Thử thách trong công nghệ dập khuôn (P.1)

Hơn nữa, không cần thiết để đầu thầu những sản phẩm đơn giản mà phải đấu thầu các sản phẩm phức tạp hơn. Khối lượng sản xuất càng lớn và vòng đời của sản phẩm dập khuôn càng cao, càng tốt cho các nhà sản xuất. Có nhiều tiềm năng, trong đó có thể kể đến mức độ tự động cao hơn, các quá trình tích hợp và công nghệ dụng cụ tốt hơn.

Nói về mức độ tự động cao và các quá trình tích hợp, chúng ta biết rằng quá trình hàn laser cho phép lắp ráp và hàn lò xo và thân khớp nối máy ngay trong phạm vi khuôn đúc. Sau quá trình dập khuôn, khách hàng có một thiết bị nối hoàn chỉnh được lấy ra từ máy dập khuôn. Điều này làm giảm đáng kể chi phí và trên hết là nâng cao chất lượng chi tiết.

Triển vọng trong lĩnh vực máy ôtô, nơi chỉ cho phép tối đa một chi tiết hỏng trong mỗi triệu chi tiết sản xuất, cũng rất lớn. Ngoài ra còn có lĩnh vực đánh dấu bằng laser nội tuyến thẳng hàng đánh dấu các khớp nối với tốc độ lên đến 1400 khớp nối/phút. Mỗi chi tiết được đánh dấu và có thể được theo dõi toàn bộ quá trình theo yêu cầu của các nhà sản xuất xe ôtô. Các thiết bị laser có thể được sử dụng cho tất cả các sản phẩm bởi vì chúng có thể được lập trình tự do.

Chỉ có hai ví dụ cho thấy làm thế nào để giảm chi phí sản xuất thông qua việc gia tăng hiệu quả sản xuất và tự động hóa.

Hệ thống giám sát dụng cụ

Việc giám sát các khuôn dập ngày càng phức tạp ngày nay là thiết yếu cho quá trình dập an toàn và chính xác. Nó không những liên tục đảm bảo chất lượng chi tiết tốt mà còn bảo vệ khuôn và máy khỏi những hư hại và thời gian lãng phí tốn kém. Cuối cùng, tất cả các nhà sản xuất đều có mục đích chung là sản lượng cao và chi phí sản xuất thấp. Bên cạnh thiết bị bảo vệ dụng cụ thông thường từ Bruderer, bộ điều khiển vị trí của búa nện là một hệ thống rất hiệu quả để đạt được tất cả những mục tiêu đề cập ở trên.

Các bộ phận cảm biến tương tự đo búa nện ở BDC (điểm chết dưới) tại một hay nhiều điểm trong khuôn dập hoặc với các lệnh gần với quá trình dập khuôn đến mức có thể. Bộ phận cảm biến được định vị sao cho có thể đo được khoảng cách của mặt tháo khuôn của khuôn nằm ở trên và so sánh nó với các giới hạn đã nhập. Trong trường hợp kích thước của mặt tháo khuôn vượt quá giới hạn cho phép, máy sẽ tự động tắt trong vòng vài phần nghìn giây.

Một máy Bruderer điển hình dừng trong vòng một vòng quay ở tốc độ hoạt động khoảng 1000spm. Điều này giúp bảo vệ máy và đặc biệt là khuôn không bị hư hại do giảm tốc độ cấp bách hoặc tệ hơn, một tấm kép do sai bước răng. Cho tới nay, đặc điểm này đã chỉ được sử dụng với một bộ phận riêng biệt nhưng ngày nay, người sử dụng có thể sử dụng thiết bị điều khiển dập khuôn để hợp nhất hệ thống đo lường BDC.

Do việc sử dụng rộng rãi các thiết bị cảm biến nhạy cảm và có độ chính xác cao trong lĩnh vực dập khuôn hiệu suất cao, các dung sai có thể được giữ trong giới hạn rất hẹp. Việc giữ dung sai nhỏ hơn 0.01mm hoàn toàn không còn là vấn đề nữa. Cái gọi là thiết bị cảm biến dòng điện xoáy cũng không có giới hạn về mặt tốc độ và có thể dùng lên tới 2000spm.

Việc lập chương trình và sử dụng thiết bị điều khiển rất đơn giản và dễ hiểu đối với người sử dụng. Người ta có thể cài đặt khoảng cách của mặt tháo khuôn tới BDC ở tình trạng “teach-in”. Điều này có nghĩa là người thợ vận hành chạy máy trong vài hành trình và thiết bị điều khiển cài đặt bằng cách lấy trung bình của những hành trình cuối làm khoảng cách tối ưu trong BDC. Trong chế độ liên tục, giá trị mốc cũng như giá trị thực luôn được so sánh và cũng được hiển thị trên màn hình giúp cho người vận hành biết được trạng thái hoạt động chính xác của quá trình. Người ta có thể sử dụng tới 8 thiết bị cảm biến trong các máy điều khiển B. Người ta cũng có thể trang bị hệ thống điều khiển vị trí BDC lên các máy điều khiển B cũ hơn.

Sự dò tìm và điều chỉnh vị trí búa nện

Việc điều chỉnh độ cao của búa nện trong quá trình dập khuôn là tính chất đặc trưng độc đáo của máy BSTA được phát minh bởi Bruderer. Nó cho phép người điều khiển giữ vị trí BDC trong dung sai hẹp 0.01mm trong bất kì tình huống nào. Bất kể máy vận hành với vận tốc hay nhiệt độ bao nhiêu, chất lượng của chi tiết luôn được giữ ổn định. Ảnh hưởng của nhiệt độ có tác độ lớn nhất lên chất lượng chi tiết ngay khi tốc độ sản xuất được cài đặt. Không những chỉ có máy mà khuôn dập cũng bị nóng lên trong quá trình sản xuất. Bằng việc sử dụng hệ thống cảm biến dòng điện xoáy, máy điều chỉnh vị trí trong lúc khởi động máy và khuôn.

Với sự kết hợp của bộ điều khiển BDC và chức năng để điều tiết búa nện trên bộ điều chỉnh tốc độ, người sử dụng luôn luôn có khả năng giữ vị trí búa nện BDC trong các dung sai hẹp.

Giám sát lực dập

Một phương pháp an toàn khác là giám sát lực dập. Bruderer cung cấp từ hai đến bốn phiên bản để đo lực của đòn dập. Người ta có thể dùng tính chất đặc biệt này để chống việc quá tải cũng như điều khiển quá trình hoạt động. Trong trường hợp đầu tiên khi quá tải ngừng hoạt động của máy, nó giúp giảm nguy cơ hư hại cho máy và dụng cụ. Giới hạn mở còi báo động để dừng máy được lập chương trình và được lưu trong bộ nhớ dữ liệu của dụng cụ.

Lợi ích thứ hai là kiểm tra tình trạng của các chày đột dập và đáy khuôn và vì thế, cho phép người sử dụng ra tay hành động thay vì chỉ đối phó. Đối phó có nghĩa là vấn đề trên chi tiết đã được xác định và chi tiết cần bị đập bỏ. Hành động cho phép dừng máy trước khi vấn đề xảy ra. Vì vậy, không có tổn thất sản xuất, không có khiếu nại từ khách hàng và chúng ta có thể lên kế hoạch việc dừng hoạt động.

Các máy được trang bị bộ điều khiển B cung cấp chức năng nhật kí cho lực nén. Trong nhật kí này, các cú dập cuối được lưu và có thể xem lại. Điều này giúp đánh giá một vấn đề thậm chí nhiều ngày sau khi xảy ra thiệt hại. Nó cũng có thể giúp tăng tốc độ sản xuất nhờ hiển thị đường cong tải trọng của các hành trình cuối.Ví dụ, nhà sản xuất dụng cụ có thể mường tượng ra khả năng lò xo của mặt tháo khuôn “dao động” và vì thế, tạo ra các vấn đề, và vân vân.

Như có thể thấy, việc giám sát lực dập đã là một phần của quá trình kiểm tra chất lượng rồi. Trong trường hợp máy dừng hoạt động do quá tải, người điều khiển có cơ hội kiểm tra khuôn và vì thế đảm bảo không có bộ phận hư hại nào trong guồng.

(còn tiếp)