A maioria dos eletrodomésticos comerciais são produtos personalizados para atender às necessidades dos clientes. Com o desenvolvimento da economia de mercado e o aumento das demandas por personalização, a concorrência no mercado de customização de eletrodomésticos comerciais está se tornando cada vez mais acirrada. O processamento de peças de chapa metálica para produtos comerciais geralmente envolve múltiplos processos, incluindo a aplicação de diversos equipamentos de usinagem CNC, como dobradeiras CNC, máquinas de corte a laser, guilhotinas CNC, puncionadeiras CNC, etc. Dentre eles, a tecnologia de usinagem por puncionadeira CNC desempenha um papel vital na redução dos ciclos de desenvolvimento de produtos e na melhoria das capacidades de processamento de chapas metálicas. No entanto, na produção de estruturas especiais e peças complexas, seus altos custos de processamento, a baixa eficiência de estampagem e a incapacidade de lidar com a produção em larga escala também têm dificultado a melhoria da eficiência da fábrica. A maioria das peças comerciais de chapa metálica é produzida utilizando equipamentos de usinagem CNC. O processo tradicional é intensivo em mão de obra, envolve transporte frequente e é ineficiente, o que não atende às necessidades de desenvolvimento eficiente das empresas. Para solucionar esses problemas, é necessário realizar um estudo detalhado sobre as características da tecnologia de usinagem CNC de chapas metálicas, analisar os problemas existentes no processo de produção e propor soluções adequadas. Para aprimorar ainda mais a eficiência do processamento de máquinas de puncionamento CNC em pequenos lotes e pedidos com grande variedade de peças, com base nas condições técnicas existentes e em conjunto com a aplicação de um sistema de gerenciamento de informações MES, o processamento de chapas metálicas comerciais pode ser atualizado para um modo de processamento CNC completo. No processo de aplicação, o software de processo torna-se gradualmente mais inteligente e pode executar automaticamente o corte a laser ou o processamento de moldes CNC, solicitando e selecionando os processos. A aplicação dessas tecnologias melhorou significativamente a operabilidade da programação CNC e aumentou consideravelmente a eficiência de produção dos meios técnicos originais. Para melhorar a qualidade do processamento de chapas metálicas, também é necessário analisar suas características e concluir a otimização e o aprimoramento da tecnologia de processamento, a fim de aumentar a eficiência geral do processamento de peças comerciais em chapa metálica. Com o aumento das exigências de qualidade do mercado consumidor, os defeitos quantitativos de produção de moldes de alto consumo estão se tornando cada vez mais evidentes. É necessário realizar pesquisas, otimizar e aprimorar sua tecnologia de processamento com base nas características do processamento CNC, a fim de aumentar a eficiência geral do processamento de peças comerciais em chapa metálica.
Características técnicas do processamento CNC de chapas metálicas
De acordo com diferentes métodos de trabalho, as máquinas de puncionamento CNC podem usar o canal externo compartilhado do programa do sistema para obter o programa de processamento da ordem e convertê-lo em instruções de operação da máquina, de modo a realizar o processamento de puncionamento CNC correspondente nas matérias-primas. Do ponto de vista da tecnologia de processo, em comparação com a tecnologia tradicional de processamento por estampagem, a tecnologia de processamento por puncionamento CNC possui características técnicas típicas de alta precisão e alta flexibilidade, que podem ser resumidas em três pontos.
tecnologia de processamento de punção única
A operação pode ser concluída utilizando tecnologia de processamento por punção para realizar o processamento de furos de vários formatos, como furos quadrados, furos redondos e outros tipos diferentes de furos, que podem ser feitos com punções de pequeno porte de diferentes especificações e modelos.
Tecnologia de processamento de puncionamento contínuo
No processo de usinagem de molduras retangulares grandes e pequenas, o contorno retangular de grandes dimensões pode ser obtido por meio de puncionamento contínuo com matriz de corte sobreposta. Do ponto de vista do contorno e das especificações dimensionais, esse método é muito mais flexível do que o processamento com puncionamento único, permitindo a usinagem de furos maiores ou formatos de borda mais amplos, o que facilita a adaptação ao processamento de diferentes tipos de peças.
Otimização da tecnologia de processamento CNC de chapas metálicas
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia CNC e a aplicação de sistemas de execução de manufatura baseados em informação, as informações dos programas CNC podem ser processadas centralmente por meio de canais internos compartilhados, melhorando efetivamente a eficiência de produção dos programas. Na perspectiva geral do setor de usinagem CNC de chapas metálicas, observa-se não apenas a aplicação inovadora da gestão de processos informatizados, mas também a constante atualização do desempenho e da tecnologia de processo dos equipamentos de usinagem de chapas metálicas, o projeto da estrutura do produto tornando-se mais racional, a tecnologia do software de programação em constante evolução e a melhoria contínua da qualidade do produto.
Otimização da tecnologia de processamento CNC de chapas metálicas
Como um dos métodos de processamento mais importantes para a conformação comercial de chapas metálicas, o processamento por puncionamento CNC depende principalmente das características de puncionamento do molde para corresponder às características estruturais das peças, sendo o método mais comumente utilizado para o processamento de moldes CNC o puncionamento. Para peças com estruturas mais complexas, a eficiência geral do processamento pelos métodos tradicionais de puncionamento CNC é baixa, e é comum a ocorrência de problemas de qualidade, como rebarbas e flangeamento, o que impede que a qualidade do produto atenda aos requisitos do cliente.
Atualmente, o problema da baixa eficiência de produção enfrentado pelo processamento CNC de chapas metálicas está intimamente relacionado à complexidade do processo de fabricação das peças. Para melhor atender às necessidades reais do desenvolvimento industrial, é necessário otimizar o processo existente. Para melhorar a eficiência na entrega de pedidos, a programação CNC geralmente exige que várias peças pequenas, de diferentes tamanhos e formatos, sejam dispostas em uma chapa de matéria-prima para processamento. Para melhorar a eficiência na separação das peças e reduzir o problema de desprendimento durante o processamento, a programação CNC pode adotar o processo de corte e microconexão, utilizando matrizes de corte para separar as peças individuais e garantir a qualidade do produto, e pontos de microconexão para assegurar maior estabilidade da estrutura da chapa metálica durante a punção e movimentação. A largura específica do ponto de microconexão deve ser determinada pela espessura do material, mas a largura total deve ser mantida entre 0,25 e 0,5 mm. Ao utilizar a matriz de corte, os parâmetros de processo do equipamento devem ser compatíveis, podendo-se selecionar uma largura de matriz de 5 mm ou 7 mm para atender às especificações de processamento da peça e aos requisitos de qualidade. Você também pode pré-cortar o material com o processo de cisalhamento e, em seguida, usar a puncionadeira CNC para cortar o contorno interno, melhorando a eficiência do processamento.
Introdução à tecnologia avançada de programação CNC
Como fonte de instruções para a operação de equipamentos de usinagem CNC, o gerenciamento de programas CNC é a base para garantir a eficiência e a racionalidade do processamento CNC de chapas metálicas. É necessário assegurar a adaptabilidade e a precisão do programa desde a camada de dados para manter a estabilidade e a qualidade do processo produtivo, garantindo assim o bom andamento da produção e a execução eficaz das tarefas relacionadas. Considerando as características de projeto, os materiais e os requisitos de qualidade dos produtos, utiliza-se o software de programação automatizada desenvolvido por fabricantes de sistemas de software de excelência do setor. A transição da programação manual para a automatizada é realizada gradualmente, com a otimização contínua da lógica de geração de programas e dos parâmetros operacionais. A automação de todo o processo é impulsionada pela tecnologia de programação automática offline, melhorando assim a eficiência da produção de usinagem CNC de chapas metálicas. A implementação da programação CNC automatizada é uma das vantagens da tecnologia de usinagem CNC de chapas metálicas. Comparada à programação manual tradicional, ela pode melhorar significativamente a qualidade e a eficiência da produção do programa, além de permitir a programação automática offline com pouca ou nenhuma intervenção humana, reduzindo a incerteza e os erros de consistência inerentes à intervenção humana. Portanto, para otimizar a tecnologia de processamento CNC de chapas metálicas, é necessário combinar seu próprio estado de desenvolvimento com informações de banco de dados, desenvolver um sistema de software de programação que atenda às diversas necessidades dos produtos e lançar as bases para a construção de alta qualidade do setor de processamento CNC.
Adotando o método de processamento de encaixe de peças
Após a conclusão da operação de desdobramento das peças por meio do software CAD, as peças feitas do mesmo material podem ser organizadas na mesma matéria-prima para processamento, de acordo com a situação de produção. Nesse processo, para garantir a estabilidade do processamento da chapa como um todo e a subsequente separação e classificação das peças individuais, pequenos pontos de conexão podem ser mantidos na borda de cada peça para assegurar a conexão eficaz entre as diferentes partes e garantir a integridade da chapa durante a operação de puncionamento. Geralmente, o tamanho dos pequenos pontos de conexão deve ser controlado entre 0,25 e 0,5 mm. Sem afetar a qualidade das peças, busca-se garantir um estado geral uniforme para assegurar o nível geral do equipamento.
Ao programar a usinagem CNC de peças aninhadas, pode-se utilizar uma faca de corte larga para puncionar as bordas, reduzindo o número de punções, e um molde universal para facas de puncionamento, diminuindo a necessidade de trocas de molde. Simultaneamente, para otimizar o gerenciamento do percurso de usinagem e reduzir o desperdício de matéria-prima, apresenta-se a seguir um método de layout combinado. Com esse método, a eficiência da punção pode ser aumentada em 10% em relação ao método original. Durante a programação CNC, as arestas regulares de múltiplas peças compartilham uma linha de contorno CAD, e o método de corte do molde é então utilizado para separar cada peça. Além disso, no processo de organização de peças irregulares, os parâmetros de estado e especificação das peças são ajustados em tempo real, e o percurso de usinagem e puncionamento, após a rotação das peças em um determinado ângulo, é considerado para reduzir o desperdício e o número de peças sobressalentes, melhorando a taxa de utilização da área da chapa. Com esse método de layout, a troca de moldes é eficiente, o número de trocas durante o processo é reduzido e a eficiência geral do processo é garantida.
Na programação e no layout do processamento CNC de chapas metálicas, o layout deve ser realizado, tanto quanto possível, de acordo com as dimensões convencionais da chapa, para reduzir a geração de sobras. As peças podem ser programadas com trajetórias de ferramenta comuns e partes rotativas, e a programação de aninhamento pode ser utilizada para melhorar o aproveitamento do material. Ao mesmo tempo, as sobras inevitáveis devem ser reutilizadas, e novas aplicações para elas devem ser ativamente desenvolvidas e encontradas, como na fabricação de ferramentas, consumíveis e acessórios, de modo a reduzir os custos de produção e o desperdício de material, através de uma utilização científica da matéria-prima.
Tecnologia de aplicação de combinação de moldes de formato especial
Atualmente, os fabricantes na área de tecnologia de processamento CNC de chapas metálicas começaram a se concentrar na pesquisa de métodos de processamento CNC de moldes, utilizando combinações de moldes com estruturas especiais para melhorar a eficiência do processamento e solucionar alguns problemas de qualidade existentes na tecnologia de processamento de chapas metálicas. A abordagem mais básica consiste em concluir o processamento de algumas peças básicas por meio de tecnologia de acabamento de bordas convencional e melhorar a dureza e a vida útil das bordas por meio de tratamento térmico e químico. Por exemplo, de acordo com as características uniformes das peças, desenvolve-se um molde com a estrutura correspondente para garantir que as peças não apresentem rebarbas após a estampagem ou que apresentem rebarbas dentro da faixa de qualidade padrão, reduzindo assim o custo do processamento de rebarbas na pós-produção. Ao mesmo tempo, pequenos filetes podem ser gerados adequadamente durante o projeto da peça para melhorar a qualidade da seção transversal.
A canibalização é um método comum de operação em tecnologia de puncionamento CNC. Do ponto de vista da troca de produtos e do número de trocas de moldes, o processo de canibalização pode ser considerado um processo de erosão pontual, que oferece maior flexibilidade no processamento de diversos contornos. No entanto, na prática, o puncionamento por canibalização gera rebarbas de diferentes graus, o que afeta a qualidade do produto e prejudica a precisão do molde, pois a alta frequência de uso de um mesmo molde acelera o desgaste e a perda de precisão. Para solucionar esse problema, é necessário projetar e desenvolver moldes CNC especiais, de acordo com as condições reais de produção, para o processamento em lote de peças com estruturas complexas. Para peças especiais e com estruturas irregulares e complexas, o custo total pode ser avaliado e o processamento pode ser feito por corte a laser, o que melhora significativamente a qualidade e a eficiência do processamento.
Além disso, as estruturas comuns de peças especiais na produção também incluem várias características de conformação, como furos flangeados, venezianas, furos hexagonais, nervuras longas e cascos convexos. Com base nessas características estruturais, alguns moldes de estrutura especial são desenvolvidos especificamente para melhorar a eficiência do processamento, garantindo a qualidade e a precisão existentes. Por exemplo, um molde de furo hexagonal de conformação única pode ser usado na produção de peças de radiador com necessidades de processamento de furos hexagonais em grande escala. O molde de furo flangeado pode ser processado e conformado em uma única etapa, de acordo com um tamanho específico. Especificamente, as vantagens de aplicação de moldes especiais são principalmente: melhorar a eficiência da operação mecânica do equipamento e ser capaz de realizar simultaneamente o processamento de múltiplas direções e bordas mais longas sob a condição da mesma trajetória de operação mecânica; melhorar a qualidade geral do processamento das peças, e o processo de conformação única pode reduzir o processamento de conexão desnecessário e o movimento de vaivém, melhorando assim o acabamento das bordas; evitar efetivamente o processamento secundário e, ao processar um conjunto de placas programadas compostas por várias peças, pode evitar efetivamente bordas e conexões repetidas e reduzir o número de puncionamentos e cortes; Reduzir o tempo de preparação do equipamento e o número de trocas de moldes. Moldes com formatos especiais geralmente possuem maior flexibilidade e permitem a troca da cabeça de punção correspondente, reduzindo o tempo de produção gasto com essas trocas. Além disso, podem aumentar a vida útil do molde, pois, ao ampliar o tempo efetivo de operação mecânica da prensa e permitir a troca da cabeça de punção, a perda por unidade de tempo do molde é reduzida, aumentando assim sua vida útil.