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    鈑金加工流程分析
    ( 發布時間:2011-7-24   訪問次數:4100 )

    作者:鈑金行業網 轉載自:鈑金行業網

            相信鈑金這個詞大家都不陌生,這個跟我們的生活密切相關的行業雖然相對于金屬加工來說所占的比重只有20%-30%,但是幾乎所有的制造業行業中都會有鈑金加工,例如機床行業,紡機行業,食品機械,電器、儀器儀表行業,近幾年國內鈑金行業發展迅猛,但是針對鈑金行業的信息化專業的軟件廠商還是比較缺乏,所以供需極不平衡。本文將討論鈑金行業的裝備情況、作業流程、所存在的問題,以及專業的鈑金行業信息化服務商Metalsoft的一體化解決方案。


           
    鈑金至今為止尚未有一個比較完整的定義,根據國外某專業期刊上的一則定義可以將其定義為:鈑金是針對金屬薄板(通常在6mm以下)一種綜合冷加工工藝,包括剪、沖/切/復合、折、焊接、鉚接、拼接、成型(如汽車車身)等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。

        鈑金工廠一般來說基本設備包括剪板機(Shear Machine)、數控沖床(CNC Punching Machine)/激光、等離子、水射流切割機(Laser,Plasma, Waterjet Cutting Machine)/復合機(Combination Machine)、折彎機(Bending Machine)以及各種輔助設備如:開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機等。

     

        1.鈑金工廠生產流程
       
    鈑金工廠的部門之間的運作與一般的制造業企業并無太大差異,在此僅介紹產品在車間的制造流程。

        通常,鈑金工廠最重要的三個步驟是剪、沖/切、折。

     

        1.1首先進行的是下料(也稱落料)工序。通?,F場工人會根據技術部門提供的展開圖,通過剪板機從大塊板材上剪切得到合適尺寸的零件材料。若是沖床,則必須考慮夾鉗的死區。下料完畢后,工人會在每塊材料的表面用記號筆標記料號。
       
    注:也有部分工廠沒有此加工步驟,直接在標準板材上排版,然后直接沖壓/切割加工。

     

        1.2然后材料會被送到數控沖床/切割機,進行沖孔/切割工序。在此工序,需要為被加工的零件編制NC(Numerical Control )代碼?,F在大多數機床廠商都會提供自動編程軟件(國內的廠商幾乎都是跟國外的此類軟件公司合作,進行OEM銷售,因此它們并沒有自己的軟件研發隊伍),因此極大地方便了編程工程師。沖壓/切割編程工程師所要考慮的因素是板材利用率、刀具、效率、精度等問題。沖壓/切割完成后,零件便被去除微連接,接著將被送到折彎機折彎。

     

        1.3在折彎工序,主要考慮的是刀具選擇、折彎次序、折彎補償、折彎干涉等。通常也會有折彎編程軟件隨機銷售,但是國內大部分數控折彎機還是人工編程,往往過多的依靠老師傅的經驗,另一方面,國內的制造工藝要求相對于國外來說還有一定的距離,因而效率卻并沒有提高,數控折彎機的性能沒有發揮到極至。

     

        1.4最后,根據產品情況,可能要進行焊接、打磨、噴漆、組裝、包裝等工序,在此就不一一敘述。

         2、鈑金行業的現狀
       
    整體來說,近幾年來,鈑金行業可謂發展迅猛。這主要有如下幾方面原因。

         2.1、生產能力需求提高。中國越來越成為國際加工制造中心,加上國外投資的不斷增加,金屬加工的能力需求不斷加大,而金屬加工行業中的電器控制箱、機器外殼等一般來說都是鈑金件,所以鈑金加工能力需求也不斷提高。

         2.2、加工精度要求低,上手容易。就金加工而言,精度在幾絲是很司空見慣的事,而工藝的復雜性也比較高,甚至有些零件工序達到幾十道之多。所以金加工企業通常需要各種各樣的機械設備以滿足不同工藝要求。而鈑金沖孔精度一般在±0.1mm左右,折彎精度一般可以達到±0.5mm,因此相對于金加工來說,精度低得多。

         2.3、利潤高。如沖壓一般可以達到30%左右,而激光切割則可以達到50%甚至更多。

          3、總結國內鈑金行業主要有以下幾大特點:

           3.1、設備陳舊
           
    就設備情況而言,目前國內很大一部分的鈑金企業基本上還停留在小作坊的生產模式,一般只有一兩臺沖床加一臺折彎機,條件好一點的可能會增添一臺激光切割機。目前個人所見的大部分沖床基本上都還是比較低端的沖床,沒有設置自動落料口,吹氣裝置等,甚至有些機器的編程軟件仍然停留在DOS時代,只是在比較大的一些外企以及高新技術企業才會使用FMS等設備。這些極大地影響了企業的競爭力。

            3.2技術落后
           
    國內某大型國企擁有很多大型鈑金設備,多數購買于七八年前,由于員工流動原因,在交接時技術/經驗往往不能完全被新手所接受,接受程度只有大約50%左右。到后來設備雖然先進(如FMS),但是仍然被當作普通復合機來使用,而且制造過程中,并不使用微連接,機床的效率不能最大化。

        3.3、信息閉塞
          
    現今,信息更新速度之快令人應接不暇,但是個人所接觸到的企業的主管幾乎很少花時間來查閱相關信息,更不用說有專門搞情報和信息收集的專門部門了。

            3.4、行業前景看好
           
    據一份資料顯示,目前國內鈑金行業的年增長程度在11-15%,大大超過其它制造行業,而鈑金行業的利潤,目前來說還相當豐厚。

            以前曾拜訪過一個公司,該公司主要有三大產品,一是壓縮機、鈑金產品和空氣過濾產品。而公司唯一盈利的就只有鈑金。

     

          4 、存在的問題:


           4.1數控機床的利用低下。
          
    舉例來說,近幾年來國內的數控技術的應用已經日趨深入,各種數控機床也日益普及,但是國內目前缺乏大量富有經驗的高級技工,某些地區甚至出現了月薪8000難覓高級技工的現象。正因為此類人才的缺乏,國內的數控設備大部分沒有將性能發揮到最大化。
       
           4.2
    數控軟件更新緩慢,通用性差。
           
    從本人所接觸的客戶來看,多數的客戶使用的數控編程軟件大多為隨機捆綁銷售的OEM軟件,很多舊機床仍然在使用DOS版本的軟件,功能比較落后,使用者的技能也需提高。
       
          
    若工廠里擁有多套來自不同機床廠商的軟件,無論在人員培訓、設備以及作業管理、編程效率、設備任務切換等方面帶來諸多不便。加之多半沒有使用DNC軟件,軟盤損耗、工作人員在現場和辦公室之間的來回奔走就不可避免地極大地降低了工廠的生產效率。因此由一套軟件統一管理所有的沖/切/復合設備已成為當務之急。
       
           4.3
    信息化程度不高
          
    目前,大部分鈑金工廠都已經實施了部門級的軟件方案,如CAD/CAM/PDM系統、CRM系統、物流系統等。這就形成了所謂的“信息孤島”,各部門之間信息交流不暢,很大地制約著企業的生產以及發展。因此實施企業級管理軟件是企業解決信息孤島問題的最佳解決方案。

            5、METALSOFT針對鈑金行業的集成解決方案。
            METALSOFT
    是成立于美國加利福尼亞的一家專注于鈑金行業信息化的集成軟件供應商,在北美擁有26年的研發經驗,已成功地為數千家企業提供完整的解決方案,并與AMADA和TRUMPF等大型機床廠商達成良好的合作關系。

           針對鈑金行業存在的問題,METALSOFT在過去二十多年間提供了一些列產品來滿足鈑金行業的急速增長的需求。

     

           5.1主打產品為FabriWIN,這是一套可以適用于任何沖/切/復合設備的通用編程軟件,目前已經應用于幾乎所有的廠商的機床。

     

           5.2另一產品為折彎機編程軟件FabriBEND。該軟件具有良好的用戶交互界面,因此上手十分容易。
            FabriBEND
    中的“折彎模擬”和“報告生成”為您提供工件生產前的信息反饋,通常這種信息反饋是在一個工件完成后才可以得到,您是否期盼直接獲得經過折彎的工件呢?當您使用FabriBEND時,可以直接實現從平面到三維的實時模擬。從而容許你調整模型來符合設計意圖,然后按你的意圖分配刀具.只需點擊一下,你便可以得到平面圖形, 在FabirWIN中簡單的操作后便可以完成編程過程.

     

           5.3.DNC軟件FabriTALK
           此軟件可實現機床的快速聯網,提高數控機床的傳輸效率,減少磁盤損耗以及人員的拷盤操作時間。

     

          5.4FabriTRAK是為了解決鈑金工廠的管理而設計的一套高效的ERP軟件,該軟件具有很大的靈活性,并可根據客戶的具體需求來定制。

          5.5最后是針對品管部門的高效的CMM平件檢測設備FabriVISION。該設備具有如下優秀功能:

        * 縮短第一個工件的檢測時間。
        *
    管理檢測的數據。
        *
    消除由于手工檢測方式以及人為造成的誤差。
        *
    快速將已有的平件CAD文件數字化。
        *
    在移動架上采用多個CCD 照相技術消除了由于反射和零件位置造成的誤差。

        以上五套軟件相互之間均有完整的接口,可以很方便地實現集成化操作,完全解決鈑金企業的信息化需求。

     
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