В этой статье рассматриваются основные типы решений. Каждый из них подходит для разных задач. Используйте этот обзор, чтобы понять, какое направление подходит для ваших деталей и объема производства.

Что нужно литейщикам от ячейки для доработки поверхности

Во-первых, ячейка должна удалять грубые материалы. Наиболее крупные дефекты — это наплавки и следы разделения, и для их устранения требуется прочный рез. Во-вторых, она должна сглаживать и удалять заусенцы без повреждения детали. В-третьих, она должна наносить однородное косметическое покрытие.

Следовательно, полноценное решение состоит из трёх этапов. Шлифовка, удаление заусенцев и полировка. Порядок важен, потому что каждый этап подготавливает поверхность для следующего.

Решение 1 — автоматические ячейки для удаления заусенцев

Ячейка для удаления заусенцев нацелена на края, отверстия и линии разделения. Она использует гибкий инструмент, который следует за контуром, чтобы рез был равномерным на изогнутых отливках. Эти ячейки — наиболее распространённый первый шаг для литейщиков.

Например, автоматическая удаление заусенцев для литых деталей из цинкового сплава удаляет наплавки без размазывания мягкого сплава. Лёгкое усилие и дозированный состав поддерживают чистоту поверхности. Время цикла короткое, часто менее минуты на деталь.

Кроме того, ячейки для удаления заусенцев работают без присмотра. Один оператор обслуживает две или три ячейки. Это прямая экономия труда с первого дня.

Решение 2 — роботизированные станки для шлифовки

Станки для шлифовки справляются с тяжелой работой. Они удаляют наплавки, подъемы и крупные наплывы с помощью абразивных ремней или дисков. Спиндель с контролем силы поддерживает постоянство реза по мере износа ремня.

Эти станки лучше всего работают на чугуне, стали и толстостенных алюминиевых деталях. Они защищают последующую полировку, доводя деталь до почти окончательной формы перед финальной обработкой.

В результате, абразивные материалы служат дольше, а конечная отделка более стабильна. Станок для шлифовки выполняет некрасивую работу, чтобы финальная полировка могла быть более качественной.

Решение 3 — ячейки для полировки и шлифовки

Ячейки для полировки обеспечивают косметический результат. Они используют серию абразивных проходов, от грубых к мелким, чтобы достичь сатиновой или зеркальной отделки. Автоматические машины для полировки компонентов из литого под давлением металла следуйте этому шаблону.

Однако, полировка — самый чувствительный этап. Усилие, скорость и состав должны оставаться постоянными. Маленькое отклонение проявляется в виде заметной полосы. Поэтому контроль силы особенно важен именно здесь.

Следовательно, полировальные ячейки обеспечивают одинаковую отделку как для первой, так и для тысячной детали. Именно эту согласованность клиенты видят и запоминают.

Решение 4 — Связанные линии литья и отделки

Для больших объемов литейные цеха объединяют этапы в одну линию. Конвейер или шаттл перемещает каждую отливку от шлифовки к снятию заусенцев и полировке без повторного крепления. Роботизированная полировка деталей из цинкового сплава показывает прирост качества, который это обеспечивает.

Например, одна линия может превратить сырую отливку в готовую деталь за считанные минуты. Оператор загружает отливку; линия делает остальное. Это устраняет как трудозатраты, так и несогласованность.

Кроме того, связанная линия использует пространство лучше, чем ряд ручных станков. Она также делает процесс наглядным. Каждая деталь следует по одному и тому же пути с одинаковой скоростью.

Снятие заусенцев, шлифовка или полировка в первую очередь?

Многие литейщики спрашивают, какой этап важнее всего. Ответ зависит от списка дефектов. Используйте это простое руководство.

• Проблема в литниках и стояках. Начните со шлифовки. Сначала удалите основной материал.
• Проблема в кромках и отверстиях. Начните со снятия заусенцев. Гибкая щеточная ячейка быстро их обрабатывает.
• Проблема во внешнем виде. Начните с полировки. Обеспечьте косметический результат, который видят клиенты.

Однако этапы работают вместе. Шлифовка подготавливает поверхность. Снятие заусенцев очищает кромки. Полировка придает внешний вид. Большинство ячеек объединяют все три этапа последовательно.

Варианты компоновки ячеек

Компоновка зависит от объема и ассортимента. Поворотный стол подходит для больших объемов одинаковых деталей. Робот работает на одной станции, пока оператор загружает другую. Нет времени простоя.

Альтернативно, быстросменное одиночное приспособление подходит для смешанного каталога. Переналадка — это замена приспособления плюс загрузка программы. Большинство литейщиков начинают с этого, потому что это гибко.

Для непрерывного производства связанная линия перемещает детали через каждый этап на одном конвейере. Она требует наименьшего количества рабочей силы на деталь, но наибольших инженерных затрат.

Поэтому подбирайте компоновку под ваш основной объем. Не покупайте связанную линию для работы, которая меняется еженедельно.

Экономика ячеек для литейщиков

Важные цифры просты. Подсчитайте часы работы на 100 деталей до и после. Подсчитайте доработку и брак. Подсчитайте выход годных с первого прохода.

Например, ячейка, которая повышает выход годных с 85 до 97 процентов, экономит деньги на каждой партии. Ячейка, которая вдвое сокращает доработку, экономит оплаченный металл и оплаченный труд. Оба показателя отражаются в ежемесячном отчете.

Кроме того, большинство ячеек окупаются в течение двенадцати-восемнадцати месяцев на линиях с большим объемом. Окупаемость достигается за счет труда, выхода годных и производительности вместе взятых.

Поэтому смоделируйте все три составляющие перед инвестированием. Робот — это видимая стоимость; экономия — это невидимая выгода.

Интеграция, безопасность и контроль пыли

Планируйте ячейку как часть линии, а не как остров. Подавайте ей детали, близкие к конечной форме. Отправляйте ей работу от стабильной формы. Это облегчает каждый этап.

Безопасность превыше всего. Оградите ячейку блокирующими ограждениями, чтобы робот останавливался при открытии ворот. Улавливайте пыль у источника с помощью местной вытяжки. Цинк и алюминиевая пыль представляют реальную опасность.

Следовательно, хорошо защищенная, хорошо вентилируемая ячейка защищает людей и сохраняет чистоту отделки. Не отказывайтесь ни от одного из этих элементов, чтобы сэкономить площадь.

Признаки готовности вашей линии к автоматизации

• Отделка — это узкое место между литьем и отгрузкой.
• Вы не можете надежно укомплектовать штат отделочного участка.
• Возвраты от клиентов упоминают непостоянство отделки.
• Доработка стоит дороже, чем сама машина.
• Одно семейство деталей определяет большую часть вашего объема.

Если три или более из этих пунктов соответствуют действительности, то экономическое обоснование, вероятно, уже существует. Начните с одной ячейки и докажите это.

Что подготовить перед покупкой

Прежде чем подписывать что-либо, подготовьте три вещи. Во-первых, соберите образцы деталей с ваших худших производственных партий. Во-вторых, напишите спецификацию отделки в цифрах. В-третьих, определите целевую производительность за смену.

Эти входные данные позволяют поставщику спроектировать установку, исходя из вашей реальной ситуации, а не из брошюры. В результате процесс ввода в эксплуатацию ускоряется, а результат соответствует вашим требованиям.

Как выбрать правильное решение

• Низкий объем, сложные детали. Одна роботизированная ячейка с быстросменными приспособлениями.
• Высокий объем, простые детали. Двухстанционная или роторная ячейка для максимальной производительности.
• Смешанный каталог. Одна ячейка для снятия заусенцев плюс сохраненные рецепты для каждого семейства деталей.
• Непрерывное производство. Связанная линия от литья до финишной обработки.

Начните с детали, которая требует наибольшей доработки. Протестируйте ячейку на этой детали, затем расширяйтесь. Не пытайтесь автоматизировать весь каталог в первый же день.

Что дает ячейка на практике

Большинство литейщиков видят три результата в течение первого месяца. Выход годных с первого раза увеличивается до 97 процентов. Отходы и доработка сокращаются вдвое. А трудозатраты на 100 деталей резко падают.

Например, литейщик цинковых сплавов, переходящий от ручной к роботизированной финишной обработке, обычно видит снижение доработки с пятнадцати процентов до трех. Это оплаченный металл и оплаченный труд, возвращенные в прибыль.

Кроме того, ячейка решает проблему укомплектования штата. Финишная обработка — это повторяющаяся и трудная для укомплектования работа. Робот не увольняется, не устает и не нуждается в перерывах.

Часто задаваемые вопросы

Может ли одна ячейка работать с цинком и алюминием? Да, с отдельными рецептами и оснасткой. Философия приспособлений и робот остаются прежними; меняется только последовательность абразивной обработки и таблица усилий.

Сколько места нужно ячейке? Обычно от 2,5 до 6 квадратных метров, в зависимости от компоновки и досягаемости робота. Двухстанционные ячейки используют пространство более эффективно.

Сколько времени занимает ввод в эксплуатацию? Большинство ячеек достигают валидированного производства за четыре-восемь недель. Обычно это время занимает проектирование оснастки.

Что, если мои детали изменятся? Быстросменные оснастки и сохраненные рецепты делают переналадку задачей на несколько минут. Новые детали требуют новой оснастки и нового рецепта, а не новой ячейки.

Нужен ли мне новый зажим для каждой детали? Да, но зажимы быстросменные. Замена и перезагрузка занимают минуты, а не часы. Проектируйте их по опорным точкам для повторяемости.

Может ли ячейка работать без присмотра? Многие работают. С двухстанционной компоновкой и запланированной сменой абразива ячейка работает без присмотра между сменами.

Какую чистоту обработки можно достичь? От грубой обработки заусенцев до сатинирования и почти зеркального блеска, в зависимости от последовательности абразивной обработки. Зеркальный блеск на пористых отливках — самый сложный случай, и он требует предварительного уплотнения.

Кто обслуживает ячейку? Обычно достаточно одного обученного техника. Большинству ячеек требуется не больше, чем смена абразива и ежедневный чек-лист. Сам робот — самая надежная часть линии.