตัวของแม่พิมพ์ การสปริงกลับ การบิดงอของชิ้นส่วน การเปลี่ยนแปลงความหนา และความสามารถในการทำซ้ำของตำแหน่ง ล้วนส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดขั้นสุดท้าย
แรงกดที่ต้องการควรคำนวณจากเส้นรอบวงตัดทั้งหมด ความหนาของวัสดุ ความต้านทานแรงเฉือนที่มีประสิทธิภาพ จำนวนคุณสมบัติการตัดเฉือนพร้อมกัน และปัจจัยด้านความปลอดภัยทางวิศวกรรมที่เหมาะสม
ด้วยเหตุนี้ การระบุว่าส่วนประกอบทุกส่วนของ SMC ต้องการน้ำหนักการตัดแต่งคงที่เฉพาะเจาะจงอาจทำให้เข้าใจผิดได้
ข้อเสียเปรียบหลักของการตัดแม่พิมพ์คือการลงทุนด้านเครื่องมือ หากการออกแบบส่วนประกอบเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง การปรับเปลี่ยนหรือเปลี่ยนแม่พิมพ์ตัดแต่งสามารถลดความได้เปรียบทางเศรษฐกิจได้มาก
การตัดด้วยเลเซอร์
การตัดด้วยเลเซอร์ให้การเคลื่อนที่แบบไม่สัมผัสที่รวดเร็วและการตั้งโปรแกรม CNC ที่ยืดหยุ่น แต่ไม่ควรถือเป็นโซลูชันที่ต้องการสำหรับ SMC โดยอัตโนมัติ
เมทริกซ์เรซินของเทอร์โมเซ็ตและเส้นใยเสริมแรงตอบสนองต่อพลังงานความร้อนที่มีความเข้มข้นแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสูตรวัสดุและสภาวะของเลเซอร์ ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้แก่:
- การเสื่อมสลายของเมทริกซ์
- การเปลี่ยนสี;
- ขอบคาร์บอน
- การสร้างควัน
- โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
- การเปลี่ยนแปลงพื้นผิวการยึดเกาะ
ด้วยเหตุนี้ พารามิเตอร์เลเซอร์ เช่น กำลัง ตำแหน่งโฟกัส แก๊สช่วย ความเร็วในการสแกน และจำนวนรอบควรได้รับการพัฒนาผ่านการทดสอบคูปองด้วยสูตร SMC จริง
สำหรับส่วนประกอบ SMC ใยแก้วทั่วไป การกำหนดเส้นทาง วอเตอร์เจ็ท หรือการตัดขอบเชิงกลจะมีคุณสมบัติง่ายกว่า
ตัวอย่าง: การตัดชิ้นส่วน SMC ขนาด 200 × 300 × 3.5 มม
พิจารณาส่วนประกอบกล่องหุ้มแบบง่ายโดยมีข้อกำหนดต่อไปนี้:
- ขนาดชิ้นส่วน: 200 × 300 มม
- ความหนา : 3.5 มม
- ระยะตัดโดยประมาณ : 1,000 มม
- ความคลาดเคลื่อนที่ต้องการ: ±0.30 มม
- ปริมาณประจำปี: 40,000 ชิ้นส่วน
- เจาะรูยึดหลายรู
สำหรับการกำหนดเส้นทาง CNC สามารถประมาณเวลาการตัดเฉือนได้ดังนี้:
เวลาตัด = ความยาวเส้นทางเครื่องมือ ÷ อัตราป้อนงานที่มีประสิทธิภาพ
หากอัตราป้อนที่ตั้งโปรแกรมไว้อย่างมีประสิทธิผลที่ 3 ม./นาทีได้รับการตรวจสอบแล้ว:
1.0 ม. ۞ 3 ม./นาที ۞ 20 วินาที
นี่ไม่ได้หมายความว่าวงจรชิ้นส่วนทั้งหมดคือ 20 วินาที
การคำนวณการผลิตต้องรวม:
- การโหลดหุ่นยนต์หรือผู้ปฏิบัติงาน
- ตำแหน่งชิ้นส่วน
- การเข้าหาและการถอยกลับของเครื่องมือ
- การเจาะรู;
- การขนถ่าย;
- การกำจัดฝุ่น
- การเปลี่ยนแปลงเครื่องมือ
- ค่าเผื่อการตรวจสอบ
หากการบรรทุก การวางตำแหน่ง การเจาะ การกำหนดเส้นทาง และการขนถ่ายส่งผลให้มีรอบทั้งหมด 50 วินาที ควรใช้ตัวเลขนั้น (ไม่ใช่เวลาตัดตามทฤษฎี) ในการวางแผนกำลังการผลิต
สำหรับชิ้นส่วนที่มีความเสถียร 40,000 ชิ้นต่อปี ผู้ผลิตควรเปรียบเทียบต้นทุนการตัดเฉือนรายปีกับต้นทุนตัดจำหน่ายและระยะเวลาแทคท์ที่สั้นลงของการตัดแม่พิมพ์โดยเฉพาะ
นั่นคือวิธีที่ถูกต้องในการเปรียบเทียบกระบวนการในเชิงเศรษฐกิจ
การติดตั้งและตัดแต่งเซลล์ SMC อัตโนมัติ
อุปกรณ์ตัดที่แม่นยำไม่สามารถชดเชยการทำงานที่ไม่ดีได้
ชิ้นส่วน SMC อาจมีพื้นผิวโค้ง ความหนาของผนังที่เปลี่ยนแปลงได้ ซี่โครงที่ขึ้นรูป และการบิดเบี้ยวของสารตกค้าง แรงจับยึดที่มากเกินไปอาจทำให้ชิ้นส่วนเสียรูประหว่างการตัดเฉือน และทำให้เกิดข้อผิดพลาดด้านขนาดหลังจากที่ปล่อยออก
ตัวเลือกการติดตั้งทั่วไป ได้แก่ :
อุปกรณ์จับยึดสุญญากาศ
อุปกรณ์จับยึดแบบสุญญากาศให้แรงยึดแบบกระจายและการโหลดที่รวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบที่มีรูปทรงเปลือกหอยขนาดใหญ่
จะมีประสิทธิภาพเมื่อมีพื้นที่การปิดผนึกเพียงพอ
การหนีบทางกล
แคลมป์แบบกลไกให้การยึดเกาะเชิงบวกที่แข็งแกร่งกว่า แต่ควรวางตำแหน่งไว้ด้านนอกความสวยงามหรือพื้นผิวการวัดที่สำคัญ
การใช้แรงกดในการจับยึดมากเกินไปกับผนัง SMC ที่ไม่รองรับอาจทำให้ส่วนประกอบบิดเบี้ยวได้ชั่วคราว
การค้นหาพินและรังเฉพาะ
ฟิกซ์เจอร์การผลิตมักจะรวมรังรูปร่างเข้ากับหมุดระบุตำแหน่งและแคลมป์ที่เลือกไว้
สามารถใช้กลยุทธ์ Datum 3-2-1 ตามความเหมาะสมเพื่อสร้างระบบพิกัดของเครื่องจักรที่ทำซ้ำได้ ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงข้อจำกัดที่มากเกินไปโดยไม่จำเป็น
ฟิกซ์เจอร์ควรมีระยะห่างต่ำกว่าเส้นทางตัดแต่ง เพื่อไม่ให้เครื่องตัดสัมผัสกับฟิกซ์เจอร์
ลำดับอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพอาจมีลักษณะดังนี้:
SMC Compression Press → Robotic Demolding → Cooling/Stabilization → Part Positioning → CNC หรือ Robotic Trimming → Drilling → Dust Removal → Inspection
ระบบอัตโนมัติยังรวมถึง:
- การขนถ่ายหุ่นยนต์
- การเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ
- การตรวจสอบสูญญากาศ
- เซ็นเซอร์ยืนยันการติดตั้ง
- การวางแนวตามการมองเห็น
- การตรวจสอบภาระของสปินเดิล
- ตัวนับอายุการใช้งานเครื่องมือ
- ลูกโซ่ความปลอดภัย
สำหรับผู้ผลิตที่ประเมินเซลล์ตัดแต่งแบบอัตโนมัติ ROI ควรคำนวณจากการลดแรงงานทั้งหมด การปรับปรุงเวลาทำงาน การลดของเสีย การใช้เครื่องมือ เวลาทำงาน การบำรุงรักษา และปริมาณการผลิต ไม่ใช่ราคาซื้อหุ่นยนต์เพียงอย่างเดียว
การควบคุมฝุ่น ความปลอดภัยของพนักงาน และการจัดการของเสีย
การตัดแต่งเชิงกลของ SMC ที่บ่มแล้วสามารถสร้างอนุภาคละเอียดที่ประกอบด้วยเรซินที่บ่มแล้ว เส้นใยเสริมแรง และตัวเติมแร่ธาตุ
โปรไฟล์อันตรายที่แน่นอนขึ้นอยู่กับสูตรของ SMC ดังนั้นควรตรวจสอบเอกสารข้อมูลความปลอดภัยของซัพพลายเออร์วัสดุก่อนออกแบบระบบสกัดเสมอ
สิ่งสำคัญอันดับแรกควรเป็นการควบคุมการปนเปื้อนที่แหล่งกำเนิด
สำหรับการกำหนดเส้นทาง CNC โดยทั่วไปจะหมายถึง:
การสกัดระดับเครื่องมือหรือเซลล์ตัดแต่งแบบปิด → การต่อท่อ → ระบบเก็บฝุ่น
สำหรับการเจียรและการตกแต่งแบบขัดถู ควรวางตำแหน่งฝากระโปรงให้ใกล้กับจุดที่เกิดฝุ่นมากที่สุด
ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการป้องกันระบบทางเดินหายใจ การเลือกเครื่องช่วยหายใจจะต้องขึ้นอยู่กับสิ่งปนเปื้อนที่ระบุและการสัมผัสที่วัดได้ แทนที่จะกำหนดหน้ากากแบบเดียวกันให้กับการปฏิบัติงานทุกครั้งโดยอัตโนมัติ
ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษหากสูตร SMC มีซิลิกาที่เป็นผลึก ในสหรัฐอเมริกา มาตรฐานซิลิกาผลึกที่สามารถหายใจได้ในอุตสาหกรรมทั่วไปของ OSHA กำหนดระดับการออกฤทธิ์ที่ 25 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร และขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาตที่ 50 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร เป็น TWA 8 ชั่วโมง
นอกจากนี้ควรประเมินสไตรีนในส่วนที่เกี่ยวข้องกับระบบหรือกระบวนการของเรซินที่เฉพาะเจาะจง ไม่ควรสันนิษฐานว่าการตัดเฉือนส่วนประกอบ SMC ที่บ่มจนหมดทุกชิ้นจะทำให้เกิดสไตรีนสัมผัสเท่ากัน
ของเสียตัดแต่งที่เก็บรวบรวมควรเก็บไว้และแยกออกจากเศษการผลิตทั่วไป โรงงานควรกำหนดทางเลือกในการกำจัดหรือการรีไซเคิลตามองค์ประกอบของวัสดุ กฎของเสียในท้องถิ่น การปนเปื้อน และความสามารถของผู้รับเหมารีไซเคิลที่มีอยู่
การตรวจสอบและการตกแต่งหลังการตัดแต่ง
ส่วนประกอบที่ถูกตัดแต่งควรได้รับการประเมินโดยใช้เกณฑ์ที่เชื่อมโยงกับการทำงานจริง
วิธีการตรวจสอบโดยทั่วไป ได้แก่:
- คาลิปเปอร์แบบดิจิตอลสำหรับขนาดที่เรียบง่าย
- เกจ go/no-go สำหรับการผลิตซ้ำ
- การวัดโปรไฟล์
- การตรวจสอบด้วยแสง
- การสแกน 3 มิติ;
- ประสานงานเครื่องวัดสำหรับเรขาคณิตที่สำคัญ
แผนการตรวจสอบอาจกำหนด:
| คุณสมบัติ | ตัวอย่างการควบคุม |
|---|---|
| มิติที่ตัดแต่งโดยรวม | ความอดทนในการวาดภาพ |
| ตำแหน่งรูยึด | พิกัดความเผื่อของตำแหน่งจาก Datum |
| การฝ่าวงล้อมขอบ | ขีดจำกัดภาพหรือมิติสูงสุดที่อนุญาต |
| เสี้ยน/เส้นใยหลวม | ไม่มีการรบกวนการประกอบ |
| รัศมีขอบ | การวาดภาพหรือความต้องการของลูกค้า |
| ขอบเครื่องสำอาง | ตัวอย่างอ้างอิงที่ได้รับอนุมัติ |
ข้อกำหนดควรมาจากการวาดส่วนประกอบและข้อกำหนดเฉพาะของลูกค้า แทนที่จะใช้มาตรฐานคุณภาพ Edge สากลของ SMC มาตรฐานเดียว
หลังจากการตัดแต่ง ชิ้นส่วนอาจต้องมีการแปรง การขัด การลบคมเฉพาะจุด การกำจัดฝุ่น การเตรียมการเคลือบ หรือการปิดผนึกขอบ
หากเส้นใยขาดมากเกินไป เพียงเพิ่มการขัดด้วยมืออาจซ่อนอาการได้โดยไม่ต้องแก้ไขกระบวนการ
ผู้ผลิตควรตรวจสอบ:
- เครื่องมือที่สวมใส่;
- ความเร็วฟีดหรือแกนหมุนไม่ถูกต้อง
- การสนับสนุนการติดตั้งไม่เพียงพอ
- การสั่นสะเทือน;
- กลยุทธ์การเข้าหรือออกที่ไม่ดี
- รูปทรงเรขาคณิตที่ไม่สอดคล้องกัน
วิธีการตัดแต่ง SMC ใดที่ประหยัดกว่า?
ต้นทุนชั่วโมงเครื่องจักรที่ต่ำที่สุดไม่จำเป็นต้องสร้างต้นทุนชิ้นส่วนต่ำที่สุดเสมอไป
การเปรียบเทียบที่เป็นประโยชน์ควรรวมถึง:
ต้นทุนต่อชิ้นส่วนที่ยอมรับ = ต้นทุนเครื่องจักร แรงงาน เครื่องมือ อุปกรณ์ติดตั้ง ค่าตัดจำหน่าย ตัดแต่ง-ตาย การตัดจำหน่าย วัสดุสิ้นเปลือง การบำรุงรักษา เศษซ่อมแซม
การกำหนดเส้นทาง CNC มักจะให้ความสมดุลที่น่าสนใจระหว่างความยืดหยุ่นและความแม่นยำ
วอเตอร์เจ็ทมีประโยชน์สำหรับการตัดแบบไม่ใช้ความร้อนและรูปทรงที่ตัดยาก
การตัดแม่พิมพ์เฉพาะด้านจะมีความน่าสนใจมากขึ้นเมื่อมีปริมาณงานต่อปีสูงและการออกแบบส่วนประกอบมีความเสถียร
การตัดแบบแมนนวลยังคงมีประโยชน์สำหรับการสร้างต้นแบบและการทำงานซ้ำ แต่จะควบคุมได้ยากเมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น
ควรประเมินการตัดด้วยเลเซอร์หลังจากยืนยันว่าสูตร SMC จริงสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความเสียหายจากความร้อนและคุณภาพคมตัดได้เท่านั้น
สำหรับสายการผลิตจำนวนมาก ทางออกที่ดีที่สุดไม่ใช่กระบวนการเดียว แต่เป็นการผสมผสานระหว่างการขึ้นรูป การจัดการอัตโนมัติ การตัดแต่ง การเจาะ การทำความสะอาด และการตรวจสอบ
การวางแผนสายการผลิตของ SMC
ควรพิจารณาข้อกำหนดในการตัดเฉือนก่อนที่จะสรุปสายการผลิตการอัดขึ้นรูป
รูปทรงของชิ้นส่วน การบิดเบี้ยวที่คาดหวัง ตำแหน่ง Datum ตำแหน่ง Flash เวลาในการผลิต การเข้าถึงหุ่นยนต์ และข้อกำหนดการตัดเฉือนขั้นปลาย ล้วนส่งผลต่อการวางแผนการกดและระบบอัตโนมัติ
Wuxi PengdaHZ Intelligent Equipment Co., Ltd. มุ่งเน้นไปที่อุปกรณ์การขึ้นรูปแบบอัด SMC และโซลูชันการผลิตสำหรับส่วนประกอบคอมโพสิตทางอุตสาหกรรม
เมื่อประเมินโครงการ SMC ใหม่ การให้ข้อมูลต่อไปนี้จะช่วยให้วิศวกรพัฒนาแนวคิดการผลิตที่เป็นประโยชน์มากขึ้น:
- การวาดชิ้นส่วน SMC หรือแบบจำลอง 3 มิติ
- การกำหนดวัสดุ
- ขนาดส่วนประกอบสูงสุด
- น้ำหนักและความหนาของชิ้นส่วน
- แรงปั้นที่ต้องการ
- ปริมาณการผลิตต่อปี
- รอบเวลาเป้าหมาย
- ความอดทนมิติ
- ข้อกำหนดการตัดแต่งและการเจาะ
- ระดับอัตโนมัติที่ต้องการ
การพิจารณาการดำเนินการขึ้นรูปและหลังการขึ้นรูปร่วมกันสามารถช่วยหลีกเลี่ยงการสร้างกระบวนการขึ้นรูปที่รวดเร็วซึ่งเพียงแค่เคลื่อนย้ายคอขวดของการผลิตในส่วนท้ายน้ำ
คำถามที่พบบ่อย
ฉันจะเลือกวิธีการตัดแต่งที่ดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วน SMC ได้อย่างไร
เริ่มต้นด้วยปริมาณรายปี รูปทรง ความหนา ความคลาดเคลื่อน การกำหนดสูตรวัสดุ และการลงทุนด้านเครื่องมือที่อนุญาต การกำหนดเส้นทาง CNC ให้ความยืดหยุ่นสูง วอเตอร์เจ็ทหลีกเลี่ยงการตัดด้วยความร้อน และการตัดแต่งแม่พิมพ์โดยเฉพาะมักจะน่าสนใจสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความเสถียรในปริมาณมาก
ควรใช้การตั้งค่า CNC ใดสำหรับการกำหนดเส้นทาง SMC
ไม่มีการตั้งค่าที่เป็นสากล ความเร็วของสปินเดิล อัตราป้อน เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกัด การออกแบบร่องฟัน วัสดุเครื่องมือ และทิศทางการตัดควรได้รับการทดสอบโดยใช้ SMC จริง ควรตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือเนื่องจากอาจส่งผลต่อแรงตัดและคุณภาพของคมตัด
ชิ้นส่วน SMC สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้หรือไม่?
สูตร SMC บางสูตรสามารถผ่านกระบวนการด้วยเลเซอร์ได้ แต่ต้องประเมินการเสื่อมสภาพจากความร้อน การเปลี่ยนสี ควัน และขอบที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน การกำหนดเส้นทางเครื่องกลหรือการตัดวอเตอร์เจ็ทมักจะง่ายกว่าที่จะมีคุณสมบัติสำหรับส่วนประกอบ SMC ทั่วไป
จะป้องกันการเคลื่อนไหวระหว่างเส้นทางความเร็วสูงได้อย่างไร?
ใช้ตำแหน่ง Datum ที่ทำซ้ำได้ การรองรับด้านหลังที่เพียงพอ โซนสุญญากาศหรือแคลมป์ที่จัดตำแหน่งอย่างเหมาะสม และระยะห่างรอบๆ ทางเดินของเครื่องตัด หลีกเลี่ยงการหนีบส่วนประกอบในลักษณะที่ทำให้ชิ้นส่วนเสียรูปชั่วคราว
SMC เล็มฝุ่นควรควบคุมอย่างไร?
ดักจับฝุ่นให้ใกล้กับจุดตัดมากที่สุดในทางปฏิบัติโดยใช้เครื่องมือสกัดหรือเซลล์ตัดแต่งแบบปิดที่เชื่อมต่อกับระบบรวบรวมฝุ่นที่เหมาะสม การประเมินการสัมผัสและการเลือก PPE ควรอิงตามองค์ประกอบ SMC ที่เกิดขึ้นจริงและสภาพการทำงานที่วัดได้
ต้นทุนการกำหนดเส้นทาง CNC และการตัดแม่พิมพ์เปรียบเทียบกันอย่างไร
CNC มีต้นทุนเครื่องมือเฉพาะที่ต่ำกว่าและตั้งโปรแกรมใหม่ได้ง่ายกว่า ในขณะที่การตัดแม่พิมพ์ต้องใช้เครื่องมือเริ่มแรกมากกว่า แต่สามารถให้รอบการทำซ้ำที่สั้นกว่ามาก ปริมาณต่อปี อายุการใช้งานผลิตภัณฑ์ ความถี่ในการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ แรงงาน การสึกหรอของเครื่องมือ และเศษซาก ทั้งหมดควรรวมอยู่ในการเปรียบเทียบ
