Нове визначення ефективності обробки листового металу: комбінований пробивно-лазерний верстат DARDON

Резюме

У галузі виготовлення виробів із листового металу підприємства часто стикаються з дилемою: придбання ЧПК-турельного преса ускладнює обробку складних контурів та неправильних форм; додавання лазерного різального верстата означає втрату можливості виконувати операції формування, штампування та виготовлення жалюзі. Розділення цих двох процесів не лише збільшує інвестиції в обладнання та витрати на робочу силу, а й призводить до втрати точності через перенесення напівфабрикатів та повторне позиціонування.

На основі більш ніж десятирічного глибокого розуміння обробки листового металу дослідницько-конструкторська команда DARDON розробила комбінований пресово-лазерний верстат. Інтегруючи лазерне різання та ЧПК-пробивання в одне устаткування, це рішення виконує «пробивання + різання» за один цикл, забезпечуючи високо ефективне технологічне рішення для таких галузей, як виробництво електричних шаф, комерційного кухонного обладнання та повітропроводів.

Один верстат — два основні процеси, що працюють синергійно

Комбінований пресово-лазерний верстат DARDON має модульну конструкцію.

• Ліва станція (ЧПК-баштовий прес): Обладнана багатостанційною інструментальною бібліотекою, вона виконує типові процеси формування та пробивання: круглі отвори, квадратні отвори, овалоподібні отвори, жалюзі, витяжки, вдавлення (рельєфні елементи), фланцювання та витягування.
• Права станція (Лазерне різання): Обладнана високоякісним волоконним лазером, вона призначена для обробки довільних складних контурів, кривих з малим радіусом, гострих кутів та деталізованих графічних елементів.

Обидві станції мають єдину систему подачі матеріалу за допомогою сервоприводу та один механізм затискання. Після того як листовий матеріал затискається один раз, система керування автоматично планує робочий процес: ділянки, що потребують пробивання, переміщуються під пробивну головку для формування, а ділянки, що потребують різання, — під лазерну головку для точного різання. Увесь процес зовсім не вимагає повторного позиціонування листа.

Вирішення трьох основних проблем традиційної моделі «пробивання + різання»

Проблема 1: Тривалий перехід між етапами процесу. Раніше після пробивання на ЧПК-пресі лист потрібно було транспортувати й заново вирівнювати на лазерному верстаті для різання. Переміщення та повторне затискання, як правило, займають від 15 до 30 хвилин. Комбінований верстат DARDON об’єднує обидва процеси й виконує всю обробку за один раз, економлячи 15–25 хвилин допоміжного часу на партію.

Проблема 2: Відхилення опорних точок позиціонування. Закріплення заготовки двічі неминуче призводить до відхилень у базуванні. Для деталей із допусками «отвір–край» в межах ±0,1 мм накопичені похибки легко призводять до браку. У комбінованому верстаті для всіх операцій обробки використовується єдина точка базування, що повністю усуває похибки вторинного позиціонування.

Болюча точка 3: Високі інвестиції в обладнання та виробничу площу. Придбання окремих ЧПК-пресів та лазерних верстатів вимагає значних капітальних вкладень, двох окремих робочих зон та проміжної зони для напівфабрикатів. Комбінований верстат виконує функції двох машин, скорочуючи потребу у виробничій площі приблизно на 40 % та зменшуючи загальні інвестиції в обладнання на 25–30 %.

Ідеальні сценарії застосування

Комбінований верстат DARDON Punch-Laser особливо підходить для таких типів листових металевих деталей:

• Панелі електричних шаф: Потребує пробивання для вентиляційних жалюзі та витягуваних отворів, поєднаного з лазерним різанням для неправильних вирізів під лічильники та прямокутних вирізів.
• Розподільні коробки: Передбачає пробивання жалюзі, отворів для монтажних рейок та заглиблень для заземлення, а також одночасне різання кабельних отворів і вентиляційних прорізів.
• Комерційний кухонний посуд: Обробка нержавіючої сталі передбачає пробивання потайних отворів і витягнутих отворів, а також лазерне різання неправильних внутрішніх порожнин — усе це без додаткового затискання, що могло б пошкодити поверхню.
• Фланці вентиляційних каналів: Пробивання отворів під болти та ребер жорсткості разом із лазерним різанням неправильних контурів стиків, що підвищує ефективність партійної обробки понад на 50 %.

Система керування: інтелектуальна взаємодія між пробиванням і різанням

Устаткування працює за рахунок власної системи керування комбінованою обробкою DARDON. Після того як оператор імпортує креслення у форматах DXF або DWG, система автоматично розпізнає геометричні властивості:

• Кола, прямокутники та правильні багатокутники автоматично призначаються до пробивної станції й зіставляються з відповідними інструментами у бібліотеці.
• Криві, неправильні контури та мікроотвори автоматично призначаються до лазерної різальної станції.

Система планує найкоротший шлях інструменту, запобігаючи взаємодії між пробивною голівкою та лазерною голівкою. Під час роботи вона в реальному часі стежить за станом кожної станції. Пробивання й різання можуть чергуватися або працювати незалежно. Для аркушів товщиною менше 3 мм система зазвичай рекомендує спочатку пробивання, а потім різання — це мінімізує вплив зони термічного впливу лазера на термін служби пробивних інструментів.

Основні технічні характеристики та додаткові опції

У даний час комбінована пробивно-лазерна машина DARDON пропонує два стандартні моделі:

• Серія DD-C1200: Максимальний розмір аркуша — 1250×2500 мм, номінальне пробивне зусилля — 300 кН, варіанти потужності лазера — від 1000 Вт до 3000 Вт. Підходить для вуглецевої сталі товщиною 0,8–4 мм та нержавіючої сталі товщиною 0,8–3 мм.
• Серія DD-C1500: Максимальний розмір аркуша — 1500×3000 мм, номінальне зусилля пробивання — 400 кН, варіанти потужності лазера — від 2000 Вт до 6000 Вт. Підходить для вуглецевої сталі товщиною 0,8–6 мм і нержавіючої сталі товщиною 0,8–4 мм.

Додаткові функції: Автоматизовані системи завантаження й розвантаження, башти зберігання матеріалів, модулі лазерної маркування, пристрої для нарізання різьби та системи штрихкодової прослідковості листового металу.

Розрахунок ROI: комбінований верстат порівняно з двома окремими верстатами

Розглянемо середнє підприємство з виробництва корпусів, що переробляє приблизно 3000 тонн листового металу щорічно, де деталі, які потребують як пробивання, так і різання, становлять 60 %.

Закупівля окремих ЧПК-верстатів для пробивання й лазерних верстатів (разом із допоміжним обладнанням для видалення пилу, охолодження та стабілізації напруги) вимагає значних початкових капітальних вкладень. Експлуатація двох верстатів вимагає щонайменше двох операторів. Крім того, передача деталей між процесами та вторинне позиціонування призводять до втрат ефективності приблизно на 18 %.

Обираючи єдиний комбінований прес-лазерний верстат DARDON, початкові інвестиції в обладнання значно зменшуються. Для його роботи потрібен лише один оператор, що скорочує витрати на робочу силу наполовину. Оскільки потрібно обслуговувати на один верстат менше, річні витрати на електроенергію та технічне обслуговування також суттєво знижуються. При однозмінному режимі роботи різниця у вартості обладнання, як правило, окуповується 20 Місяців виключно за рахунок експлуатаційних економій.

Часто задані питання (FAQ)

П: Чи будуть операції пробивання та лазерного різання заважати одна одній?
В: Верстат використовує конструкцію з розділеною системою захисту. Вібрації з області пробивання ізолюються за допомогою амортизуючої основи, що забезпечує незмінну точність роботи лазерної голівки. Дим і пил, що утворюються під час лазерного різання, видаляються окремою витяжною системою, що запобігає забрудненню бібліотеки інструментів.

П: Як захищаються інструменти для пробивання під час лазерного різання?
A: За замовчуванням у системі зона лазерного різання підтримує безпечну відстань від інструментальної бібліотеки. Бризки, що утворюються під час різання, блокуються захисним екраном, що запобігає пошкодженню штампів.

П: Чи вимагає цей верстат високоспеціалізованих операторів?
A: Інтерфейс комбінованої обробки виконано у графічному вигляді. Оператори, які мають досвід роботи з ЧПК-штампувальним пресом або лазерним різаком, можуть самостійно керувати верстатом після 3–5 днів навчання.

Гарантія сервісного обслуговування DARDON

Кожен комбінований штампувально-лазерний верстат проходить 72 години безперервного тестування під повним навантаженням перед відправленням із заводу та постачається з дворічною гарантією на весь верстат. DARDON надає надійну післяпродажну підтримку, у тому числі віддалену діагностику та щорічне безкоштовне точне калібрування й перевірку оптичного шляху.

Якщо ви стикаєтеся з неефективністю окремих процесів пробивання та різання або розглядаєте можливість модернізації лінії виготовлення, зв’яжіться з технічною командою DARDON для оцінки процесу. Привезіть свої креслення на наше підприємство для пробного різання й особисто переконайтеся в реальній продуктивності нашого комбінованого верстата.