Tikslumas metalo gamyboje reiškia, kad komponentai atitinka jų paskirtį, ir tai labai svarbu tokiose vietose kaip lėktuvai ir automobiliai. Pavyzdžiui, oro ir kosmoso pramonė. Spec ten yra labai griežtas kartais iki 0,0005 colių. Kad tai įvertintume, net ir mažas plaukų audinys, maždaug 0,002 colių, gali sukelti rimtų problemų, jei pateks į mišinį. Kai dalys neatitinka šių reikalavimų, visos sistemos gali katastrofingai sugriušti. Automobilių pramonėje degalų įpurškimo įtaisams reikia labai daug vietos, o matavimai yra per dideli. Be tokios tikslumo varikliai tiesiog neveiks tinkamai, o išmetamųjų teršalų kontrolė tampa daug sunkiau valdyti.
Net ir nedideli gamybos klaidos gali sukelti rimtų pasekmių:
CNC technologija visur, kur metalo gamybos dirbtuvės, pakeitė žaidimą, leisdama pasiekti tikslumą iki 0,1%. Visas šių kompiuteriu valdomų sistemų prasmė yra ta, kad jos pašalina tas nuobodžias žmogaus klaidas, kurios atsiranda atlikus darbus rankiniu būdu. Naudodamos iš anksto suprogramuotus kelius, kurie nukreipia pjūklus, net sudėtingos formos metaluose, tokiuose kaip aliuminis ar nepridėtinis plienas, pagaminamos tiksliai pagal brėžinius. Kai kurios pažengusios daugiapakopės mašinos taip pat gali būti labai tikslumos, kartais pasiekiant tikslumą plius arba minus 0,005 milimetro. Toks kruopštaus valdymo būdas yra labai svarbus gaminant dalis lėktuvams arba medicinos įrenginiams, kur viskas turi būti tobula, be jokio tarpelio ar netikslumų.
Lazerio pjūvio įrenginiai ir plazmos sistemos šiandien puikiai išlaiko tikslų matmenis, ypač dirbdamos su sudėtingomis formomis metalo lakštuose. Paimkime, pavyzdžiui, švaros lazerius – jie gali pjauti su plyšių plotis maždaug 0,1 mm, todėl mažiau metalo atliekų nueina į šiukšles. Tuo pačiu šios mašinos gali judėti gana greitai, pjūklo greitis artėja prie 150 metrų per minutę, nepakenkiant kokybei. Kai gamintojai šią įrangą derina su protinga išdėstymo programa, jie paprastai pasiekia apie 15 % efektyvesnį medžiagų panaudojimą. Tai reiškia tikrą taupą projektams, ką vertina įmonių savininkai, žiūrėdami į savo pelno ir nuostolių ataskaitas.
Automatinės suvirinimo kameros, kurios aprūpintos vaizdo sistemomis, užtikrina vienodas suvirinimo siūles, net aukšto našumo gamybai. Robotų rankos, suprogramuotos su koregavimo algoritmais, pasiekia pozicijos tikslumą iki 0,02 mm, mažindamos defektus, tokius kaip poringumas, 60 % lyginant su rankiniais metodais. Tokia nuoseklūs yra būtina automobilių rėmams ir slėgio induose užtikrinti konstrukcinę vientisumą.
Aukščiausios klasės gamybos dirbtuvės šiais laikais pradeda integruoti jutiklius kartu su dirbtinio intelekto pagrįsta analitika tiesiogiai į jų apdirbimo procesus. Pagal prieš metus paskelbtą tyrimą, kuris buvo atliktas tikslinės inžinerijos srityje, kai mašinos gali taisytį klaidas vykstant procesui, gamintojai pastebi maždaug 40 procentų mažesnį atliekų kiekį, nes sistema koreguoja tokius parametrus kaip pjūklų judėjimo greitį arba jėgą, kurią jie taiko. Tai, kas daro šiuos grįžtamąjį ryšį naudojančius sistemas tokiais vertingais, yra jų gebėjimas automatiškai prisitaikyti prie nublukusių įrankių arba nuo ilgalaikio darbo sukelto šilumos kaitinimo. Tai leidžia išlaikyti detales tikslaus matmenų tikslumu net ir dirbant be pertraukimų visą savaitę be žmogaus įsikišimo.
Metalo apdirbimo kokybės kontrolė labai priklauso nuo tikslaus matavimo įrankių turėjimo. Vertinant glaudžius specifikacijas, rankiniai įrankiai, tokie kaip slankmatai ir mikrometrai, vis dar yra labai naudingi, ypač tikrinant komponentus, kurių tikslumas turi būti apie 0,001 colio paklaida. Skaitmeniniai matuokliai taip pat turi savo pritaikymo vietų, ypač dėl galimybės iš karto įrašyti matavimus, kurie padeda stebėti, kas ir kur buvo atlikta. Dar yra didelių kalibrų sudėtingiems formų matavimams. Koordinatinių matavimo mašinų (angl. CMM) technologija sujungia lietimosi zondus su optiniais jutikliais, kad būtų pasiekiamas beveik idealus matavimo tikslumas, artimas 99,9 procentų. Šios mašinos esminiai palygina realius komponentus su 3D kompiuteriniais brėžiniais, kad būtų užtikrinta, jog viskas atitinka reikalavimus.
Šiuolaikinė kokybės kontrolė labai priklauso nuo automatinio patikrinimo per įvairius gamybos etapus. Kai gamintojai tikrina dalis dar joms būnant gaminamoms, ypač naudojant tuos lazerinius nuskaitymo sistemas, jie anksti pastebi dydžio problemas. Tai leidžia aptikti problemas dar prieš jos virstant didelėmis bėda, sumažinant broko medžiagų kiekį maždaug 18–25 procentais, lyginant su taisymu po visko jau pagaminto. Kai kurie reikalauja išlaikyti apkrovą arba atlaikyti didelę apkrovą, įmonės kreipiasi į specialius testus, kurie nepažeidžia paties produkto. Galvokite apie ultragarsines bangas, kurios gali matyti metalinių dalių vidų arba tų spalvingų dažų testus, kurie pabrėžia paslėptas įtrūkimus. Šie metodai leidžia išlaikyti konstrukcijas saugiomis, neardant jų iš pradžių, o tai yra labai svarbu, kai kyla saugumo klausimų.
Šis daugiapakopis metodas užtikrina atitikimą ASME Y14.5 standartams, tuo pačiu atitinkant klientų reikalavimus aviacijos, automobilių ir medicinos įrangos gamyboje.
Svarbūs lygiavimo elementai reikalauja mažesnių leistinų nuokrypių nei nefunkciniai komponentai. Tvirtinimo elementų judėjimui skirtas plyšys gali reikalauti ±0,002 colio tikslumo, tuo tarpu ventiliacijos anga gali pakęsti ±0,020 colio nuokrypius. Taikant GD&T (geometrinius matmenis ir leistinus nuokrypius) principus užtikrinama, kad gamintojai teisingai interpretuotų pozicinius leistinus nuokrypius – nurodant MMC (maksimalios medžiagos būklę) presuojamiems komponentams, išvengiama montavimo klaidų.
Tai, kad AISI 304 nerūdijančio plieno apdirbamumas yra apie 40 procentų geresnis nei titano, tikrai keičia mūsų požiūrį į CNC įrankių darbą. Kai inžinieriai renkasi medžiagas, jie vengia tų klasičių klaidų, kai kažkas gali pasiūlyti aliuminį kažkam, kas turi išlaikyti ekstremalų karštį, nors iš tikrųjų tinkamesnės būtų Inconel lydinio rūšys. Tokios bendradarbiavimo sesijos taip pat linkusios sukelti įdomių kombinacijų. Mes matome daugybę dirbtuvių, kurios sudėtingiems dizainams naudoja lazerio pjūvio technikas, o struktūrinėms lenkimo operacijoms – tradicinius lanksčius metodus. Šie hibridiniai metodai dažnai atsiranda tų komandos susitikimų, kai kiekvienas įneša savo patirtį, metu.
Kai rengiate RFQ dokumentą, nepamirškite įtraukti tokių medžiagos sertifikavimo standartų kaip ASTM A36. Taip pat svarbūs yra paviršiaus apdailos reikalavimai, todėl būtina nurodyti tokius parametrus kaip Ra mažesnis arba lygus 32 mikrocoliams. Neverta taip pat užmiršti ir apžiūros detalių – CMM patikros, apimančios visas kritines savybes, daugeliui projektų yra visiškai logiška. Mes netgi esame matę duomenų, rodančių, kad kai RFQ aiškiai nurodo leistinų nuokrypių reikalavimus, įmonės susiduria maždaug dvigubai mažiau kokybės problemų ateityje. Kalbant apie dalykus, kuriuos verta apsvarstyti jau pačioje pradžioje, antrieji procesai yra vertingi minėti jau iš pradžių. Paimkime, pavyzdžiui, pasyvavimą – tai užtrunka apie 2–3 papildomas dienas gamybos metu, tačiau padeda išvengti per ankstyno gedimo dėl korozijos problemų. Šiek tiek planavimo šiame etape gali išvengti daugybės bėdų vėliau.
Ieškant gero metalo apdirbimo partnerio, verta atkreipti dėmesį į tris pagrindinius dalykus. Parduotuvėje šiais laikais turi būti atnaujinta įranga. Verta ieškoti vietų, kurios naudoja CNC mašinas, lazerio pjūvio įrenginius ir robotus, atliekančius suvirinimo darbus, nes tai padeda pasiekti tikslųs ±0,005 colio tikslumą. Svarbūs ir sertifikatai. Daugelis rimtų pirkėjų domisi ISO 9001 kokybės standartais ir AWS D1.1 suvirinimo sertifikatais, kuriuos pagal naujausius apklausų duomenis net du trečdaliai pramonės klientų iš tiesų laiko svarbiais. Taip pat nepamirškite išsiaiškinti, kokio tipo projektus partneris jau yra įgyvendinęs. Gamintojai nurodo, kad beveik devyni iš dešimties nori dirbti su partneriais, kurie gerai išmano konkrečias sritis. Kodėl? Todėl kad kai tikslumo detales suvirina neteisingai, tai gali reikšmingai paveikti galutinę kainą – pagal naujausius Ponemon tyrimų duomenis gamybos ciklui tai gali pridėti nuo 18 iki 22 procentų papildomų kaštų.
Dirbant prie labai sudėtingų konstrukcijų, reikalaujančių tikslumo iki milimetro trupmenų, 8 iš 10 inžinierių rekomenduoja dirbti su gamybos įmonėmis, specializuojančiomis į sudėtingus užsakymus. Tokios įmonės turi tiek modernią įrangą, tiek reikiamą patirtį spręsti problemas, kurios kyla gaminant – pavyzdžiui, kai aliuminio detalės išsikreivina nuo karščio arba nepridėtinio plieno komponentai netikėtai pasisuka po apdorojimo. Projekto rezultatai taip pat rodo kažką įdomaus – su šiais specializuotais partneriais atlikti darbai turi maždaug 40 procentų mažiau matmenų klaidų nei projektai, kuriuos atlieka įprastos gamybos įmonės. Tokia patirtis aiškiai rodo, kodėl daugelis specialistų reikalauja rasti gamintojus, turinčius konkrečią patirtį jų srityje.
Pagrindiniai partnerių atrankos kriterijai (2024 m. apklausos rezultatai)
EN
