Výroba a kovovýroba — Sprievodca zariadením
Ako sa strihací stroj líši od dierovacieho alebo rezacieho stroja?
Jasný a praktický rozpis mechaniky čepelí, správania materiálu, presnosti a nákladov – napísaný pre výrobcov, ktorí sa rozhodujú, ktoré zariadenie skutočne patrí do ich dielne.
Priama odpoveď
A list strihací stroj oddeľuje kov pozdĺž priamky pomocou dvoch protiľahlých čepelí, ktoré vytvárajú kontrolovaný zlom v materiáli bez odstránenia akejkoľvek hmoty. Naproti tomu dierovací stroj používa dierovač a matricu na fyzické odstránenie kúska materiálu na vytvorenie otvoru alebo tvaru. Rezanie je zastrešujúcim pojmom, ktorý zahŕňa strihanie, dierovanie, rezanie laserom, plazmové rezanie a pílenie – každá metóda dosahuje oddelenie prostredníctvom rôznych fyzikálnych princípov.
Kľúčový rozdiel, ktorý je pre výrobcov najdôležitejší, je tento: strihanie vytvára rovné hrany s minimálnym odpadom materiálu, zatiaľ čo dierovanie vytvára vnútorné alebo vonkajšie profily úplným odstránením odpadového materiálu. Pochopenie tohto rozdielu určuje, ktorý stroj potrebujete pre danú výrobnú úlohu a nesprávny výber môže viesť k plytvaniu materiálom, pomalším cyklom alebo dielom, ktoré nespĺňajú požiadavky na toleranciu.
Tento článok rozoberá mechanické rozdiely, aplikačné scenáre, dôsledky na náklady a možnosti presnosti strihacích strojov v porovnaní s dierovacím a všeobecným rezacím zariadením, takže sa môžete informovane rozhodnúť o zariadení.
Ako fyzicky funguje strihací stroj
Strihač, najmä a hydraulický strihací stroj , pracuje pomocou dvoch lopatiek – horného pohyblivého noža a stacionárneho spodného noža – umiestnených s malou, presne kalibrovanou medzerou medzi nimi nazývanou vôľa lopatiek. Keď je materiál upnutý na mieste, horná čepeľ klesá a aplikuje sústredenú silu, ktorá presahuje pevnosť materiálu v šmyku, čo spôsobí jeho čisté lámanie pozdĺž priamky. Pri tomto procese sa neodstráni žiadny materiál; list je jednoducho rozdelený na dva samostatné kusy.
strihací stroj
Vôľa čepele a jej úloha v kvalite rezu
Vôľa čepele sa zvyčajne pohybuje od 5% až 10% hrúbky materiálu v závislosti od druhu kovu a tvrdosti. Príliš malá vôľa spôsobuje nadmerné opotrebovanie čepele a drsné hrany; príliš veľká vôľa vytvára otrepy a členitú lomovú zónu. Prevádzkovatelia a hydraulický stroj na strihanie kovov môže často nastaviť túto vôľu elektronicky, čo umožňuje rýchle prepínanie medzi rôznymi hrúbkami materiálu bez manuálneho premiestňovania čepele.
Uhol sklonu a rozloženie sily
Väčšina strihacích strojov používa uhlovú hornú čepeľ, známu ako uhol čela, skôr než plochú čepeľ, ktorá súčasne zasahuje celú šírku plechu. Tento uhol – zvyčajne medzi 1 a 3 stupňami – znižuje maximálnu silu potrebnú v každom jednotlivom okamihu, čo umožňuje menšiemu hydraulickému systému strihať širší plech bez potreby nadmernej tonáže.
Strihanie neodstraňuje materiál, ale oddeľuje ho. Tento jediný mechanický rozdiel je koreňom takmer každého praktického rozdielu medzi strihaním, dierovaním a tepelným rezaním.
Ako sa lisovacie stroje líšia mechanicky
Dierovací stroj používa kalený razník, ktorý prechádza materiálom do zodpovedajúceho otvoru matrice. Na rozdiel od strihania tento proces úplne odstráni kúsoček materiálu, čím sa vytvorí otvor, štrbina alebo výrez v tvare zákazky. Dierovanie je ideálne na vytváranie opakovaných vzorov – ako sú perforované panely, montážne otvory alebo vetracie mriežky – ktoré strihanie jednoducho nedosiahne, pretože strihanie vytvára iba priame oddelenia po celej šírke alebo dĺžke plechu.
Dierovacie stroje sa tiež líšia v nákladoch na nástroje. Každý tvar alebo veľkosť otvoru si vyžaduje špeciálnu súpravu razníc, čo znamená, že obchod vyrábajúci rôzne vzory otvorov musí investovať do viacerých súprav nástrojov. A list shearing machine , na porovnanie, používa jednu súpravu čepelí prakticky na všetky úlohy priameho rezu bez ohľadu na geometriu finálneho dielu, vďaka čomu je hospodárnejší pre veľkoobjemové priame rezanie.
Porovnanie strihania, dierovania a všeobecného rezania vedľa seba
Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje praktické rozdiely, ktoré by výrobcovia mali zvážiť pri výbere zariadenia pre projekt.
| Funkcia | Stroj na strihanie | Dierovací stroj | Laserové / plazmové rezanie |
|---|---|---|---|
| Typ rezu | Iba rovné čiary | Otvory a vlastné profily | Komplexné zakrivené tvary |
| Materiál odstránený | žiadne | Áno (sliz / šrot) | Áno (strata rezu) |
| Typický rozsah hrúbky | Až 25 mm (hydraulické) | Typicky do 12 mm | Veľmi sa líši podľa výkonu |
| Rýchlosť cyklu | Veľmi rýchly pre rovné rezy | Rýchly pre opakujúce sa diery | Pomalšie, najmä na hrubom materiáli |
| Náklady na nástroje | Nízka (sada jednej čepele) | Vyššie (viacnásobné kocky) | Nízke nástroje, vyššie náklady na energiu |
Kde hydraulické nožnice prekonávajú dierovanie a všeobecné rezanie
A hydraulický strihací stroj vyniká v aplikáciách vyžadujúcich veľkoobjemové priame rezy cez veľké plechy. Pretože proces vytvára skôr riadené lomy ako tavenie alebo odstraňovanie materiálu, nevytvára žiadnu tepelne ovplyvnenú zónu, žiadnu trosku a prakticky žiadny odpad materiálu pozdĺž línie rezu. Vďaka tomu je strihanie preferovanou voľbou pre primárne spracovanie plechov – rezanie veľkých zvitkov alebo plechov na opracovateľné polotovary pred sekundárnymi operáciami, ako je ohýbanie, dierovanie alebo zváranie.
Výhody rýchlosti vo veľkoobjemovej výrobe
Dobre udržiavaný hydraulický strihací stroj dokáže vykonať rez v plnej šírke za menej ako dve sekundy, vrátane upnutia a pohybu čepele. To je podstatne rýchlejšie ako rezanie laserom alebo plazmou pri priamej práci, kde musí rezacia hlava prejsť celú dĺžku rezu kontrolovanou rýchlosťou posuvu. V dielňach, ktoré spracovávajú veľké objemy plechu na obdĺžnikové polotovary, sa táto výhoda rýchlosti premieta priamo do nižších výrobných nákladov na diel.
Hrúbka materiálu Kapacita
Priemyselné hydraulické nožnice bežne zvládajú mäkkú oceľ až do hrúbka 25 mm , pričom niektoré modely na veľké zaťaženie tento rozsah presahujú. Dierovacie stroje, najmä jednotky revolverového typu, vo všeobecnosti zvládajú tenšie meradlá – zvyčajne pod 12 mm – pretože požiadavky na dierovaciu silu sa prudko zvyšujú s hrúbkou a hrubý materiál výrazne urýchľuje opotrebovanie lisovnice.
Info
Uhol čela a nastavenie vôle čepele by sa mali znova overiť vždy, keď sa zmení typ materiálu alebo hrúbka – aj malé odchýlky ovplyvňujú tvorbu ostrapov a rovnosť hrán.
Keď je dierovanie alebo iné spôsoby rezania lepšou voľbou
Napriek prednostiam stroja na strihanie plechov to nie je univerzálne riešenie. Ak projekt vyžaduje otvory, štrbiny, žalúzie alebo akýkoľvek iný tvar ako rovný okraj, je potrebné dierovanie. Podobne, ak súčiastka vyžaduje zakrivené profily, zložité obrysy alebo ryté detaily, vhodnou metódou sa stáva rezanie laserom alebo plazmou, pretože strihacie čepele nemôžu sledovať nelineárnu dráhu.
Zvážte nasledujúce body rozhodovania:
- Ak súčiastka vyžaduje iba rovné hrany a orezanie na požadovanú veľkosť, nožnice sú najrýchlejšou a cenovo najefektívnejšou možnosťou.
- Ak súčiastka vyžaduje opakované otvory alebo štandardizované výrezy, raziaci stroj výrazne skráti čas cyklu na jeden otvor.
- Ak súčiastka vyžaduje zakrivenú alebo voľnú geometriu, je potrebné rezanie laserom alebo plazmou, pretože ani strihanie, ani dierovanie nemôže replikovať nelineárne dráhy.
- Ak hrúbka materiálu presahuje typickú kapacitu dierovania, hydraulický stroj na strihanie kovov zostáva životaschopný ďaleko za tým, čo môžu dierovacie nástroje bezpečne spracovať.
Upozornenie
Pokusy o strihanie hrubých zliatin s vysokou tvrdosťou presahujúce menovitý objem stroja môžu spôsobiť odštiepenie kotúča, nadmerné vychýlenie alebo predčasné zlyhanie hydraulického systému.
Porovnanie precíznosti a kvality okrajov
Kvalita hrán je častým porovnávacím bodom medzi týmito typmi strojov. Správne kalibrovaný strihací stroj vytvára čistú, rovnú hranu s malým ostrapom, ktorý sa zvyčajne dá odstrániť ľahkým odihlovaním. Na rozdiel od toho dierovanie často zanecháva výraznejšie otrepy na výstupnej strane materiálu v dôsledku strihového pôsobenia vo vôli matrice, najmä keď sa nástroje časom opotrebúvajú.
Z hľadiska rozmerovej presnosti a hydraulický strihací stroj vybavené programovateľným zadným dorazom môžu dosiahnuť opakovateľné tolerancie ±0,1 mm cez opakované rezy, čo je porovnateľné alebo lepšie ako mnohé dierovacie operácie pri úlohách orezávania s rovnými okrajmi. Táto úroveň opakovateľnosti je obzvlášť cenná v odvetviach, ako je výroba spotrebičov, vzduchotechnické potrubie a výroba konštrukčnej ocele, kde konzistentné veľkosti polotovarov priamo ovplyvňujú kvalitu montáže.
Úspech
Obchody, ktoré spárujú programovateľný zadný doraz s bežnou údržbou čepele, neustále vykazujú najnižšiu mieru odpadu spomedzi všetkých metód priameho rezania.
Úvahy o nákladoch a údržbe
Z hľadiska celkových nákladov na vlastníctvo strihacie stroje vo všeobecnosti zahŕňajú nižšie priebežné náklady na nástroje ako dierovacie stroje. Jedna súprava čepele na stroji na strihanie plechov dokáže spracovať široký rozsah hrúbok materiálu a geometrií dielov, pričom je potrebné len pravidelné ostrenie alebo nastavenie vôle. Operácie dierovania si však vyžadujú samostatné investície do matrice pre každú odlišnú veľkosť alebo tvar otvoru a opotrebovanie matrice sa zrýchľuje pri spracovaní tvrdších alebo hrubších materiálov.
Postupy údržby sa tiež líšia. Hydraulické nožnice vyžadujú pravidelné kontroly hydraulickej kvapaliny, kontroly tesnení a overenie vôle čepele, zvyčajne podľa mesačného alebo štvrťročného plánu v závislosti od intenzity používania. Dierovacie stroje vyžadujú častejšiu kontrolu lisovníc, pretože hroty lisovníkov sa rýchlejšie opotrebúvajú pri opakovaných nárazových cykloch, najmä v prostrediach s veľkým objemom výroby presahujúcim tisíce zásahov za zmenu.
Nebezpečenstvo
Zanedbanie kontrol hydraulického tesnenia môže viesť k náhlej strate tlaku uprostred cyklu, čo má za následok nekonzistentné rezy alebo v závažných prípadoch nekontrolované spadnutie kotúča.
Výber správneho vybavenia pre váš pracovný postup
Vo väčšine dielní na výrobu plechu nie sú strihanie a dierovanie konkurenčnými technológiami, ale doplnkovými krokmi na tej istej výrobnej linke. Typický pracovný postup často začína hydraulickým strojom na strihanie kovov, ktorý redukuje surové zvitky alebo plechy na zvládnuteľné polotovary, po ktorých nasleduje dierovanie alebo rezanie laserom na pridanie špecifických prvkov, ako sú otvory, štrbiny alebo zakrivené hrany. Pochopenie tejto postupnosti pomáha objasniť, prečo otázka „strihanie verzus dierovanie“ je menej o výbere jedného pred druhým a viac o rozpoznaní, v ktorej fáze výroby jednotlivé stroje slúžia.
Pre obchody, ktoré hodnotia prvý nákup väčšieho zariadenia, je rozhodujúcim faktorom často zložitosť dielov a objem výroby. Veľkoobjemové priame rezanie uprednostňuje vyhradený strihací stroj, zatiaľ čo obchody vyrábajúce rôzne vzory otvorov alebo zložité profily ťažia viac z dierovacích alebo laserových systémov. Mnohé stredne veľké výrobné prevádzky nakoniec investujú do oboch pomocou list shearing machine ako primárny strihací nástroj a vyhradenie dierovacieho alebo rezacieho zariadenia pre prácu so sekundárnymi prvkami.
V súhrne
Strihanie, dierovanie a tepelné rezanie rieši každý iný problém. Strihanie poskytuje rýchle rovné hrany bez odpadu a je najvhodnejšie na primárne strihanie veľkých plechov. Dierovanie odstraňuje materiál, aby sa vytvorili otvory a opakovateľné profily, za cenu špeciálnych nástrojov pre každý tvar. Laserové a plazmové rezanie vypĺňa medzeru pre zakrivenú alebo zložitú geometriu, ktorú nedokáže vytvoriť ani strihanie, ani dierovanie. Správna voľba je zriedka o tom, ktorý stroj je „lepší“ – ide o prispôsobenie mechanickej sily každého procesu konkrétnej fáze vašej výrobnej linky.
