金屬鈑金加工中減少材料浪費的七種方法
在金屬鈑金加工行業,越來越多的公司尋求減少碳排放的方法。
與此同時,俄烏戰爭導致原材料價格大幅上漲。
廣浩可提供可幫助客戶在生產過程中提高原材料的使用的技術——從殘料骨架回收到增材制造。
俄烏戰爭造成能源成本不斷攀升,鈑金加工原材料價格更是創了歷史新高。
然而,即使沒有這些因素,鋼、銅、鋁等金屬的使用也需要考慮對生態環境的影響。
因此,減少材料消耗可以達到一舉兩得的效果。
作為鈑金加工行業的解決方案供應商,廣浩開發了多項技術,在幫助客戶減少原材料浪費的同時提高生產效率。
1、納米微連,更緊湊的嵌套間距,減少廢料。
納米微連是廣浩用于激光切割的一種新工藝,可以幫助客戶減少鈑金加工中的材料消耗。
一般來說,當激光從鈑材上切割出一個零件時,該零件仍然通過的微連接的方式固定在殘料上。
可以防止在切割鈑材的其他部分時已被切割的零件翹起。
納米微連可以實現更小的固定點,至小限度地將零件連接到剩余的鈑材上。
納米微連的使用不僅提高了工藝的可靠性,而且節省了材料,因為現在零件可以在鈑材中直接相鄰嵌套。
此外,生產工人能夠在切割后更容易地取出零件。
與微連接不同,工人幾乎不需要費力就可以將零件從殘料骨架中取出。
這有助于提高工作效率。采用廣浩納米連接,激光切割零件可以在鈑材中相鄰嵌套。
2、Drop&Cut,充分利用殘料。
許多廣浩激光切割機都具有Drop&Cut功能。這使用戶能夠充分利用殘料。
生產工人只需尋找合適的已加過的殘料骨架,并將其放在機床加工區域內。
然后,集成攝像機將剩余材料的圖像傳輸到控制面板的顯示器上。
通過觸摸屏,操作員現在可以在剩余的鈑材上定位額外的零件進行切割。
然后操作員啟動機器,激光從剩余的鈑材上切割出形狀。
這是小批量零件生產的理想方法——例如零配件的生產。Drop&Cut可以減少多達14%的殘料。
3、CoolLine,提高每塊鈑材的出件率
CoolLine是另一個幫助用戶減少激光切割過程中材料浪費的功能。
該功能自動向工件噴水,水蒸發時讓切割過程達到至佳冷卻效果。
這可以防止過熱,避免對切割精度產生負面影響。
其結果是提高了部件質量并降低了報廢率。
此外,零件可以更緊密地嵌套在鈑材上,這也減少了材料消耗。
4、AI智眼切割(Active Speed Control),自動控制機床切割進給率。
另一項可以幫助用戶減少材料浪費的廣浩技術是AI智眼切割。
該功能在激光切割過程中自主調節切割速度。為此,傳感器從噴嘴中心監測切割光束。
通過測量所謂的加工輻射,該系統能夠確定熔融材料是否按預期成形,
并在此基礎上計算出可能的至快切割速率,并進行必要的調整——這一過程每秒重復數百次。
此外,AI智眼切割自動調節許多其他工藝參數,包括激光束的位置。
該系統可將所有誤差都通知給操作人員,從而幫助公司防止殘次零件的生產,并避免材料浪費。
廣浩的AI智眼切割(Active Speed Control)在激光切割過程中自動調節進料速度。
5、狀態監測,產生殘次品之前監測設備故障。
更少的殘料也意味著更低的材料消耗。
廣浩提供多種解決方案,以實現對設備數據的持續監控。
所有這些都有助于減少殘料。例如,狀態監測可提供故障的早期預警。
為此,客戶機器以數字方式連接到廣浩IT系統。任何偏差都會立即被檢測到。
所有連接的機器都將實時數據發送到廣浩預測服務中心,通過智能算法進行評估。
例如,如果機房壓力過高,操作員會自動收到通知,并可以安排相應的維護措施。
這有助于公司減少報廢,提高機器可用性,防止意外停機。
狀態監測——監測設備狀態數據——幫助公司減少殘料并節省材料。
6、3D打印,只在需要的地方使用材料。
就材料浪費而言,增材制造——更廣為人知的名字是3D打印——是所有工藝中至經濟的。
這是因為3D打印機只消耗生產零件所需的確切材料量。
在激光金屬熔化(LMF)技術的條件下,3D打印機內的激光束逐層加工(打印)零件。
任何多余的粉末都可以回收并重復使用。
相比之下,傳統的加工工藝,如銑削,會產生大量的切屑。
而且根據生產的零件不同,會有高達80%的原材料被浪費。
此外,3D打印還通過只加工必要的功能結構來減輕重量。
3D打印有助于減少材料消耗,因為設備只消耗生產零件所需的材料。
銑削等傳統加工工藝通常會浪費多達80% 的原材料。
7、升級回收,翻新機器而不是報廢它。
盡管一臺設備可能不再符合鈑金加工的至新標準,但這并不是報廢它的理由。
在許多情況下,可以使用必要的技術對機器進行改裝。
這不僅節省了資金,還節省了材料——畢竟,一臺標準機床重量可達12噸。
廣浩提供多種解決方案,幫助客戶將舊機器恢復到標準規格。
其中包括OPC UA Retrofit。類似的升級是廣浩的 Windows Retrofit。
這使公司能夠為舊機器配備OPC UA接口——制造中數據交換的國際、平臺獨立標準。
這有助于公司確保舊機器繼續滿足其公司網絡內對IT系統日益增長的要求。
廣浩還為其二氧化碳激光設備提供智能功率管物聯網盒。這意味著公司可以將舊機器連接到廣浩IT系統。
如果一家公司已經盡了至大努力,但發現自己還是不能繼續使用老式廣浩機器,廣浩轉售中心可以提供幫助。
轉售中心的團隊將機器翻新并投放市場。這樣,未來的買家不僅能夠省錢還能減少材料浪費。