เลขที่ 196, Lifa Avenue, เมืองไห่อัน, หนานทง, มณฑลเจียงซู, จีน
โรงปฏิบัติงานโรลเคจในช่วงกลางสัปดาห์การผลิตเป็นสถานที่ที่ดีในการดูว่าเหตุใดการดัดท่อแบบแมนนวลจึงล้มเหลวในขนาดต่างๆ การโค้งงอ 90 องศาแบบเดียวกันนี้เกิดขึ้นจากเครื่องดัดคันโยกที่ 87 องศาในตอนเช้าและ 91 องศาหลังอาหารกลางวัน และทุกรูปแบบจะตกลงบนจิ๊กการเชื่อมเป็นช่องว่างหรือความเครียด ข้อสรุปนั้นตรงไปตรงมา: แทนที่การตัดสินใจของผู้ปฏิบัติงานด้วยการควบคุมแบบดิจิทัล การดัดท่อด้วย Cเอ็นซี ทำได้โดยการขับเคลื่อนทุกแกนจากโปรแกรมที่เก็บไว้ และกลายเป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับการขึ้นรูปท่อในยานพาหนะ เฟอร์นิเจอร์ อุปกรณ์พลังงาน และโครงสร้างอาคาร
การดัดท่อด้วย CNC เป็นกระบวนการขึ้นรูปโดยยึดท่อเข้ากับดายโค้งแบบหมุน ในขณะที่เซอร์โวมอเตอร์ซึ่งวางตำแหน่งโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะควบคุมมุมโค้งงอ ระยะห่างระหว่างส่วนโค้งและระนาบของแต่ละส่วนโค้ง พูดง่ายๆ ก็คือ เครื่องจักรจะเปลี่ยนรูปทรงของชิ้นส่วน 3 มิติให้กลายเป็นส่วนโค้งทางกายภาพ โดยแทบไม่มีการป้อนข้อมูลจากผู้ปฏิบัติงานเลย
เทคโนโลยีหลักคือการดัดแบบหมุนด้วยการควบคุมเชิงตัวเลข แขนโค้งจะหมุนไปรอบๆ จุดศูนย์กลางคงที่ ดึงท่อรอบๆ แม่พิมพ์ และชุดควบคุมจะประสานแคลมป์ ดายแรงดัน และแมนเดรล เนื่องจากทุกการเคลื่อนไหวจะถูกบันทึกเป็นข้อมูลโปรแกรม ส่วนแรกและส่วนที่พันจะมีมุมเดียวกันเมื่อวัสดุและเครื่องมือยังคงเหมือนเดิม
ข้อกำหนดสามประการกำหนดความสามารถของเครื่องดัดท่อ CNC ได้แก่ จำนวนแกนที่ควบคุม เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดที่เครื่องสามารถขึ้นรูปได้ และช่วงรัศมีการโค้งงอของเส้นกึ่งกลางที่เครื่องสามารถทำซ้ำได้ เครื่องจักรในการผลิตส่วนใหญ่ทำงานสามแกนครอบคลุมการหมุนแขนโค้ง การป้อนท่อ และการหมุนระนาบการดัด รุ่นสี่แกนและห้าแกนเพิ่มการเคลื่อนที่ของแมนเดรลแบบซิงโครไนซ์และดายแรงดัน ซึ่งช่วยปกป้องท่อที่มีผนังบางจากการยุบตัว
ประโยชน์ในทางปฏิบัติคือความสามารถในการทำซ้ำที่คุณสามารถวัดได้ ค่าเผื่อมุมของเครื่องจักร CNC โดยทั่วไปจะอยู่ที่บวกหรือลบ 0.1 องศา ในขณะที่การโค้งงอแบบเดียวกันที่ทำด้วยมือจะแตกต่างกันไป 2 องศาขึ้นไป ในส่วนที่โค้งงอได้ 10 ครั้ง ความแตกต่างระหว่างเฟรมตรงและเฟรมบิดคือระดับการควบคุมนั่นเอง หากต้องการคำอธิบายที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับตำแหน่งการดัดแบบโปรแกรมได้เทียบกับวิธีการขึ้นรูปอื่นๆ โปรดดูบทความของเราที่ การดัด CNC คืออะไร .
ลำดับบนพื้นร้านจะเหมือนกันเสมอ ท่อป้อนไปข้างหน้าเพื่อหยุด แคลมป์ดายล็อคเข้ากับดายโค้ง ดายแรงดันรองรับด้านนอก และแขนโค้งจะหมุนจนกระทั่งถึงมุมที่ตั้งโปรแกรมไว้ จากนั้นแคลมป์จะเปิดขึ้น ท่อจะเลื่อนไปยังตำแหน่งถัดไป ระนาบจะหมุนหากชิ้นส่วนโค้งงอไปในทิศทางมากกว่าหนึ่งทิศทาง และวงจรจะเริ่มต้นอีกครั้ง
พฤติกรรมทางวัตถุเป็นเรื่องจริงในที่นี้ ไม่ใช่กลศาสตร์ เมื่อแขนงอคลายออก ท่อจะสปริงกลับสู่รูปร่างเดิม ดังนั้นเครื่องจักรจึงต้องหมุนมากเกินไปด้วยมุมชดเชย การสปริงกลับขึ้นอยู่กับเกรดวัสดุ รัศมีการโค้งงอ และความหนาของผนัง ผนังด้านนอกยังยืดออกและบางลง ในขณะที่ผนังด้านในถูกบีบอัด รัศมีที่แคบเกินไปทำให้เกิดรอยยับด้านในและรอยแตกด้านนอก
Springback ไม่ใช่ข้อบกพร่อง มันเป็นการคืนตัวแบบยืดหยุ่นที่ท่อโลหะทุกอันแสดงหลังจากที่แม่พิมพ์ดัดคลายโหลด ปริมาณจะถูกควบคุมโดยความแข็งแรงของวัสดุ รัศมีการโค้งงอ และอัตราส่วนความหนาของผนังต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำคืนกลับเพียง 1.5 องศาสำหรับการโค้งงอ 90 องศาโดยทั่วไป ดังนั้นข้อผิดพลาดจึงสามารถผ่านไปได้โดยไม่มีใครสังเกตเห็นกับชิ้นส่วนที่สั้น สเตนเลสออสเตนนิติกจะมีอุณหภูมิกลับคืนมา 4 ถึง 5 องศา เนื่องจากจะแข็งตัวเร็วขึ้น ซึ่งกลายเป็นปัญหาร้ายแรงกับเฟรมที่มีหลายมุม เครื่องจักร CNC จะจัดเก็บค่าการชดเชยแยกกันสำหรับแต่ละวัสดุและรัศมีรวมกัน และส่วนควบคุมจะหยุดแขนโค้งงอในมุมที่สูงขึ้น หากไม่มีการชดเชยดังกล่าว ทุกมุมของชิ้นส่วนที่ยาวจะเกิดข้อผิดพลาดแบบเดียวกันและการประกอบที่พอดีจะล้มเหลว
การซื้อเครื่องดัดโดยไม่ทราบระดับความคลาดเคลื่อนก็เหมือนกับการซื้อเครื่องกลึงโดยไม่ถามถึงความแม่นยำของสปินเดิล ตารางด้านล่างแสดงค่าที่แยกเครื่อง CNC ที่ผลิตจริงออกจากเครื่องงานเบา
| พารามิเตอร์ | ผลลัพธ์ CNC ทั่วไป | ความหมาย |
|---|---|---|
| ความแม่นยำของมุม | /-0.1 องศา | มุมสม่ำเสมอทั่วทั้งชุด |
| ระยะห่างระหว่างโค้ง | /- 0.1 มม | ประกอบง่ายด้วยชิ้นส่วนผสมพันธุ์ |
| การจัดตำแหน่งระนาบโค้ง | /-0.2 องศา | ไม่มีหน้าแปลนบิดงอบนชิ้นส่วน 3 มิติ |
| ผนังบางที่รัศมีโค้ง 2.5D | 8 ถึง 12 เปอร์เซ็นต์ | ปลอดภัยสำหรับงานไฮดรอลิกและงานโครงสร้าง |
| รูปไข่หรือแบน | 5 เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่า | ใช้ได้กับน็อตท่อและซีลโอริง |
กฎที่มีประโยชน์ที่สุดในการทำงานประจำวันคืออัตราส่วนระหว่างรัศมีโค้งงอของเส้นกึ่งกลางกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ ซึ่งเขียนเป็น R/D ที่ 3D และสูงกว่า วัสดุส่วนใหญ่จะโค้งงอโดยไม่มีแมนเดรล และการทำให้ผนังบางลงจะอยู่ที่ต่ำกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ ที่ 2D การทำให้ผอมบางเพิ่มขึ้นและจำเป็นต้องใช้แมนเดรล และที่ต่ำกว่า 1.5D มีเพียงเครื่องจักรที่แข็งและมีเครื่องมือครบเท่านั้นที่จะทำให้เกิดการโค้งงอที่สะอาดตา
การทำให้ผนังบางเป็นข้อจำกัดในการออกแบบ เนื่องจากจะทำให้ระดับแรงดันและอายุความล้าของท่อเปลี่ยนแปลงไป ที่รัศมีการโค้งงอเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 1 เส้น การทำให้ผอมบางอาจถึง 40 เปอร์เซ็นต์ และทำให้ผนังด้านนอกเปราะบาง เมื่ออัตราส่วนเพิ่มขึ้นเป็น 2.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง การผอมบางจะลดลงเหลือประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งข้อกำหนดด้านโครงสร้างและไฮดรอลิกส่วนใหญ่ยอมรับ นี่คือเหตุผลที่ภาพวาดมักระบุรัศมีเส้นกึ่งกลางขั้นต่ำ: ต่ำกว่า 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง ควรใช้เฉพาะเครื่องจักร CNC ที่รองรับแมนเดรลเท่านั้น สำหรับผู้ซื้อ กฎในทางปฏิบัติคือ รัศมีที่อนุญาตที่กว้างขึ้นจะลดการทำให้บางลง ลดรอยยับ และทำให้ต้นทุนเครื่องจักรต่ำลง
ความหนาและเส้นผ่านศูนย์กลางของผนังยังเป็นตัวกำหนดประเภทของเครื่องจักรด้วย เครื่องดัดท่อขนาด 20 มม. ด้วยเครื่องจักรน้ำหนักเบาสามารถผ่านได้ด้วยโครงขนาดกะทัดรัด แต่ท่อขนาด 60 มม. ที่มีผนัง 5 มม. ต้องใช้แคลมป์ที่หนักกว่า ฐานแม่พิมพ์ที่ยาวกว่า และแขนที่แข็งแรงกว่า
เครื่องดัดท่อ CNC งานหนักสำหรับท่อขนาดใหญ่ เครื่องดัดสามแกนที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวเต็มรูปแบบนี้จัดการกับท่อที่มีผนังหนาและมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พร้อมแม่พิมพ์แบบโมดูลาร์ การชดเชยอัตโนมัติ และการแสดงตัวอย่าง 3 มิติ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความต้องการดัดโครงสร้างที่หนักหน่วง ดูผลิตภัณฑ์ → เครื่องดัดโค้งสำหรับงานหนักเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับโครงรถบรรทุก ราวจับรถบัส และเหล็กโครงสร้างซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและความหนาของผนังสูงเมื่อเทียบกับรัศมีการโค้งงอ
การตัดสินใจระหว่าง CNC และ NC ขึ้นอยู่กับรูปร่างของชิ้นส่วน ไม่ใช่ความชอบของแบรนด์ เครื่อง NC ดำเนินการตามลำดับคงที่ และดีเยี่ยมสำหรับการโค้งงอระนาบเดียวซ้ำๆ ที่ระดับเสียงปานกลาง เครื่องจักร CNC เพิ่มความยาวฟีดที่ควบคุมโดยโปรแกรม การหมุนระนาบ และการวางตำแหน่งแม่พิมพ์แรงดัน ซึ่งทำให้จำเป็นสำหรับชิ้นส่วน 3D แบบหลายโค้งงอที่มีรัศมีการเปลี่ยนแปลง
| ปัจจัย | แบบแมนนวลหรือไฮดรอลิก | เครื่องดัด NC | เครื่องดัดซีเอ็นซี |
|---|---|---|---|
| การทำซ้ำมุม | /-2องศาขึ้นไป | /-0.5 องศา | /-0.1 องศา |
| ชิ้นส่วน 3D แบบหลายโค้ง | ไม่ในทางปฏิบัติ | ลำดับที่จำกัด | สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างเต็มที่ |
| ระยะเวลาการตั้งค่าต่อชิ้นส่วน | 15 ถึง 30 นาที | 10 ถึง 20 นาที | 5 ถึง 10 นาที |
| ต้องใช้ทักษะของผู้ปฏิบัติงาน | สูง | ปานกลาง | ต่ำหลังจากการเขียนโปรแกรม |
| ระยะเวลาคืนทุนโดยทั่วไป | ไม่สามารถใช้ได้ | รวดเร็วในส่วนง่ายๆ | รวดเร็วในปริมาณมาก |
แผนภาพเรดาร์เปรียบเทียบเครื่องดัด CNC กับเครื่องดัด NC โดยพิจารณาปัจจัย 6 ประการที่สำคัญที่สุดในการซื้อเครื่องจักร ความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำแสดงให้เห็นช่องว่างที่ชัดเจนที่สุด เนื่องจากเครื่อง CNC มีความทนทานต่อมุมใกล้ 0.1 องศา ในขณะที่เครื่อง NC อยู่ที่ 0.5 องศา ความสามารถแบบหลายแกนและระบบอัตโนมัติทำให้เส้นโค้งแยกออกจากกัน เนื่องจากการควบคุม NC ไม่สามารถรวมการป้อน การหมุนระนาบ และการเคลื่อนที่ของแม่พิมพ์แรงดันระหว่างการโค้งงอที่ต่อเนื่องกันได้อย่างอิสระ ความง่ายในการใช้งานเป็นมิติที่ใกล้เคียงที่สุด เนื่องจากเครื่อง NC สมัยใหม่ใช้แผงสัมผัสที่สืบทอดมาจากระบบควบคุม CNC ความเร็วในการคืนทุนเป็นเพียงมุมเดียวที่ NC ชนะบนกระดาษ และจะคงอยู่เฉพาะเมื่อรายการชิ้นส่วนสั้น รัศมีไม่ค่อยเปลี่ยนแปลง และค่าแรงต่ำ
หากแผนการผลิตเกี่ยวข้องกับหมายเลขชิ้นส่วนมากกว่าจำนวนหนึ่ง CNC จะชนะอย่างรวดเร็วเนื่องจากข้อมูลการตั้งค่าสามารถเรียกคืนได้ภายในไม่กี่วินาที ในขณะที่เครื่อง NC จำเป็นต้องมีการปรับหยุดและดายทางกลไก
ผลผลิตต่อชั่วโมงเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการประมาณคืนทุน การโค้งงอต่อชั่วโมงขึ้นอยู่กับจำนวนแกน ความเร็วของระบบการโหลด และตรรกะของวงจร แต่ส่วนต่างระหว่างประเภทเครื่องจักรนั้นใหญ่กว่าที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่คาดหวังไว้มาก
ช่องว่างด้านประสิทธิภาพการทำงานระหว่างประเภทของเครื่องจักรนั้นใหญ่กว่าที่ผู้ซื้อครั้งแรกส่วนใหญ่คาดไว้ ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะโดยใช้เครื่องจักรแบบแมนนวลจะทำการโค้งงอประมาณ 50 ครั้งต่อชั่วโมง เนื่องจากทุกชิ้นส่วนจะถูกวัดและจัดตำแหน่งด้วยมือ เครื่อง NC จะเพิ่มตัวเลขเป็นสองเท่าด้วยรอบแบบกึ่งอัตโนมัติ แต่ลำดับยังคงทำงานอยู่ในลำดับคงที่ เครื่องดัด CNC มาตรฐานสามารถโค้งงอได้ 400 ถึง 480 ครั้งต่อชั่วโมง ในขณะที่เครื่องจักรแบบเซอร์โวเต็มรูปแบบสามารถโค้งงอได้มากกว่า 600 ครั้งต่อชั่วโมงสำหรับชิ้นส่วนที่เรียบง่าย สำหรับชิ้นส่วนที่มีการโค้งงอ 8 ครั้ง หมายถึง 6 ชิ้นต่อชั่วโมงสำหรับเครื่องจักรแบบแมนนวล เทียบกับ 75 ชิ้นต่อชั่วโมงสำหรับเครื่องจักร CNC ซึ่งตัดสินว่าสัญญาจะทำกำไรได้หรือไม่
เครื่องจักรหัวเดียวแบบเซอร์โวเต็มรูปแบบที่มีการป้อนอัตโนมัติคืออุปกรณ์มาตรฐานสำหรับการผลิตที่มีส่วนผสมสูง เนื่องจากสามารถสลับระหว่างหมายเลขชิ้นส่วนโดยไม่ต้องเปลี่ยนการหยุดทางกล นี่คือประเภทของเครื่องจักรที่ร้านขายงานส่วนใหญ่ติดตั้งเมื่อสัญญาเติบโตขึ้นเกินกว่าชิ้นส่วนที่เหมือนกันไม่กี่สิบชิ้น
เครื่องดัดท่อไฟฟ้าแบบเซอร์โวทิศทางเดียว เครื่องดัดหัวเดียวแบบใช้ไฟฟ้าทั้งหมด ครอบคลุมท่อขนาดสูงสุด 139 มม. ให้ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งสูง เสียงรบกวนต่ำ และการบำรุงรักษาต่ำ — ตัวเลือกที่เป็นประโยชน์สำหรับโรงงานที่มีการผสมผสานกันสูง ดูผลิตภัณฑ์ → รอบเวลาเป็นเพียงด้านหนึ่งของงบประมาณเท่านั้น ต้นทุนเครื่องมือ ระยะเวลาในการติดตั้ง และการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานมักจะมีความสำคัญมากกว่าในการทำงานระยะสั้น ซึ่งเป็นสาเหตุที่เครื่องจักร CNC ที่จดจำโปรไฟล์เครื่องมือทั้งหมดจะคุ้มค่าเมื่อคลังชิ้นส่วนเติบโตขึ้น
เริ่มต้นข้อกำหนดด้วยขอบเขตของชิ้นส่วน: ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง รัศมีการโค้งงอที่ต้องการ และจำนวนการโค้งงอต่อชิ้นส่วน จากนั้นตรวจสอบการกำหนดค่าแกนกับเรขาคณิตของคุณ เครื่องจักรแบบหัวเดียวที่มีการดัดงอด้านร่วมด้านซ้ายและขวาครอบคลุมงานท่อและท่อส่วนใหญ่ ในขณะที่เครื่องจักรแบบสองหัวจะจัดการกับชิ้นส่วนที่ต้องโค้งงอที่ปลายทั้งสองข้างในรอบการจับยึดครั้งเดียว
เครื่องดัดท่อแบบเซอร์โวแบบเต็มหัว 3 มิติ เครื่องดัดสองหัวที่ใช้ไฟฟ้าทั้งหมดนี้สามารถโค้งงอปลายทั้งสองด้านในรอบเดียว รองรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสูงสุด 180 มม. และจุดโค้งงอ 300 จุด และเหมาะกับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนในอุตสาหกรรมยานยนต์และ HVAC ดูผลิตภัณฑ์ → Three more checks separate a solid supplier from a brochure. ขั้นแรก ให้สอบถามเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ควบคุม และเครื่องสามารถจัดเก็บและเรียกคืนโปรแกรมแบบหลายโค้งได้หรือไม่ ประการที่สอง ดูที่อินเทอร์เฟซระบบอัตโนมัติ: เครื่องจักรที่สามารถรับตัวโหลด หน่วยทำเครื่องหมาย หรือสถานีตัดจะขยายเป็นเซลล์การผลิตในภายหลัง ประการที่สาม ตรวจสอบนโยบายการทดสอบและการส่งมอบ: ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงจะรัน FAT ด้วยเครื่องมือของคุณ และโดยปกติจะเสนอราคา 90 ถึง 120 วันสำหรับเครื่องจักรที่ใช้งานจริง
Quality signals that matter on paper are design patents, in-house software development and reference installations in your industry. สอบถามจำนวนการติดตั้งและการอ้างอิงของลูกค้าที่โค้งงอในเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันกับที่คุณโค้งงอ A short conversation with an applications engineer is faster than comparing datasheets by yourself, บอกเราเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความหนาของผนัง และการวาดตัวอย่าง และคุณจะได้รับข้อเสนอที่สมจริงมากกว่าแค็ตตาล็อกทั่วไป
การดัดท่อ CNC ไม่ใช่เรื่องหรูหราเมื่อขนาดชุดงานผ่านชิ้นส่วนหลายสิบชิ้น ชิ้นส่วนแปดโค้งแบบเดียวกันที่ใช้เวลาสิบนาทีบนเครื่องจักรแบบแมนนวลจะทำงานได้ภายในหนึ่งนาทีบนเครื่อง CNC พร้อมความสามารถในการทำซ้ำที่ช่วยปกป้องจิ๊กการเชื่อมและสัญญาในการส่งมอบของคุณ กำหนดระดับความคลาดเคลื่อนของคุณ นับแกน และจับคู่ความจุของเฟรมกับส่วนที่ยากที่สุดในช่วงของคุณ นั่นคือเหตุผลทั้งหมดในการเลือกเครื่องดัดท่อ CNC