激光切割機(jī)和帶鋼的有機(jī)結(jié)合
用激光切割機(jī)加工帶鋼,明顯地提高了設(shè)備的加工時(shí)間,并且可節(jié)約近30%的材料。
在板金件的生產(chǎn)中,減少停機(jī)時(shí)間、實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作以及節(jié)約30%的材料,不僅有利于生產(chǎn),而且可直接節(jié)省開(kāi)支。為此,在用激光切割設(shè)備加工帶鋼時(shí),出現(xiàn)了激光與帶鋼的高生產(chǎn)率組合。帶鋼價(jià)格約比板材便宜15%,對(duì)于不銹鋼,相當(dāng)于每塊標(biāo)準(zhǔn)板材可節(jié)省2~50歐元。通常的激光切割機(jī)用戶定期從鋼材銷售服務(wù)中心獲得所需板材。先對(duì)大帶鋼進(jìn)行縱向和橫向切割,分割成所需尺寸的板材。用戶支付這筆附加費(fèi)用。一般原則是:尺寸越小,需要分割的工序越多,則對(duì)板材價(jià)格的影響就越大。由于帶鋼可以連續(xù)進(jìn)料從而可以避免大量的邊角料產(chǎn)生。由于鋼板的尺寸固定,被分割的加工件不能彼此串接起來(lái),特別是在板材畸形時(shí),限制了套裁的可能性。有時(shí),板材的未被利用率高達(dá)30%。便于儲(chǔ)存的可連續(xù)送料的帶鋼,借助于板材彼此串接和套裁的方法,可減少邊角料。
無(wú)論是大輪廓尺寸的工件還是小輪廓尺寸的工件,都可借助于計(jì)算機(jī)的支持并使用特殊的套裁程序。抽樣試驗(yàn)表明,這樣可節(jié)省約為7%的材料。相對(duì)于大型平面板材而言,甚至可達(dá)約30%。如果分析每塊成品板材的生產(chǎn)成本,節(jié)省材料成本的意義重大。從使用情況和加工持續(xù)時(shí)間來(lái)看,雖然單項(xiàng)材料成本有所不同,但其趨勢(shì)卻很明顯:在縮短加工時(shí)間的情況下,材料成本占單件成本一半以上,因此材料成本是最大的成本因素。對(duì)于不銹鋼,在相應(yīng)板厚的范圍內(nèi),其材料成本甚至可增到5倍。由此可看出,在設(shè)計(jì)加工設(shè)備時(shí),要把主要著眼點(diǎn)放在降低材料成本上。這不需要全新的技術(shù),而只是要將創(chuàng)新方案與已經(jīng)成熟的技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。這對(duì)材料的利用、生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)環(huán)境都十分有益。
采用激光切割機(jī)加帶鋼的設(shè)備方案,可經(jīng)濟(jì)地加工同類材料。在切割時(shí)間越來(lái)越短的趨勢(shì)下,與傳統(tǒng)生產(chǎn)時(shí)間相比,用戶可節(jié)省直接影響成本的停機(jī)時(shí)間。借助于連續(xù)裝料,由于節(jié)省裝調(diào)時(shí)間和提高了生產(chǎn)的安全性,故提高了機(jī)床加工時(shí)間的比率。在加工時(shí)間為5分鐘的情況下,有效加工時(shí)間增加約16%。有效加工時(shí)間每提高1%,每年就能節(jié)省約10,000歐元的支出。
在難以定量地作出決策的情況下,利用帶鋼顯現(xiàn)出的極大優(yōu)越性,如庫(kù)存場(chǎng)地及運(yùn)營(yíng)中的后勤供應(yīng)。在這里可以不使用昂貴復(fù)雜的高貨架倉(cāng)庫(kù)。簡(jiǎn)易板材倉(cāng)庫(kù)的購(gòu)建費(fèi)用動(dòng)輒則達(dá)六位數(shù),而且其維護(hù)和保養(yǎng)也是一筆持續(xù)的花費(fèi)。
帶鋼因其可密實(shí)庫(kù)存和可以節(jié)省占地,所以不需或僅需少量附加投資。使用這種材料的用戶已經(jīng)證實(shí)了這種優(yōu)越性。 只有在不太愛(ài)用帶鋼的人,對(duì)帶鋼的使用尚持保留態(tài)度。然而,用起重機(jī)或者堆垛機(jī)進(jìn)行貯運(yùn),就會(huì)很快發(fā)現(xiàn),這種保留態(tài)度是不必要的。與之相反,帶鋼緊湊的外形尺寸,使所需要的輸送通道能很狹窄,并且在機(jī)器前面存放占地也?
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雖然新的機(jī)器方案是由產(chǎn)品而誕生的,但另一方面新的機(jī)器方案也為新產(chǎn)品的出現(xiàn)開(kāi)辟了道路。譬如,加工帶鋼的激光切割機(jī)可切割在常規(guī)機(jī)器工作臺(tái)上不可能切割的超大尺寸板材。利用該機(jī)床的靈活的進(jìn)料裝置,便可以生產(chǎn)超長(zhǎng)的板材產(chǎn)品。卷成鋼卷,也作為半成品存放。連續(xù)性與靈活性的結(jié)合使其在許多生產(chǎn)領(lǐng)域都具有重要意義,如電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子/定子生產(chǎn)、輪廓尺寸預(yù)切割或者圓片坯料的下料。
帶鋼的激光切割機(jī)難以推廣到經(jīng)常要變換各種材料和切割時(shí)間長(zhǎng)的生產(chǎn)領(lǐng)域。對(duì)于這種使用場(chǎng)合來(lái)說(shuō),使用可靈活置入的板材更加合適。在加工時(shí)間短和材料經(jīng)常保持不變,即使是在中等批量生產(chǎn)的情況下,加工帶鋼的激光切割機(jī)也是最適用的。它的使用是對(duì)現(xiàn)有的擠壓加工的補(bǔ)充應(yīng)用:用加工帶鋼的激光切割機(jī)加工補(bǔ)缺數(shù)量的產(chǎn)品,可不必設(shè)計(jì)耗費(fèi)大的刀具而避免供貨風(fēng)險(xiǎn)。
毫無(wú)疑問(wèn),經(jīng)濟(jì)性也是個(gè)重要因素。加工帶鋼的激光切割機(jī)可以集中生產(chǎn)相同材料的產(chǎn)品。這樣可讓用戶能持續(xù)達(dá)到批量生產(chǎn)的效果。
歷數(shù)激光器的優(yōu)越性,即噪聲極低,清潔和無(wú)很大安裝花費(fèi)就可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但其瑕不掩瑜的一個(gè)缺點(diǎn)是,激光器的定型尚需等待一些時(shí)間。初步定型的產(chǎn)品就已經(jīng)顯示了激光技術(shù)的優(yōu)越性。為了節(jié)省邊角料或?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的靈活性,可采用高材料回收率的預(yù)先調(diào)整輪廓尺寸的切割。輪廓尺寸的變更可在數(shù)秒鐘完成。初始批量生產(chǎn)的產(chǎn)品可采用CAD設(shè)計(jì)。如果激光切割機(jī)可成熟地應(yīng)用于批量生產(chǎn),那么生產(chǎn)廠商將向媒體公布,轉(zhuǎn)而開(kāi)始生產(chǎn)其它零件。該設(shè)備可用于無(wú)人化生產(chǎn),或者在受噪聲限制的夜班生產(chǎn),可實(shí)現(xiàn)同類材料的經(jīng)濟(jì)加工,沒(méi)有必要設(shè)計(jì)花費(fèi)巨大的追加刀具。