Εισαγωγή
Ο χρόνος του κύκλου είναι πραγματικά σημαντικός στην κατασκευή. Είναι ο αριθμός που πρέπει να παρακολουθήσετε αν σας ενδιαφέρει πόσα εξαρτήματα μπορείτε να φτιάξετε, πόσο κοστίζουν και πόσο γρήγορα μπορείτε να τα στείλετε. Πολλές ομάδες-μηχανικοί, αγοραστές, όπως το πείτε- καταλήγουν να συγκρίνουν τη μηχανική κατεργασία CNC και τη χύτευση. Και τα δύο είναι πολύ-μεταλλικά εξαρτήματα και η γνώση της διαφοράς στον χρόνο κύκλου σάς βοηθά να επιλέξετε τη σωστή μέθοδο, είτε φτιάχνετε ένα πρωτότυπο είτε ετοιμάζεστε για μαζική παραγωγή.
Κατανόηση του χρόνου του κύκλου κατεργασίας CNC
Ας μιλήσουμε για τη μηχανική κατεργασία CNC και τι συμβαίνει στον χρόνο κύκλου της. Βασικά, η κατεργασία CNC ξεκινά με ένα συμπαγές μπλοκ υλικού και οι μηχανές χαράζουν ό,τι δεν θέλετε. Οι υπολογιστές καλούν τους πυροβολισμούς, καθοδηγώντας τα εργαλεία να κάνουν τη δουλειά τους. Ο χρόνος του κύκλου; Αυτός είναι ο συνολικός χρόνος που χρειάζεται για να κάνετε ένα μέρος-από την εγκατάσταση, την εκτέλεση όλων των βημάτων κατεργασίας, την ανταλλαγή εργαλείων και μερικές φορές ακόμη και τη γρήγορη επιθεώρηση.
Τώρα, ο χρόνος κύκλου στη μηχανική κατεργασία CNC ταλαντεύεται πολύ ανάλογα με το πόσο περίπλοκο είναι το εξάρτημα. Εάν κάνετε κάτι απλό, μπορείτε να το κάνετε γρήγορα. Αλλά προσθέστε σφιχτές ανοχές, βαθιές τρύπες ή μια δέσμη χαρακτηριστικών και ξαφνικά ψάχνετε για μια πολύ μεγαλύτερη εργασία. Κάθε νέα λειτουργία-γεώτρησης, τρυπήματος, φρεζαρίσματος, οτιδήποτε- προσθέτει στο ρολόι.
CNC Μηχανική
Παράγοντες που επηρεάζουν τον χρόνο του κύκλου κατεργασίας CNC
Τι αλλάζει, λοιπόν, τον χρόνο του κύκλου; Καταρχήν το υλικό. Τα σκληρά μέταλλα όπως το τιτάνιο ή ο ανοξείδωτος χάλυβας επιβραδύνουν τα πράγματα, αφού πρέπει να τα κόβετε πιο προσεκτικά. Το μέγεθος και το σχήμα του εξαρτήματος έχουν επίσης σημασία. Τα μεγάλα ή πολύπλοκα μέρη χρειάζονται περισσότερη κίνηση του εργαλείου. Έπειτα, υπάρχει το ίδιο το μηχάνημα-νεότερες, υψηλής-ταχύτητας μηχανές CNC που μπορούν να ξεπεράσουν εργασίες που θα έπαιρναν για πάντα παλαιότερα μηχανήματα. Η επιλογή εργαλείου και ο τρόπος προγραμματισμού του μηχανήματος παίζουν επίσης ρόλο. Εάν οι διαδρομές των εργαλείων σας δεν καλούνται, θα χάσετε πολύ χρόνο.
Τυπικό χρονικό εύρος κύκλου κατεργασίας CNC
Όσον αφορά τους πραγματικούς αριθμούς, οι χρόνοι κύκλου CNC είναι παντού. Μερικές φορές τελειώνετε ένα απλό εξάρτημα από αλουμίνιο σε πέντε ή δέκα λεπτά. Άλλες δουλειές, όπως κάτι για την αεροδιαστημική ή την αυτοκινητοβιομηχανία, μπορεί να δέσουν το μηχάνημα για ώρες. Για ανταλλακτικά ή μικρές παρτίδες, αυτό δεν είναι μεγάλο πρόβλημα.
Αλλά μόλις αυξήσετε την παραγωγή, ο χρόνος κατεργασίας αρχίζει πραγματικά να επιβραδύνει τα πράγματα. Εάν κατασκευάζετε χιλιάδες ανταλλακτικά και το καθένα χρειάζεται λίγο χρόνο στο CNC, εξετάζετε μεγαλύτερους χρόνους παράδοσης και υψηλότερο κόστος-δεν υπάρχει περίπτωση.
Κατανόηση του Die Casting Cycle Time
Η χύτευση με χύτευση λειτουργεί ως εξής: πιέζετε το λιωμένο μέταλλο σε ένα καλούπι από χάλυβα χρησιμοποιώντας μεγάλη πίεση. Το μέταλλο κρυώνει, σκληραίνει και μετά βγάζεις το μέρος και ξεκινάς από την αρχή. Κάθε κύκλος καλύπτει μερικά βήματα-με την έγχυση του μετάλλου, την αφαίρεση του να κρυώσει, το άνοιγμα του καλουπιού, την εξαγωγή του εξαρτήματος και το κλείσιμο των πάντων.
Εάν στοιβάζετε χύτευση σε σχέση με την κατεργασία CNC, η χύτευση λάμπει πραγματικά όταν θέλετε να φτιάξετε έναν τόνο από το ίδιο μέρος. Το μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας εκτελείται σε αυτόματο πιλότο και αφού φτιάξετε το καλούπι σωστά, κάθε κύκλος εκτελείται σχεδόν με τον ίδιο χρονισμό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το die casting είναι το καλύτερο-όταν χρειάζεστε τεράστιες παρτίδες πανομοιότυπων κομματιών.
Die Casting
Παράγοντες που επηρεάζουν τον χρόνο του κύκλου χύτευσης
Μερικά πράγματα οδηγούν πραγματικά τον χρόνο του κύκλου χύτευσης. Πρώτον, πάχος τοιχώματος. Οι παχύτεροι τοίχοι χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να κρυώσουν, οπότε η όλη διαδικασία επιβραδύνεται. Ο τύπος του κράματος έχει επίσης σημασία-τα διαφορετικά μέταλλα στερεοποιούνται σε διαφορετικές ταχύτητες και αυτό αλλάζει τα πάντα. Σχέδιο καλουπιού; Αυτό είναι τεράστιο. Τα έξυπνα κανάλια ψύξης και η καλή πύλη μπορούν να μειώσουν πολύ χρόνο σε κάθε κύκλο. Μετά υπάρχει το ίδιο το μηχάνημα. Η υψηλότερη χωρητικότητα και οι μεγαλύτερες ταχύτητες έγχυσης σημαίνουν ότι το λιωμένο μέταλλο γεμίζει το καλούπι και σκληραίνει πιο γρήγορα. Όλα αυτά τα κομμάτια συνεργάζονται για να αποφασίσουν πόσο γρήγορα μπορείτε να εκτελέσετε πραγματικά τη διαδικασία χύτευσης.
Τυπικό χρονικό εύρος κύκλου χύτευσης
Η χύτευση με χύτευση λειτουργεί γρήγορα-πολύ πιο γρήγορα από την κατεργασία με CNC. Για εξαρτήματα αλουμινίου ή ψευδαργύρου μικρού έως μεσαίου μεγέθους-, συνήθως αναζητάτε 20 έως 90 δευτερόλεπτα ανά λήψη. Τα μεγαλύτερα ή πιο περίπλοκα κομμάτια μπορεί να διαρκέσουν λίγο περισσότερο, αλλά παρόλα αυτά, είναι σπάνιο ένας κύκλος να εκτείνεται μετά από λίγα λεπτά.
Επειδή η διαδικασία εκτελείται τόσο γρήγορα και παραμένει συνεπής, οι κατασκευαστές μπορούν να παράγουν χιλιάδες, ακόμη και εκατομμύρια εξαρτήματα χωρίς να ιδρώσουν. Μόλις αρχίσετε να λειτουργείτε, η ωριαία απόδοση ξεπερνά εύκολα ό,τι θα αποκτούσατε με την κατεργασία CNC.
Απευθείας σύγκριση χρόνου κύκλου μεταξύ κατεργασίας CNC και χύτευσης
Η χύτευση κινείται γρήγορα-ένα μηχάνημα μπορεί να βγάλει δεκάδες εξαρτήματα κάθε ώρα, ειδικά όταν φτιάχνετε πολλά από το ίδιο πράγμα. Η κατεργασία CNC απλά δεν μπορεί να συμβαδίσει σε αυτή την κλίμακα. μπορεί να ολοκληρώσετε μόνο μια χούφτα εξαρτημάτων στο ίδιο χρονικό διάστημα.
Αλλά όταν χρειάζεστε μόνο μερικά κομμάτια ή κάτι προσαρμοσμένο, η κατεργασία CNC πραγματικά λάμπει. Δεν υπάρχει αναμονή για καλούπια-μπορείτε να αρχίσετε να φτιάχνετε εξαρτήματα αμέσως. Το Die casting, από την άλλη πλευρά, περιλαμβάνει μεγάλο χρόνο προετοιμασίας. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή αυτών των καλουπιών μπορεί να διαρκέσει για εβδομάδες πριν ακόμη δείτε το πρώτο μέρος.
Θέματα χρόνου εγκατάστασης
Ο χρόνος εγκατάστασης παίζει μεγάλο ρόλο στο συνολικό χρόνο κύκλου. Για τη μηχανική κατεργασία CNC, αυτό σημαίνει εγκατάσταση εξαρτημάτων, φόρτωση των σωστών εργαλείων και έλεγχος του προγράμματος. Μερικές φορές αυτό το μέρος είναι γρήγορο-μόνο λίγα λεπτά. Άλλες φορές, ειδικά με δύσκολα μέρη, σέρνεται για ώρες.
Το Die casting χρειάζεται ακόμη περισσότερη δουλειά εκ των προτέρων. Πρέπει να εγκαταστήσετε το καλούπι, να τακτοποιήσετε τα πάντα και να εκτελέσετε δοκιμές για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί. Αλλά μόλις το ξεπεράσετε αυτό, η διαδικασία συνεχίζει από μόνη της με σχεδόν καμία επιπλέον προσπάθεια. Εάν φτιάχνετε πολλά εξαρτήματα, αυτή η μεγάλη εγκατάσταση στην αρχή δεν έχει σημασία στο τέλος.
Επίπτωση του όγκου παραγωγής στην αποδοτικότητα του χρόνου κύκλου
Ο χρόνος εγκατάστασης παίζει μεγάλο ρόλο στο συνολικό χρόνο κύκλου. Για τη μηχανική κατεργασία CNC, αυτό σημαίνει εγκατάσταση εξαρτημάτων, φόρτωση των σωστών εργαλείων και έλεγχος του προγράμματος. Μερικές φορές αυτό το μέρος είναι γρήγορο-μόνο λίγα λεπτά. Άλλες φορές, ειδικά με δύσκολα μέρη, σέρνεται για ώρες.
Το Die casting χρειάζεται ακόμη περισσότερη δουλειά εκ των προτέρων. Πρέπει να εγκαταστήσετε το καλούπι, να τακτοποιήσετε τα πάντα και να εκτελέσετε δοκιμές για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί. Αλλά μόλις το ξεπεράσετε αυτό, η διαδικασία συνεχίζει από μόνη της με σχεδόν καμία επιπλέον προσπάθεια. Εάν φτιάχνετε πολλά εξαρτήματα, αυτή η μεγάλη εγκατάσταση στην αρχή δεν έχει σημασία στο τέλος.
Πώς ο Αυτοματισμός διαμορφώνει τον χρόνο του κύκλου
Ο αυτοματισμός αλλάζει πραγματικά το παιχνίδι όσον αφορά την ώρα του κύκλου. Στην κατεργασία CNC, μπορείτε να φέρετε ρομπότ για τη φόρτωση και εκφόρτωση εξαρτημάτων, γεγονός που μειώνει τον χαμένο χρόνο μεταξύ των εργασιών. Ωστόσο, η πραγματική κατεργασία διαρκεί λίγο, επειδή δεν μπορείτε να βιαστείτε να κόψετε υλικό.
Die casting; Είναι κατασκευασμένο για αυτοματισμό. Η όλη διαδικασία-εισαγωγής λιωμένου μετάλλου, αφήνοντάς το να κρυώσει, εκτόξευσης του εξαρτήματος, ακόμη και κοπής-εκτελείται ομαλά σε μια αυτοματοποιημένη γραμμή. Αυτό σημαίνει ότι έχετε σταθερούς, προβλέψιμους χρόνους κύκλου και μετά βίας χρειάζεστε κανέναν να είναι δίπλα σας.
Πώς η ποιότητα και η επανεξέταση επηρεάζουν τον πραγματικό χρόνο του κύκλου
Δεν μπορείτε να αγνοήσετε την επανεπεξεργασία και τα σκουπίδια όταν μιλάτε για πραγματικό χρόνο κύκλου. Οι μηχανές CNC συνήθως αντλούν πραγματικά ακριβή εξαρτήματα, επομένως το σκραπ είναι χαμηλό και οι χρόνοι κύκλου παραμένουν σταθεροί. Σε μεγάλες διαδρομές, όμως, τα εργαλεία φθείρονται και μπορεί να χαλάσουν τη συνοχή.
Η χύτευση φτύνει εξαρτήματα γρήγορα, αλλά αν το καλούπι δεν έχει σχεδιαστεί σωστά ή η διαδικασία ξεφύγει από τον έλεγχο, θα δείτε ελαττώματα όπως το πορώδες ή εξαρτήματα που δεν έχουν γεμίσει μέχρι τέρμα. Η διόρθωση αυτών των προβλημάτων ή η επανεπεξεργασία κακών τμημάτων καταναλώνει επιπλέον χρόνο και ανακατεύει τον κύκλο σας.
Γιατί ο χρόνος κύκλου έχει σημασία για το κόστος
Ο κυκλικός χρόνος φτάνει απευθείας στο πορτοφόλι σας. Μεγαλύτεροι κύκλοι σημαίνουν ότι τα μηχανήματα λειτουργούν περισσότερο, οι άνθρωποι ξοδεύουν περισσότερο χρόνο στη δουλειά και καίτε περισσότερη ενέργεια. Η κατεργασία με CNC συνήθως κοστίζει περισσότερο ανά εξάρτημα επειδή κάθε κύκλος διαρκεί περισσότερο.
Το Die casting κερδίζει σημαντικά εδώ-οι σύντομοι κύκλοι σημαίνουν ότι βγάζετε έναν τόνο ανταλλακτικών γρήγορα, επομένως το κόστος ανά-μονάδα πέφτει σε υψηλούς όγκους. Σίγουρα, το καλούπι είναι ακριβό εκ των προτέρων, αλλά απλώστε το σε χιλιάδες εξαρτήματα και αποδίδει. Όταν βγάζετε αρκετά, η ταχύτητα του die casting εξοικονομεί πραγματικά χρήματα.
Χρόνος κύκλου που χρειάζεται σε διαφορετικούς κλάδους
Δεν ενδιαφέρεται κάθε κλάδος για τον χρόνο κύκλου με τον ίδιο τρόπο. Εάν ασχολείστε με ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης ή κατασκευάζετε αυτοκίνητα, πρέπει να αντλήσετε γρήγορα πολλά ανταλλακτικά με γρήγορες ανατροπές-η χύτευση με χύτευση ταιριάζει απόλυτα στον λογαριασμό.
Από την άλλη πλευρά, η αεροδιαστημική, οι ιατρικές συσκευές και οι κατασκευαστές βιομηχανικών εργαλείων ενδιαφέρονται περισσότερο για την ευελιξία και την επίτευξη αυστηρών ανοχών παρά για την ταχύτητα. Για αυτούς, η κατεργασία CNC εξακολουθεί να ισχύει, ακόμα κι αν χρειάζεται λίγο περισσότερος χρόνος για να βγάλει κάθε εξάρτημα.
Πώς να επιλέξετε τη σωστή διαδικασία για την ώρα του κύκλου
Όταν αποφασίζετε μεταξύ κατεργασίας CNC και χύτευσης με χύτευση, πρέπει να δείτε ολόκληρη την εικόνα. Ο χρόνος του κύκλου έχει σημασία, σίγουρα, αλλά δεν μπορείτε να αγνοήσετε τον όγκο, το κόστος, το πόσο περίπλοκο είναι το σχέδιό σας ή το επίπεδο ποιότητας που χρειάζεστε.
Εάν εργάζεστε σε μια μικρότερη παρτίδα με πολλές παραλλαγές, η κατεργασία CNC συνήθως σας οδηγεί στη γραμμή τερματισμού πιο γρήγορα. Αλλά αν εκτοξεύεις τεράστιους αριθμούς από το ίδιο μέρος, η χύτευση με χύτευση εκτοξεύει όλα τα άλλα από το νερό για ταχύτητα.
Πού κατευθύνεται η κυκλική ώρα
Η κατασκευή γίνεται όλο και πιο έξυπνη και πιο γρήγορη. Οι μηχανές CNC υψηλής-ταχύτητας, οι ρυθμίσεις πολλαπλών-αξόνων και το καλύτερο λογισμικό CAM επιταχύνουν τη μηχανική κατεργασία περισσότερο κάθε χρόνο. Από την πλευρά της χύτευσης, τα νέα υλικά καλουπιού, η καλύτερη ψύξη-και η παρακολούθηση πραγματικού χρόνου μειώνουν τους χρόνους του κύκλου ενώ αυξάνουν την ποιότητα. Και οι δύο μέθοδοι γίνονται όλο και καλύτερες και πιο αποτελεσματικές.
Σύναψη
Η κατεργασία με CNC και η χύτευση με χύτευση έχουν σαφείς αντοχές. Το CNC είναι ευέλικτο και γρήγορο στην εκκίνηση, ιδανικό για ποικιλία ή χαμηλότερους όγκους. Το Die casting είναι ο πρωταθλητής ταχύτητας όταν χρειάζεστε χιλιάδες από το ίδιο μέρος, το ίδιο, όλα γρήγορα.
Εάν καταλαβαίνετε πραγματικά πώς κάθε διαδικασία χειρίζεται τον χρόνο του κύκλου, μπορείτε να επιλέξετε αυτό που ταιριάζει καλύτερα στη δουλειά σας-και να διατηρήσετε το κόστος και τις προθεσμίες σας σε καλό δρόμο.
PowerWinxείναι επαγγελματίας κατασκευαστής που ειδικεύεται στη χύτευση αλουμινίου και ψευδαργύρου, στη μηχανική κατεργασία CNC και σε προηγμένες λύσεις θερμικής διαχείρισης. Με εκτενή εμπειρία στη χύτευση υψηλής-πίεσης, τη συντήρηση καλουπιών και την κατεργασία ακριβείας, το PowerWinx παρέχει αξιόπιστα,{2}}οικονομικά εξαρτήματα για παγκόσμιες βιομηχανίες. Οι ολοκληρωμένες κατασκευαστικές τους δυνατότητες βοηθούν τους πελάτες να επιτύχουν τη βέλτιστη απόδοση χρόνου κύκλου και σταθερή ποιότητα προϊόντος.
