1. Jaka jest podstawowa zasada oszczędzania materiału w przypadku-zwojów walcowanych na zimno?
Złom procesowy: odnosi się do materiałów odpadowych, które należy zachować, aby spełnić wymagania procesu tłoczenia, takie jak zakładki między przedmiotami, odległości krawędziowe i odpady z krawędzi bocznych. Celem oszczędzania materiału jest uzyskanie wartości zakładki jak najbliżej teoretycznego minimum.
Złom projektowy: odnosi się do złomu powstałego w wyniku kształtu i struktury części, np. pustego obszaru pomiędzy dwiema sąsiadującymi częściami. Istotą oszczędzania materiału jest optymalizacja rozmieszczenia części na szerokości paska, minimalizacja pustego obszaru pomiędzy częściami, a nawet osadzenie występu jednej części we wgłębieniu drugiej, maksymalizując w ten sposób wykorzystanie każdego centymetra obszaru paska.
2.Co to jest „układ zagnieżdżony” lub „układ schodkowy”? Jak oszczędza materiał?
Zasada: w przypadku części o nieregularnych kształtach (takich jak T-, L-, trójkątne i trapezowe) konwencjonalne rozmieszczenie-lini prostych (części jedna po drugiej, zwrócone w tym samym kierunku) pozostawia duże trójkątne lub trapezowe puste obszary pomiędzy częściami. Układ zagnieżdżony polega na obróceniu części o 180 stopni lub odwróceniu ich, umożliwiając „zazębienie” wklęsłych i wypukłych części sąsiednich rzędów.
Efekt oszczędności materiału: Ta metoda ułożenia może znacznie zmniejszyć szerokość paska. Na przykład cewka, która normalnie wymagałaby szerokości 1000 mm przy ułożeniu-w linii prostej, może potrzebować jedynie 900 mm przy ułożeniu naprzemiennym, co odpowiada bezpośredniej oszczędności materiału wynoszącej 10%. Jednocześnie można również skrócić odległość podawania, co jeszcze bardziej poprawia ogólny stopień wykorzystania powierzchni.
3. Czy podczas układania części dłuższy bok części powinien być zawsze zgodny z kierunkiem walcowania? Jaki ma to wpływ na oszczędność materiału?
Perspektywa-oszczędności materiału: aby zaoszczędzić materiał, ogólnie pożądane jest, aby długi bok części był wyrównany z kierunkiem podawania. Zmniejsza to skok posuwu i zwiększa wydajność na jednostkę długości. Alternatywnie, aby zmniejszyć szerokość zwoju, długi bok powinien być wyrównany z kierunkiem szerokości. Konkretny układ zależy całkowicie od tego, która metoda może pomieścić więcej części.
Perspektywa wydajności: Cewki-walcowane na zimno wykazują anizotropię (różne właściwości w różnych kierunkach). Niektóre części-do głębokiego tłoczenia mają wymagania dotyczące współczynnika odkształcenia plastycznego materiału (wartość r-), wymagające, aby główny kierunek odkształcenia części wynosił 0 lub 90 stopni w stosunku do kierunku walcowania; w przeciwnym razie prawdopodobne jest pękanie podczas tłoczenia.
Wniosek: jeśli wydajność na to pozwala, priorytetem powinien być kierunek układu zapewniający największe-oszczędności materiału. Jeśli konieczne są wysokie wymagania dotyczące wydajności, należy znaleźć rozwiązanie oszczędzające-materiały, przy jednoczesnym zapewnieniu wydajności, na przykład poprzez precyzyjne-dostrojenie kąta w celu znalezienia równowagi.
4.Jak wykorzystać-układ wspomagany komputerowo (CAE/CAD), aby maksymalnie zaoszczędzić materiały?
Automatyczna optymalizacja obrotu: oprogramowanie może ustawić przyrosty kąta (np. 1 stopień lub 0,5 stopnia) i obliczyć tysiące kątów układu w ciągu kilku sekund, aby znaleźć kąt o najwyższym wykorzystaniu materiału.
Układ wspólnych krawędzi: w przypadku części prostokątnych lub symetrycznych oprogramowanie może automatycznie identyfikować i nakładać krawędzie sąsiadujących części, uzyskując „dwa kawałki w jednym cięciu” i całkowicie eliminując nakładające się odpady.
Ponowne wykorzystanie nadwyżki materiału: Oprogramowanie może zidentyfikować wadliwe obszary na końcu paska (końce materiału spowodowane problemami z długością) i podjąć próbę wypełnienia tych obszarów małymi częściami z biblioteki nadwyżek materiałów, uzyskując wykorzystanie zwoju ogonów.
Układ mieszany obejmujący wiele-produktów: w przypadku linii zaślepiających wiele różnych części z tej samej partii (np. wewnętrzne panele lewych i prawych drzwi samochodowych) można mieszać i układać na tym samym pasku. „Blokowanie” umożliwia częściom wypełnianie luk, zazwyczaj zwiększając ogólne wykorzystanie o 3%-8% w porównaniu z układami jednorzędowymi.
5. Oprócz kąta rozmieszczenia, jakie inne strategie rozmieszczenia mogą zaoszczędzić materiały?
Wybierz odpowiednią szerokość rolki: Nie kupuj w ciemno najszerszej rolki. Oblicz minimalną wymaganą szerokość w oparciu o optymalny układ. Jeśli ułożenie dwóch części wymaga 190 mm plus 200 mm na przycięcie krawędzi, zamów wąską rolkę o szerokości 200 mm zamiast rolki o szerokości 1000 mm, która marnuje obie strony.
Zmniejsz zachodzenie na siebie: W granicach wytrzymałości formy zmniejsz nakładanie się części z 3 mm do 2 mm lub nawet 1,5 mm. W przypadku produkcji masowej redukcja o 0,5 mm może oznaczać oszczędność ton stali rocznie.
Układ wieży: Jeśli części są szerokie na jednym końcu i wąskie na drugim, użyj układu wieży (układ schodkowy, jak klatka schodowa), aby pomieścić więcej części o różnej szerokości. Jest to szczególnie przydatne w procesach, w których części są rozcinane, a następnie-cięte poprzecznie.
Produkcja grupowa: Jeśli jeden rodzaj części nie jest w stanie wypełnić całej szerokości rolki, rozważ połączenie innej małej części o odpowiedniej szerokości i tego samego materiału do produkcji, przekształcając złom, który w przeciwnym razie zostałby pocięty na produkty użytkowe.