Hogyan növeli a vezetékes EDM a termelékenységet a nagy mennyiségű gyártásban?

Ismétlődő gyártásra alkalmas vezetőképes alkatrészek esetén huzal EDM a vezetékes EDM akkor jöhet szóba, ha a rajz összetett profilokat vagy keményítés utáni megmunkálást követel meg. A gyártási értéke a rendelkezésre álló géptől, a munkadarabtól, a vágási útvonaltól és az elfogadási követelményektől függ. Nem feltétlenül a leggyorsabb vagy legalacsonyabb költségű eljárás minden nagy mennyiségű feladatnál.

A termelékenységet az elfogadott alkatrészek száma alapján értékelje egy megbízott gyártási időszakban, nem csupán a vágási sebesség alapján. Vegye figyelembe a beállítási időt, a vágási meneteket, a megszakításokat, a kezelést, az ellenőrzést és az esetleg szükséges utómegmunkálást. Egy újrafelhasználható program vagy egy automatizálási funkció önmagában nem garantálja a tételgyártás kimenetét.

A vezetékes EDM alapelvei gyártási környezetben

Hogyan működik a vezetékes EDM ismétlődő gyártásban

A vezetékes szikraforgácsolás (wire electrical discharge machining) vezetőképes munkadarab anyagát távolítja el a vezeték-elektróda és a munkadarab közötti ellenőrzött szikrázás útján munkafolyadék jelenlétében. Erősítsük meg a gép vezetékmozgását, a vezeték specifikációját és a folyadékra vonatkozó követelményeket; ne feltételezzük, hogy egy visszatérő vezetékes gép ugyanazt a vezeték-újratöltő rendszert használja, mint egy egyirányú vezetékes gép.

A nem érintkező vágási mechanizmus elkerüli a hagyományos vágóél hatását, de nem bizonyítja, hogy hiányoznának a hőhatások, a munkadarab mozgása vagy a méretbeli ingadozások. A rögzítőberendezés, az alapanyag állapota és a vágási beállítások továbbra is megfelelőeknek kell lenniük a munkadarabhoz.

Értékeljük a megismételhetőséget az aktuális rajz alapján egy előre megegyezett ellenőrzési terv szerint. Egy gép specifikációja vagy egy elfogadható első darab nem szolgál bizonyítékként arra, hogy minden egyes darab egy hosszú sorozatban ugyanazt a tűrést teljesíti. Ne csökkentsük az ellenőrzést kizárólag azért, mert a folyamat CNC-vezérelt.

Anyagváltozások és ütemezés

Az elektromos vezetőképesség egy kezdeti szűrőfeltétel, nem pedig a megmunkálhatóságra vonatkozó teljes kijelentés. Erősítse meg az anyagminőséget, a hőkezelési állapotot, a vastagságot és a geometriát minden egyes feladathoz. Az anyagváltás különböző vágási beállításokat, drótot, folyadékkezelést vagy rögzítést igényelhet.

Ha több feladat is alkalmas ugyanarra a gépre, akkor a sorba állításuk előtt hasonlítsa össze a beállítási és feldolgozási követelményeiket. Egy ellenőrzött rögzítőberendezés vagy program újrahasznosítása leegyszerűsítheti egy ismétlődő rendelés teljesítését, de nem tekinthető bizonyítéknak arra, hogy különböző anyagok esetén azonos felületminőség érhető el.

Az eszközkapacitást a teljes gyártási útvonal alapján tervezze. A szükséges mozgásterület, a munkadarabhoz való hozzáférés, a kezelés és az ellenőrzés korlátozhatja a használható kapacitást, még akkor is, ha a gép képes vágni az anyagot. A gyártóterületre vagy további felszerelésre vonatkozó döntésekhez szükség van a tényleges feladatkeverékre és a termelési követelményekre.

Automatizálási követelmények és figyelés nélküli üzemeltetés

Figyelés nélküli üzemeltetés feltételei

Az automatikus szálbefűzés, a vezeték eltörése utáni helyreállítás és az automatizált alkatrészkezelés különálló funkciók. Amennyiben ezek a funkciók elérhetők, tisztázza, hogy melyikük szabványos, melyikük választható vagy egy külön integrációs projekt része. Ne következtessen teljesen felügyelet nélküli gyártócella létezésére csupán az automatikus szálbefűzés alapján.

A gép operátort nélküli üzemeltetésének tervezése előtt határozza meg, hogyan kezelik az üzemzavarokat, a fogyóeszközöket, a kivett magokat és a riasztásokat. Kövesse a berendezés kezelési útmutatóját és az adott helyszín biztonsági előírásait. A rendelkezésre álló vágási órák csak akkor hasznosak, ha a tervezett futtatás elfogadott alkatrészeket eredményez, és a hibák biztonságosan kezelhetők.

Amennyiben robotos vagy palettás kezelést javasolnak, határozza meg az aktuális alkatrészek betöltésére, rögzítésére, kiszedésére és átvitelére vonatkozó követelményeket. Erősítse meg az integráció, az ellenőrzés és a helyreállítás felelősségét, mielőtt a cellát folyamatos gyártásnak tekintené. Ezek projekt-specifikus követelmények, nem feltételezett funkciók minden vezetékes szikraforgácsoló gépnél.

CNC-vezérlés és programismétlődés

Egy érvényesített CNC-program újra felhasználható egy ismétlődő feladathoz, feltéve, hogy a gép konfigurációja, a kiindulási pont, a rögzítőberendezés, az anyag és a szükséges folyamatbeállítások továbbra is megfelelőek. A program újrafelhasználása nem mentesíti a felállítás ellenőrzése vagy az operátorfüggő beállítások kezelése alól.

Indítsa el az új tételt a gép utasításai és a megállapodott minőségi terv szerint. Ellenőrizze a kiindulási pontot és az első darabot, és végezze el az esetleg szükséges indítási, próbavágási vagy beállítási lépéseket. Egy mentett program nem indokolja meg ezek elmaradását.

A fejlett vezérlési funkciók a vezérlőegységtől és a konfigurációtól függően változnak. Ha adaptív vezérlés vagy folyamatfigyelés érhető el, derítse fel, hogy mit állít be, hogyan reagál egy megszakításra, és milyen naplózási lehetőségek állnak rendelkezésre. Az ilyen funkciókat nem szabad garanciaként leírni a vezeték eltörésével, hibákkal vagy selejttermékekkel szemben.

Másodlagos műveletek és teljes ciklusidő értékelése

Felületminőség és alkatrész-elutasítás

Amennyiben a vágás megfelel a rajz méreti, érdességi és felületi integritási követelményeinek, külön utófinomítási lépésre talán nincs szükség. Hasonlítsa össze a javasolt huzal EDM gyártási útvonalat a teljes alternatív útvonallal, mielőtt rövidebb gyártási ciklust állítana be.

Tartsa külön az érdességet, a méreti tűrést és a felületi integritást elfogadási követelményként. A alkatrészspecifikáció további vágási meneteket, tisztítást, utófinomítást vagy ellenőrzést is előírhat. Ne hagyja el egy műveletet pusztán azért, mert a felület simának tűnik.

Az elektromos szikraforgácsolás (EDM) anyagot távolít el elektromos kisüléssel, és recast-réteget vagy hőhatott régiót hagyhat maga után. A nem érintkezéses vágás nem bizonyítja, hogy a felületen nincsenek hőhatások, vagy hogy a munkadarab nem mozdulhat el. Értékelje a vágott felületet és a végső méreteket az elfogadott elfogadási módszer szerint.

Vezetőképes anyagok vágása keményítés után

A vezetőképes anyagokhoz alkalmas drótszerszámú elektromos szikraforgácsolás (Wire EDM) megfontolandó a keményítés után. Amennyiben az engedélyezett gyártási útvonal ezt a sorrendet megengedi, ez elkerülheti a rész meglágyítását kizárólag mechanikus vágási lépés céljából. Ne feltételezzük, hogy minden alternatív folyamat hőkezelést (lágyítást) és újra-keményítést igényel.

Erősítsük meg a vágás előtti és utáni szükséges anyagállapotot. A keményítés utáni vágás módosítja a műveletek sorrendjét, de nem jelenti azt, hogy a torzulás, a maradékfeszültség vagy további kezelés figyelmen kívül hagyható. A végső geometriát továbbra is ellenőrizni kell.

Bármely javasolt megtakarítás egy módosított gyártási útvonalból az eltávolított és továbbra is szükséges műveleteken alapuljon. Az összes feldolgozási időt és elfogadási követelményeket kell összehasonlítani, ne pedig feltételezni, hogy egy nagyobb tétel arányosan növeli a termelékenységet vagy az energiahatékonyságot.

Folyamatstabilitás és tételenkénti ellenőrzés

Tűréshatárok ellenőrzése hosszabb futások során

A hosszabb ideig tartó üzemeléshez kezelje a rögzítőberendezést, a vezeték állapotát, az öblítést, a munkafolyadékot és a gép karbantartását az aktuális berendezés és folyamat szerint. A nem érintkezéses megmunkálás nem teszi ezeket a feltételeket közömbössé, sem nem szünteti meg a ellenőrzések szükségességét.

Amennyiben a szükséges feltételek fenntartása biztosított, egy ellenőrzött folyamat támogathatja az ismétlődő gyártást. Ha hőmérséklet-szabályozás vagy -kiegyenlítés érhető el, ellenőrizze annak hatáskörét a megadott gépre vonatkozóan. Ezek a funkciók nem jelentik azt, hogy az első és az utolsó alkatrész méretileg azonos.

Használja a minőségellenőrzési feljegyzéseket a tétel értékelésére és az egyeztetett minőségi terv szerinti eltérések kezelésére. A mérőeszközök és a gépek kalibrálását a szükséges gyakorisággal végezze el. A minőségellenőrzés gyakoriságának bármely módosításához megfelelő igazolásra és az ügyfél vagy a minőségügyi részleg jóváhagyására van szükség – általános kijelentés a drótszerszám-eltávolításról (wire EDM) nem elegendő.

Hulladék és javítás mérése

Rögzítse az elfogadott, elutasított és újrafeldolgozott alkatrészeket egy meghatározott időszak alatt a gyártási útvonalak összehasonlításakor. Foglalja magában az megszakított vagy félbehagyott vágásokat, és azonosítsa az elutasítás okát. Az alacsonyabb hulladékmennyiség igénylése összehasonlítható feladatokat és elfogadási kritériumokat igényel.

Válassza szét a becsült kimenetet a mért kimenettől. A sebességösszehasonlításhoz adja meg a tételnagyságot, az időszakot, a nevezőt, valamint azt, hogy a változás relatív vagy százalékpontban értendő. Egy kis százalék önmagában nem igazolja a műszakonkénti további alkatrészek növekedését.

A huzalos EDM anyagot távolít el; ez nem egy nem romboló eljárás. A vágott felületeket, a megmaradt nyersanyagot és az eltávolított magokat ellenőrizni kell a felhasználás vagy újrafelhasználás előtt. A kihozatal értékelésekor csak az érintett követelményeknek megfelelő anyagot és alkatrészeket számítsa bele.

Huzalos EDM tervezése gyártási cellákban

Cellás gyártási integráció

Egy javasolt gyártócella ötvözheti a vágást, a kezelést, a tisztítást és az ellenőrzést, ha a feladat ezt megköveteli. Határozza meg minden műveletet és áthelyezést, mielőtt összehasonlítaná egy önálló géppel. A berendezések csoportosítása nem oldja fel automatikusan a szűk keresztmetszetet.

Ellenőrizze a betöltés, a vágás, a kiürítés, az ellenőrzés és a lefelé irányuló munka időigényét. Használja a korlátozó műveletet és a tervezett megszakításokat a elérhető ütemterv értékeléséhez. Ne helyettesítse a vágási időt egyedül a teljes előállítási idővel.

Ha közös programokat, gyártási naplókat vagy minőségirányítási rendszereket javasolnak, erősítse meg az interfészeket és a felelősségi köröket. Azonosítsa a jóváhagyott programverziót és azt, hogyan kerülnek rögzítésre a nyilvántartások. A CNC jelenléte nem feltételezi a kapcsolódást és a központi vezérlést.

A vezetékes EDM kapacitásának skálázása a termelési igényekhez való igazításához

Egy gép hozzáadása növelheti a rendelkezésre álló vágási kapacitást, de nem garantálja, hogy az elfogadott kimenet kétszeresére nő. Ellenőrizze a megosztott munkaerőt, rögzítőberendezéseket, anyagmozgatást, ellenőrzést és a folyamatot követő kapacitást bővítési terv elkészítése előtt. Az automatizálás csak a hitelesített hatókörén belül módosítja ezeket a követelményeket.

Egy feladat másik gépre történő áthelyezése előtt ellenőrizze a vezérlő kompatibilitását, a konfigurációt, a munkadarab-rögzítést és a folyamatbeállításokat. Ellenőrizze a beállítást és a szükséges alkatrész-elfogadást a fogadó gépen. Egy korábban érvényesített program nem minősít automatikusan új útvonalra.

Termelési felülvizsgálat esetén adjon meg rajzot, anyagminőséget, vastagságot, tételnagyságot, szükséges szállítási határidőt, tűrést, felületi követelményeket és a rendelkezésre álló személyzetet. Az automatizálási igényeket külön jelezze. Erősítse meg az ajánlott konfigurációt és az érvényesítési tervet a termelési ütemterv véglegesítése előtt.

GYIK

Hogyan biztosítja a vezetékes EDM a konzisztenciát ezrekben számított alkatrész esetén egy nagy tömegű gyártási sorozatban?

A konzisztenciát az aktuális gép, a beállítás és a tétel alapján kell értékelni. Használjon megfelelő vágási beállításokat, ellenőrzött folyamatfeltételeket és az egyeztetett ellenőrzési nyilvántartásokat. Egy program ismételt futtatása nem garantálja minden alkatrész megfelelőségét, és nem mentesíti a karbantartási, ellenőrzési és kalibrálási kötelezettségek alól.

Alkalmazható-e a vezetékes EDM teljesen automatizált, „lights-out” (világítás nélküli) termelési környezetekben?

Egyes konfigurációk és integrált sejtek esetében értékelhető az emberi felügyelet nélküli működés. Erősítse meg a szálvezetést és a helyreállítást, a kezelést, a fogyóeszközöket, a magkezelést, a biztonságot és a riasztásra adott válaszreakciót a javasolt futtatáshoz. A szálvezetés automatizálása önmagában nem jelent teljesen automatizált gyártási rendszert.

Milyen típusú nagy mennyiségben gyártott alkatrészek profitálnak leginkább a vezetékes EDM-feldolgozásból?

Kezdjen megfelelő vezető alkatrészekkel, amelyek geometriája, anyagállapota vagy elfogadási követelményei miatt a huzalos üregmarás (wire EDM) megoldás kiválasztására kerül sor. Hasonlítsa össze a tényleges rajzot és a teljes marási útvonalat; nincs univerzális iparági vagy alkatrész-típus szerinti rangsorolás. Erősítse meg az anyagot, a vastagságot, a szükséges tűrést és a felületi elfogadási követelményeket a marási útvonal kiválasztása előtt.

Hogyan csökkenti a vezetékes EDM a teljes gyártási költséget a nagy tömegű gyártásban?

Lehet, hogy csökkenti a költséget ott, ahol egy érvényesített útvonal többet takarít meg, mint amennyit hozzáad. Haszonlászámítás az elfogadott alkatrészegységre vonatkozóan, beleértve a programozást, a beállítást, a vágási meneteket, a fogyóeszközöket, a karbantartást, a kezelést, az ellenőrzést, az utófeldolgozást és a szükséges felületkezelést. Az eredmény a feladattól és a konfigurációtól függ, nem csupán a gyártási mennyiségtől.