La mayoría de los electrodomésticos comerciales son productos personalizados según las necesidades del cliente. Con el desarrollo de la economía de mercado y el aumento de las necesidades personalizadas, la competencia en el mercado de la personalización de electrodomésticos comerciales es cada vez más feroz. El procesamiento de piezas de chapa metálica para productos comerciales generalmente implica múltiples procesos, incluyendo la aplicación de diversos equipos de procesamiento CNC, como plegadoras CNC, cortadoras láser, cizallas CNC, punzonadoras CNC, etc. Entre ellos, la tecnología de punzonado CNC desempeña un papel fundamental para acortar los ciclos de desarrollo de productos y mejorar la capacidad de procesamiento de chapa metálica. Sin embargo, al producir estructuras especiales y piezas complejas, los altos costos de procesamiento, la baja eficiencia de estampado y la imposibilidad de manejar una producción a gran escala también han dificultado la mejora de la eficiencia de la fábrica. La mayoría de las piezas comerciales de chapa metálica se producen utilizando equipos de procesamiento CNC. El proceso tradicional requiere mucha mano de obra, requiere transporte frecuente y es ineficiente, lo que no satisface las necesidades de desarrollo eficiente de las empresas. Para resolver estos problemas, es necesario realizar un estudio detallado de las características de la tecnología de procesamiento CNC de chapa metálica, analizar los problemas existentes en el proceso de producción y proponer las soluciones correspondientes. Para mejorar la eficiencia de procesamiento de las punzonadoras CNC en lotes pequeños y pedidos de múltiples variedades, basándose en las condiciones técnicas existentes y en combinación con la aplicación del sistema de gestión de información MES, el procesamiento de chapa metálica comercial puede modernizarse completamente con el modo de procesamiento CNC. Durante la aplicación, el sistema de software de proceso se vuelve gradualmente inteligente y puede realizar automáticamente las indicaciones y la selección del proceso de corte por láser o procesamiento de moldes CNC. La aplicación de estas tecnologías ha mejorado significativamente la operatividad de la programación CNC y la eficiencia de producción de los medios técnicos originales. Para mejorar la calidad del procesamiento de chapa metálica, también es necesario analizar sus características y optimizar y mejorar la tecnología de procesamiento para optimizar la eficiencia general de las piezas de chapa metálica comerciales. Con la mejora de los requisitos de calidad de los productos en el mercado de consumo, los defectos cuantitativos de producción en los moldes de alto consumo son cada vez más evidentes. Es necesario investigar, optimizar y mejorar la tecnología de procesamiento, basándose en las características del procesamiento CNC, para optimizar la eficiencia general de las piezas de chapa metálica comerciales.
Características técnicas del mecanizado CNC de chapa metálica
Según los diferentes métodos de trabajo, las punzonadoras CNC pueden utilizar el canal compartido externo del programa del sistema para obtener el programa de procesamiento de órdenes y convertirlo en instrucciones de operación de la máquina, con el fin de realizar el punzonado CNC correspondiente en las materias primas. Desde la perspectiva de la tecnología de proceso, en comparación con la tecnología tradicional de procesamiento de matrices de estampación, la tecnología de punzonado CNC presenta características técnicas típicas de alta precisión y alta flexibilidad, que se pueden resumir en tres puntos.
Tecnología de procesamiento de punzonado único
La operación se puede completar utilizando tecnología de procesamiento de punzonado para realizar el procesamiento de varias formas de agujeros, como agujeros cuadrados, agujeros redondos y otros tipos diferentes de agujeros, que se pueden completar con pequeños punzones de diferentes especificaciones y modelos.
Tecnología de procesamiento de punzonado continuo
En el procesamiento de marcos rectangulares grandes y pequeños, la característica de contorno rectangular grande se puede completar mediante el punzonado continuo superpuesto del troquel de corte. En cuanto a las especificaciones de contorno y tamaño de la característica, este método es mucho más flexible que el punzonado simple y permite procesar orificios de matriz o formas de borde más grandes, lo que facilita la adaptación al procesamiento de diferentes tipos de piezas.
Optimización de la tecnología de procesamiento CNC de chapa metálica
Con el continuo desarrollo de la tecnología CNC y la aplicación de sistemas de ejecución de fabricación basados en información, la información de los programas CNC puede procesarse centralmente a través de canales compartidos internos, mejorando así la eficiencia de producción de los programas. Desde una perspectiva general en el sector del procesamiento CNC de chapa metálica, no solo se trata de la aplicación innovadora de la gestión de procesos de información, sino también de la constante mejora del rendimiento y la tecnología de los equipos de procesamiento de chapa metálica, el diseño de la estructura del producto es más razonable, la tecnología del software de programación se actualiza constantemente y la calidad del producto se mejora aún más.
Optimización de la tecnología de procesamiento CNC de chapa metálica
Como uno de los métodos de procesamiento más importantes para el conformado comercial de chapa metálica, el procesamiento con punzonadoras CNC se basa principalmente en las características de punzonado del molde para que coincidan con las características estructurales de las piezas. El método más común para el procesamiento de moldes CNC es el punzonado. Para piezas con estructuras más complejas, la eficiencia general de procesamiento de los métodos tradicionales de punzonado CNC es baja y es fácil que surjan problemas de calidad, como rebabas y rebordes, lo que dificulta la calidad del producto para satisfacer las necesidades del cliente.
Actualmente, el problema de la baja eficiencia de producción que enfrenta el procesamiento CNC de chapa metálica está estrechamente relacionado con la compleja ruta de procesamiento de las piezas. Para satisfacer mejor las necesidades actuales de desarrollo de la industria, es necesario optimizar la ruta de procesamiento existente. Para mejorar la eficiencia de entrega de los pedidos de los clientes, la programación CNC suele requerir que se dispongan múltiples pedidos pequeños de piezas de diferentes tamaños y formas en una placa de materia prima para su procesamiento. Para mejorar la eficiencia de clasificación de las piezas y reducir el problema de la caída de piezas durante el procesamiento, la programación CNC puede adoptar el proceso de recorte + microconexión, utilizar matrices de recorte para separar las piezas individuales y garantizar la calidad del producto, y utilizar puntos de microconexión para asegurar una estructura general de la chapa metálica más estable durante el punzonado y el transporte. El ancho específico del punto de microconexión debe determinarse en función del espesor del material, pero el ancho total debe mantenerse entre 0,25 y 0,5 mm. Al utilizar la matriz de recorte, deben coincidir los parámetros del proceso del equipo, y se puede seleccionar un ancho de matriz de 5 mm o 7 mm para cumplir con las especificaciones de procesamiento de la pieza y los requisitos de calidad. También puede precortar el material con el proceso de cizallamiento y luego usar el punzón CNC para cortar el contorno interno para mejorar la eficiencia del procesamiento.
Introducción de tecnología avanzada de programación CNC
Como fuente de instrucciones para el funcionamiento de los equipos de procesamiento CNC, la gestión de la programación de programas CNC es fundamental para garantizar la eficiencia y la racionalidad del procesamiento CNC de chapa metálica. Es necesario garantizar la adaptabilidad y precisión del programa desde la capa de datos para mantener la estabilidad y la calidad del proceso de producción, garantizando así su correcto desarrollo y la ejecución eficaz del trabajo relacionado. En combinación con las características de diseño, los materiales y los requisitos de calidad de los productos, se introduce el software de programación automatizada desarrollado por los mejores fabricantes de sistemas de software del sector, y se realiza gradualmente la transición de la programación manual a la automatizada. La lógica de generación de programas y los parámetros de operación se optimizan continuamente, y la automatización del proceso general de procesamiento se impulsa mediante tecnología de programación automática fuera de línea, mejorando así la eficiencia de producción del procesamiento CNC de chapa metálica. La implementación de la programación CNC automatizada es la ventaja de la tecnología de procesamiento CNC de chapa metálica. En comparación con la programación manual tradicional, puede mejorar eficazmente la calidad y la eficiencia de salida del programa, y permite realizar la programación automática fuera de línea con poca o ninguna intervención humana, reduciendo la incertidumbre y los errores de consistencia derivados de la intervención humana. Por lo tanto, para optimizar la tecnología de procesamiento CNC de chapa metálica, es necesario combinar su propio estado de desarrollo con la información de la base de datos, desarrollar un sistema de software de programación que satisfaga las necesidades diversificadas de los productos y sentar las bases para la construcción de alta calidad del sector de procesamiento CNC.
Adopción del método de procesamiento de anidamiento de piezas
Tras completar el desplegado de las piezas mediante software CAD, las piezas del mismo material se pueden disponer sobre la misma materia prima para su procesamiento según las necesidades de producción. En este proceso, para garantizar la estabilidad del procesamiento de la chapa y la posterior clasificación de cada pieza, se pueden mantener pequeños puntos de conexión en el borde de cada pieza para asegurar una conexión eficaz entre las diferentes piezas y la integridad de la chapa durante el punzonado. Generalmente, el tamaño de los pequeños puntos de conexión debe controlarse entre 0,25 y 0,5 mm. Sin afectar la calidad de las piezas, se debe procurar un estado uniforme para garantizar el buen funcionamiento del equipo.
Al programar el CNC de piezas anidadas, se puede usar una cuchilla grande para punzonar el borde y reducir el número de punzonados, y un molde de cuchilla de punzonado universal para reducir el número de cambios de molde. Para optimizar la gestión de la ruta de procesamiento del diseño de piezas y reducir el desperdicio de materia prima, se presenta a continuación un método de diseño combinado. Con este método, la eficiencia de punzonado se puede mejorar en un 10 % con respecto a la original. Durante la programación CNC, los bordes regulares de varias piezas comparten una línea de contorno CAD, y luego se utiliza el método de corte del molde para completar la separación de cada pieza. Además, al organizar piezas irregulares, se ajustan a tiempo los parámetros de estado y especificación de las piezas, y se consideran el diseño y la ruta de procesamiento de punzonado después de que las piezas giren un ángulo determinado para reducir el desperdicio y las piezas sobrantes, y mejorar la tasa de utilización del área de la placa. Con este método de procesamiento de diseño, se puede convertir el molde eficientemente, se reduce el número de cambios de molde durante el procesamiento y se garantiza la eficiencia general del procesamiento.
Al programar y diseñar el procesamiento CNC de chapa metálica, el diseño debe ajustarse, en la medida de lo posible, al tamaño convencional de la chapa para reducir la generación de desperdicios. Las piezas pueden programarse con trayectorias de herramientas comunes y piezas rotativas, y la programación de anidamiento permite optimizar el uso del material. Al mismo tiempo, es fundamental reutilizar los desperdicios inevitables y desarrollar activamente nuevos usos para ellos, como la fabricación de herramientas, consumibles y accesorios, para reducir los costos de producción y el desperdicio de material mediante un método científico de aprovechamiento de la materia prima.
Tecnología de aplicación de combinación de moldes con formas especiales
Actualmente, los fabricantes de tecnología de procesamiento CNC de chapa metálica se han centrado en la investigación de métodos de procesamiento CNC de moldes, utilizando combinaciones de moldes con estructuras especiales para mejorar la eficiencia del procesamiento y resolver algunos problemas de calidad existentes en la tecnología de procesamiento de chapa metálica. El más básico de estos consiste en completar el procesamiento de algunas piezas básicas mediante tecnología de procesamiento de bordes convencional y mejorar la dureza y el número de usos del borde mediante tratamiento térmico y químico. Por ejemplo, según las características unificadas de las piezas, se desarrolla un molde con la estructura correspondiente para garantizar que las piezas no presenten rebabas después del punzonado o que solo presenten rebabas dentro del rango estándar de calidad, reduciendo así el coste del procesamiento de rebabas en el posproceso. Al mismo tiempo, se pueden generar pequeños filetes adecuadamente durante el diseño de la pieza para mejorar la calidad de la sección transversal.
La canibalización es un método de operación común en la tecnología de punzonado CNC. Desde la perspectiva del cambio de producto y los tiempos de reemplazo de moldes, se puede decir que el proceso de canibalización es un proceso de erosión de punto a línea, lo que ofrece una mayor flexibilidad en diversos procesamientos de contornos. Sin embargo, en el procesamiento real, el punzonado de canibalización produce rebabas de diversos grados, lo que no solo afecta la calidad del procesamiento del producto, sino que también perjudica la precisión del molde, ya que la alta frecuencia de usar un solo molde para procesar piezas acelera el desgaste y la opacidad del molde. Para solucionar este problema, es necesario diseñar y desarrollar moldes CNC especiales que se ajusten a las condiciones reales de producción para el procesamiento por lotes de estructuras características. Para piezas con estructuras complejas especiales e irregulares, el costo total también se puede evaluar y procesar mediante corte láser, lo que mejora eficazmente la calidad y la eficiencia del procesamiento de las piezas.
Además, las estructuras comunes de piezas especiales en producción también incluyen diversas características de conformado, como orificios de reborde, obturadores, orificios hexagonales, nervaduras laminadas largas y cascos convexos. Basándose en estas características estructurales, se desarrollan moldes de estructura especial para mejorar la eficiencia de procesamiento, garantizando al mismo tiempo la calidad y precisión existentes. Por ejemplo, un molde de orificio hexagonal de conformado único puede utilizarse en la producción de piezas de radiador con necesidades de procesamiento de orificios hexagonales a gran escala. El molde de orificio de reborde puede procesarse y conformarse en una sola vez según un tamaño específico. En concreto, las principales ventajas de aplicación de los moldes especiales son: mejorar la eficiencia de la operación mecánica del equipo y permitir el procesamiento simultáneo de múltiples direcciones y bordes más largos bajo la misma trayectoria de operación mecánica; mejorar la calidad general del procesamiento de las piezas; y el proceso de conformado único puede reducir el procesamiento de conexión innecesario y el movimiento alternativo, mejorando así la limpieza de los bordes; evitar eficazmente el procesamiento secundario; y al procesar un conjunto de placas programadas compuestas por varias piezas, puede evitar eficazmente la repetición de bordes y conexiones, y reducir el número de punzonados y cortes. Reducción del tiempo de preparación del equipo y del número de cambios de molde. Los moldes con formas especiales suelen ofrecer mayor flexibilidad y permiten reemplazar el cabezal de punzonado correspondiente, lo que reduce el tiempo de producción necesario para el cambio. Además, se puede aumentar la vida útil del molde. Al aumentar el tiempo efectivo de operación mecánica de la punzadora y el uso del cabezal de punzonado, se reduce la pérdida de tiempo unitario del molde, lo que prolonga su vida útil.