طراحی و بهینه‌سازی

ایجاد، اصلاح، تجزیه و تحلیل و بهینه‌سازی یک طرح با استفاده از کامپیوتر

مشخص است که مدل سه‌بعدی ورق‌کاری، فضای فوق العاده خوبی برای شروع فرایند تولید است؛ جایی که می‌توانیم با ایده‌های مختلف بازی کرده و اساسا قبل از انجام هر گونه ساخت فیزیکی قطعات به مشتریان کمک کنیم. مرحله بعد از مدل سه‌بعدی، ایجاد گسترش‌های دوبعدی تک تک قطعات است.

ë

CAD (طراحی به کمک کامپیوتر) برای طراحی و تولید محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرد و به طور موثری ارتباط بین فاز طراحی و مدل‌سازی با فرایند ماشین‌کاری مورد نیاز برای تبدیل یک محصول به یک قطعه واقعی است.

واحد طراحی مهندسی لیزراسپایک با بهره‌گیری از مهندسین مجرب و فارغ‌التحصیل رشته‌های نقشه‌کشی و طراحی‌صنعتی، ساخت و تولید، قادر به پیاده‌سازی نقشه‌های شما در قالب نرم‌افزارهایCatia ، SolidWorks و AutoCAD و CorelDraw؛ و همچنین طراحی و مدل‌سازی و مهندسی معکوس انواع مجموعه‌های شیت‌متال است.

مزایای خدمات طراحی ما

همانطور که انتظار می‌رود، همه مشتریان ما مهندسان با تجربه‌ای نیستند که قادر به طراحی و تکمیل طرح‌های پیچیده ورق‌کاری و مجموعه‌های مونتاژی با توجه به مقدار ضایعات، خطاهای خم‌کاری، اعوجاج و محدودیت‌های ابزار باشند. به همین دلیل است که ما یک تیم تخصصی طراحی و ورق‌کاری را برای این کار اختصاص داده‌ایم که مشاوره و راه حل‌های درست به صورت جداگانه و فرد به فرد برای پاسخگویی به نیازهای مختلف مشتریان خود ارائه دهند.

هر طرح، قبل از اینکه وارد فاز تولید ، از نظر، هزینه، استحکام و قابلیت تولید امکان سنجی می‌شود. ما به این امر رسیده‌ایم که انجام این کار از همان ابتدای فرایند ثبت سفارش، مزایای بسیار زیادی را برای خودمان و مشتریان ما از لحاظ صرفه جویی در هزینه، زمان رفت و برگشت و اصلاح و کیفیت محصول نهایی دارد.

تمام پردازش و کدنویسی CNC برای تبدیل نقشه به زبان دستگاه برش لیزر، به سادگی با یک کلیک ماوس انجام می‌شود و به طور خودکار به سرور سیستم دستگاه ارسال می‌گردد.

مدل‌سازی کامپیوتری قطعات ورق‌کاری

مدل نرم افزار سه‌بعدی یک جعبه فلزی ورق‌کاری و درب

هنگامی که ما می‌خواهیم به یک پروژه جدید ورق‌کاری بپردازیم، ما کار را با ایجاد یک مدل سه‌بعدی از قطعه یا مجمعه مونتاژی آغاز می‌کنیم. ایجاد یک مدل سه‌بعدی مزایای بسیاری برای ما و مشتریان ما دارد، مخصوصا زمانی که قصد داریم یک طرح جدید یا حتی یک بروزرسانی بر روی یک طرح قبلی داشته باشیم. قابلیت مانور بر روی ایده‌های مختلف در یک محیط نرم افزاری بدون نیاز به انجام برش و خم هیچ قطعه تست، نه تنها موجب صرفه جویی در زمان و هزینه‌ها می‌شود، بلکه ما را قادر می‌سازد تا بتوانیم به دنبال بهترین راه حل برای انجام سفارش مشتریان خود و در نهایت یک قیمت مناسب و عادلانه برای هر دو طرف دست یابیم. مدل سه‌بعدی شیت‌متال می‌تواند به صورت STEP ذخیره شده و دوباره مورد استفاده قرارگیرد و مشتریان یا ما را قادر سازد تا تکمیل طراحی، تغییرات و به‌روزرسانی بر روی طرح سه‌بعدی به سادگی و به صورت رایگان انجام پذیرد. این کار تا زمانی که طراحی نهایی موردنظر به دست آید قابل انجام است. برخی از مزایای استفاده از مدل سه‌بعدی شیت‌متال به عنوان نقطه شروع طراحی برای تولید عبارت است از:

 

الف) مدل سه‌بعدی برای کمک به ارتباط طراحی و درک مراحل تولید

مدل سه‌بعدی را می‌توان برای چاپ سه‌بعدی و یا چاپ تصاویر سیمی و مقاطع اندازه گذاری برای عملیات خم‌کاری، جوش و بازرسی استفاده کرد. این تصاویر را می‌توان در کنار نقشه‌های مشتری به عنوان اطلاعات مورد نیاز برای انتقال به کارگاه جهت انجام درست پروژه‌های پیچیده استفاده نمود تا احتمال اشتباه در تولید به حداقل ممکن کاهش یابد.

 

ب) انتخاب جنس و ضخامت و مقدار تاثیر آن بر اندازه گسترده جهت برش لیزری

با انتخاب صحیح جنس و ضخامت، از پایگاه داده اطلاعتی منطبق بر داده‌های سخت افزاری دستگاه بریک، موجود در سیستم نرم افزاری ورق‌کاری بیسترونیک یکپارچه با دستگاه، می‌توان به طور خودکار گسترش دقیق را با اندازه صحیح ایجاد نمود. همچنین توانایی ایجاد گسترش دقیق از مدل سه‌بعدی، بررسی و شبیه‌سازی فرآیند تولید به کمک کنترلرهای اختصاصی کامپیوتری دستگاه پرس بریک بیسترونیک را داریم. ما می‌توانیم درستی ابزار استفاده شده جهت فرآیند خم‌کاری و تاثیر آن بر روی اندازه گسترش یافته قطعه قبل از برش ورق فلزی را کنترل کرده و در صورت لزوم تغییرات لازم را در مدل سه‌بعدی اعمال کنیم. این تغییر در ابعاد گسترش، به علت اختلاف شعاع خمیدگی بر روی مواد مختلف مورد نیاز است و می‌تواند به وسیله یک قطعه نمونه از ورق تهیه شده بررسی شده و داده‌های ویژه مرتبط با جنس مصرفی به دست آمده و دقت طراحی تا حد ممکن ارتقا یابد.

 

ج) برنامه‌ریزی صحیح تولید تحمل برای فرایندهای تولید

تاثیر تلرانس تولید در مرحله طراحی یک محصول ورق‌کاری، برای رسیدن به مونتاژ دقیق و روان قطعات در مجموعه مونتاژی نهایی مهم است. ما معمولا همه طراحی‌ها را با تلرانس 0/2+/- میلیمتر برای قطعات تا طول 50 میلی متر در نظر می‌گیریم که برای برش لیزرمناسب است. هنگامی که همان قطعه برای یک محدوده بلندتر از 2000 میلی متر جهت برش، خم یا جوش طراحی شود، ما باید با مشتری صحبت کرده و آنچه را که واقعا برای وی مهم است بررسی کنیم. در اینجاست که می‌توان تغییرات لازم را در در مدل سه‌بعدی به طوری اعمال نمود که قطعه ورق‌کاری در مجموعه مونتاژی دچار اشکال نشود.

 

د) تراز لقی اجزای یک مجموعه مانند موقعیت صحیح سوراخ‌های ثابت بین دو یا چند قطعه در یک مجموعه مونتاژ شده

علاوه بر به دست آوردن تلرانس صحیح ورق‌کاری از روی مدل سه‌بعدی، هماهنگی و تراز مونتاژ قطعات نیز می‌تواند به راحتی مورد بررسی قرار گیرد. به عنوان یک مثال ساده یک جعبه فلزی و درپوش آن را در نظر بگیرید. جعبه و درپوش آن می‌تواند به عنوان دو نقشه جداگانه دوبعدی در فایلهای DWG یا DXF یا حتی یک تصویر PDF ارائه شود. با ایجاد یک مدل سه‌بعدی ورق‌کاری از دو قطعه مذکور، به صورت مونتاژ شده با هم، موقعیت سوراخ‌های روبروی هم، اصلاحات لازم برای لقی درب با جعبه، شعاع خم یا لقی لازم برای ضخامت پوشش پودر و رنگ را می‌توان با مشتری چک نمود. اگر در این مرحله مشکلی وجود داشته باشد، تغییر در نقشه نرم افزاری و چک طرح با مشتری بسیار ساده‌تر از ساخت کامل جعبه و درب و مونتاژ در کنار هم و بررسی مشکلات در مونتاژ است.

ایجاد گسترش‌های دوبعدی تک تک قطعات

برنامه لیزر CNC ورق‌کاری

با در اختیار داشتن نرم افزار ورق‌کاری BySoft، ما به سادگی و تنها با زدن یک دکمه ماوس قادر به ایجاد گسترش دوبعدی از قطعه ورق‌کاری هستیم. (تصویر B). با توجه به دسترسی نرم افزاری دقیق به جزئیات ضخامت و جنس ورق و مواد مختلف، نه تنها گسترش بازشده مدل سه‌بعدی قطعه خم به درستی در نظر گرفته می‌شود، بلکه هر گونه مشکل احتمالی نیز در این مرحله دیده شده و توسط نرم افزار اعلام می‌شود. اگر یک برش یا سوراخ خیلی نزدیک به خط خم باشد، اخطار رنگی برای طراح نشان داده شده و به طبع می‌توانیم اقدام مناسب را انجام دهیم. تمام خطوط خم نیز بر روی گسترس ایجاد شده همراه با جهت و زاویه خم نشان داده می‌شود. این داده‌ها می‌توانند برای تنظیم اتوماتیک قرارهای دستگاه پرس بریک یا تنظیمات دستی اپراتورها در هنگام برنامه‌ریزی فرایند خم‌کاری قطعه مفید باشد. همچنین این اطلاعات می‌تواند به نقشه‌های دوبعدی اندازه گذاری شده مشتریان اضافه شده و امکان بازرسی و صحت سنجی ابعاد خم را ممکن سازد.

در این مرحله، گسترش دوبعدی به دست آمده، یک طرح از قطعات فلزی ورق‌کاری برای مرحله تولید است که البته به طور اتوماتیک آماده برش با دستگاه لیزر ماست. ما در لیزراسپایک برش لیزر را با دستگاه بیسترونیک 4/4 کیلو وات ساخت سوییس، انجام خواهیم داد.

 

تولید گسترش قطعه ورق‌کاری بر مبنای ابزار موجود

هنگامی که گسترش قطعه ورق‌کاری آماده شد، ما می‌توانیم فرایند تولید و ماشین آلات مرتبط با تولید قطعه را انتخاب کنیم. مزیت بزرگ استفاده از نرم افزار BySoft این است که گسترش دوبعدی را می‌توان به سادگی فقط با یک دکمه ماوس به نقشه‌های ماشین برش تبدیل کرد. در نقشه قطعات جهت برش لیزر به صورت اتوماتیک باید تغییراتی استانداردی اعمال شود که مربوط به نحوه و چگونگی عملکرد دستگاه برش است؛ نحوه شروع برش لیزر، نقط شروع برش و مهمتر از همه مسیر برش پارامترهای مهمی است که می‌تواند موجب کاهش خطر برخورد و تصادم هد دستگاه با قطعه کار، کاهش گرم شدن ورق و همچنین کاهش زمان فرایند برش گردد.

چیدمان محدوده برش ورق کار برای برش لیزر

چیدمان بهینه ورق کار جهت برش لیزر

هنگامی که گسترش تک تک قطعا ورق‌کاری هماهنگ شده با ابزار برش آماده شد، در این مرحله نیاز به چیدمان قطعات در ورق کار است. الگوی بهینه چیدمان قطعات بر روی ورق فلزی، به طور اتوماتیک و توسط الگوریتم نرم افزاری BySoft انجام شده که این امکان را دارد که بهترین محدوده موردنیاز برای برش را با توجه به ابعاد ورق موجود مشتری و همچنین با لحاظ سریعترین مسیر برش و حداقل جابجایی در ورق برای صرفه جویی در وقت فراهم آورد. ورق مورد استفاده می‌تواند طبق استاندارد بازار یکی از 3 اندازه 1×2، 1.25×2.5 یا 1.5×3 متر باشد. اگر حجم برش بالا باشد، اندازه‌های خاصی را می‌توان در بعضی از مواد با توجه به طول قطعات و کاهش ضایعات خریداری کرد. به عنوان مثال، اگر قطعه‌ای به طول 1.6 متر در ورق 2 متری برش بخورد ضایعات بسیار زیادی به همراه دارد، درصورتی که در اغلب موارد میتوان ورقی به ابعاد 1×1.7 متر تهیه سفارش داد. نکته دیگر این است که ما به سادگی می‌توانیم از بقایای کار قبلی با ابعاد غیرمعمول یا حتی اشکال غیرمعمول (مثل دایره یا مثلث یا...) استفاده کنیم که باعث صرفه جویی در خرید در مواد خام نو می‌شود.

گاهی اوقات ما الزام بر جانمایی یک قطعه در جهت خاصی بر روی ورق داریم. این مسئله ممکن است جهت اطمینان از جهت دانه بندی ورق باشد چراکه این مسئله در مورد تولید یک قطعه دارای خم مهم است یا حتی جهت خاصی توسط مشتری مشخص شده است. کنترل نحوه چیدمان نرم افزاری قطعات به آسانی برای ما امکان پذیر است و حتی در مواردی که نیاز به اعمال دستی یک تغییر در جانمایی یک قطعه باشد می‌توان این کار را به سادگی انجام داد.

 

محدوده کاری لیزر برش نشان داده شده در تصویر شامل قطعات ضخامت نازک است که خط خم نداشته و نسبت به دانه بندی ورق ملاحظه خاصی در چیدمان آن وجود ندارد؛ بنابراین چیدمان نرم افزاری به صورت آزادانه و با آزادی 5 درجه به منظور برش حداکثر تعداد قطعه از ورق صورت گرفته است. دیده می‌شود که نرم افزار قادر است نحوه چیدمان را بر مبنای شکل قطعه به درستی انتخاب کند به طوری که تا حد ممکن قطعات در هم فشرده شده و به بهترین شکل از ورق استفاده شود.

قدرت طراحی ورق‌کاری

این یک حقیقت انکار ناپذیر است که تغییرات کوچک می‌تواند به طور قابل توجهی هزینه‌ها را کاهش دهد. یک طراحی ورق‌کاری قطعا از جوش‌کاری اجتناب ناپذیر است. بهتر است در یک طراحی تاحد ممکن روش‌های ارزان قیمت را برای ساخت یک قطعه کشف کنیم. بهترین طرح‌ها از نقاط قوت فرآیند جوش‌کاری بهره می‌برند و ضعف‌های آن را به حداقل می‌رساند.

طراحی ورق‌کاری؛ این سه کلمه ساده می‌تواند تاثیر بسیار زیادی بر روی خط پایین شرکت داشته باشد. به طور ایده‌آل، اعمال ایده‌های طراحی اثربخش، نوآورانه و خلاقانه در مراحل اولیه طراحی محصول، می‌تواند بر کل فرایند پروژه، از نقطه تولید تا استفاده نهایی محصول تاثیر قابل ملاحظه‌ای بگذارد.

یک طراح خوب باید همه فن آوری‌های موجود در دسترس را بشناسد، و بر کسی پوشیده نیست که یکی از کارآمد‌ترین تکنولوژی‌های در دسترس، جوش قوس الکتریکی است. طراح ورق‌کاری هرگز نباید به طور کامل از جوش صرف نظر کند؛ بلکه حتی، جوش‌کاری قوسی اغلب بهترین گزینه اتصال برای محصول ورق‌کاری است. هدف طراح ضمن حفظ محتوای طراح و رعایت حداکثر بهره‌وری تولید، باید به سمت کاهش یا ساده‌سازی اتصالات جوشی باشد.

یک طراحی ورق‌کاری خوب باید حتی الامکان فرآیندهای کارگاهی را کاهش داده، ساده‌سازی کرده و خطایابی کند تا کارایی بیشتر و در نهایت کاهش چشمگیر هزینه‌ها صورت گیرد. به عبارت دیگر، تولید باید تا حد ممکن آسان باشد. اگر طراحی بخواهد در یک طراحی نو جوش‌کاری را حذف کند، اما روند خم‌کاری بسیار پیچیده‌تر شود، قطعا این حرکت قابل قبول نخواهد بود.

یک طراحی هوشمند ورق‌کاری می‌تواند تولیدات سطح پایین را سهولت بخشد. این طراحی می‌تواند به وسطه قفل‌های پیچ و مهره‌ای، نیاز به وجود جوش را حذف کند.

برخی از قوانین پایه

یک قاعده کلی: خم‌کاری بلند، جوش‌کاری کوتاه. نرم افزار یکپارچه دستگاه خم، به طراح اجازه می‌دهد همه خم‌ها را شبیه‌سازی کرده و بتواند نسبت به قطعات و بخش‌هایی که فقط می‌توان با جوش‌کاری تولید کرد تصمیم گیری کند. چنین نرم افزاری همچنین این امکان را فراهم می‌کند که تمام ترتیب و توالی خم‌کاری را شبیه‌سازی و بررسی کرده و مواردی را که می‌توان جوش‌کاری را به طور کامل از فرایند تولید حذف نمود شناسایی کند. طراح باید یک درک جامع از تئوری خم داشته باشد. این دانش در ترکیب با نرم افزار، می‌تواند یک توانایی بی نظیر در بهینه‌سازی و کاهش هزینه‌های تولید محصول باشد.

دانش بیشتر یک طراح، باعث سوالات بیشتر او می‌شود. به عنوان مثال، تقریبا غیرممکن است که یک لبه 20 میلیمتری را بتوان روی ورق با ضخامت 8 ایجاد کرد. در صورت نیاز به چنین قطعه‌ای، به احتمال زیاد نیازمند جوش خواهیم بود. اما آیا لبه کار 20 میلیمتری واقعا مورد نیاز است؟ هدف طراحی چیست؟

شرایط مشابه دیگری را در نظر بگیرید. ضخامت نازک و لبه کوتاه‌تر را در نظر بگیرید. آیا جوش‌کاری نوار باریک 8 میلیمتری برای تقویت مونتاژ امکان پذیر است؟ در این صورت، شاید بتوان با یک تغییر در طول لبه یا یک پشت بند اضافی مشکل را حل نمود. این در حالی است که تناژ دستگاه پرس برک به اندازه کافی مناسب باشد. فقط با چند سؤال ممکن می‌توان کل فرآیند اضافی را از بین ببرد و نرم افزار به طراحان کمک می‌کند تا به سادگی و امکانات متعدد قابل اجرا را شناسایی کنند.

شکل 1

شکل 2

ساده‌سازی زبانه ها

تعیین اینکه قطعات چگونه مونتاژ شده و در طول فرایند جوش‌کاری در حل صحیح قرا خواهند گرفت، اغلب نیاز به وسایل و نگهدارنده‌هایی دارد که خود هزینه‌های مرتبط دارند. اما با استفاده از زبانه‌های ایجاد شده توسط برش یک لیزر یا پانچ می‌توان خود نگهدارنده‌هایی بدین منظور تعبیه کرد. قطعات نیز می‌تواند با زبانه‌هایی طراحی شوند به طوری که تحت وزن خود در مجموعه مونتاژی به اندازه کافی ثابت مانده و جوش نقطه‌ای انجام شود و بدین وسیله نیاز به وجود پایه و نگهدارنده اضافی از بین برود.

زبانه‌ها همچنین می‌توانند اطمینان از روش مونتاژ صحیح را از مسیر مدنظر طراحی شده را حاصل کند. تصویر برش زدن با لیزر را نشان می‌دهد. گرچه مونتاژ هنوز نیاز به یک نگهدارنده است، اما جوشکار می‌تواند آن را در یک موقعیت ثابت حفظ کند. تصور کنید چالش وحشتناکی که یک جوش‌کاری در تلاش برای به دست آوردن موقعیت چشمی دقیق مرکز به مرکز دو قطعه نسبت به هم برای هر قطعه خواهد داشت!

شکل 1 مونتاژ با دو سرپوش کناری را نشان می‌دهد. به موقعیت زبانه‌های نر و مادگی‌های دقت کنید؛ در سمت چپ هر دو آنها عمودی هستند و در سمت راست یک از سوراخ‌ها افقی است. این تفاوت طراحی زبانه‌ها، مسیر واحد و صحیح مونتاژ، سادگی اتصال قطعات و هماهنگی و هم خطی اتصالات را تضمین می‌کند.

 

شکل 2 یکی دیگر از تکنیک‌های برش لیزر، برش بخیه‌ای است. در این روش خط برش به صورت خط چین طراحی شده و اتصالا کوچکی در مسیر برش باقی گذاشته شده به طوری که توسط دست قابل خم‌کاری بوده و درنهایت جوش‌کاری انجام شود. این تکنیک اجازه می‌دهد تا تمام اجزای در جهت مناسب با هم قرار گرفته و یک مجموعه مونتاژی با خود نگهدارنده ایجاد شود.

 

طراحی ورق‌کاری باید از مزایای جوش‌کاری بهره ببرد و نواقص آن را به حداقل برساند، در این مورد اعمال رویکرد چاک و زبانه یا همان اتصالات نر و مادگی در طراحی کاملا مشهود است. این یکی از بزرگترین نقاط قوت جوش‌کاری است که با پیوستن کارآمد و کاملا دقیق دو جزء، معایب هزینه‌های سنگین ساخت نگهدارنده‌ها به حداقل رسیده و اتلاف زمان‌های نصب مجموعه‌های مونتاژی حتی الامکان محدود شود.

این مونتاژ زبانه دار هنوز هم نیاز به یک مهار و نگهدارنده دارد، اما مزیت آن برای جوشکار این است که می‌تواند آن را فقط در یک موقعیت ثابت کند.

بررسی حالت‌های مختلف گزینه‌های ساخت

شکل 3

طراحان باید الزامات قطعه نهایی را ارزیابی کنند. به عنوان مثال، جوش‌کاری ممکن است در پایان نیاز به سنگ‌زنی داشته باشد، و اگر سنگ‌زنی اجتناب ناپذیر باشد، باید امکان پذیری و سهولت روند انجام آن کاملا در نظر گرفته شده باشد.

شکل 3 جوش‌های داخلی و خارجی را نشان می‌دهد که هر کدام دارای مزایا و معایبی است. قطعه سمت چپ با جوش‌های خارجی، می‌تواند از بیرون مونتاژ و جوش شود، که یک ظاهر براق و صیقلی را به دست می‌دهد، اما قطعه سمت راست ممکن است تنها درصورتی که نیاز به پنهان کردن جوش بعد از مونتاژ نهایی باشد، نیاز به یک پایان کاری حداقلی داشته باشد. اگر چه طراحی قطعه سمت راست ممکن است نیاز به مواد خام بیشتری داشته باشد، ولی نیازی به سنگ‌زنی نداشته و بنابراین هزینه تولید می‌تواند کمتر باشد.

شکل 4

شکل 5

جایگزین‌های جوش‌کاری

شکل 4 یک براکت چسبیده شده در داخل یک کابینت را نشان می‌دهد. نشانه گذاری روی قطعه که توسط دستگاه لیزر به شکل حک ایجاد می‌شود، می‌تواند کجا محل قرار گیری براکت را نشان دهد. گرچه علامت گذاری محل مونتاژ می‌تواند اتلاف زمان جوش‌کاری را کاهش دهد، اما مسئله دیگری مطرح می‌شود که قادر است زمان بیشتری از تولید را کاهش دهد: اینکه آیا اصلا نیاز به اتصال براکت خواهد بود یا می‌توان بطور کامل براکت را یا می‌توان از صفحه اصلی برش داد؟

 

همانطور که در تصویر نشان داده شده است، لبه داخلی را می‌توان به وسیطه برش لیزری ایجاد کرده و با ابزار مناسب دستگاه بریک خم نمود، یا اگر لبه خم به اندازه کافی کوتاه باشد، در یک مرحله با ابزار قالب پانچ کل لبه را ایجاد کرد. فقط پرسیدن یک سوال ساده -آیا این لبه می‌تواند کوتاه‌تر باشد؟- می‌تواند منجر به کاهش قابل توجهی در هزینه‌ها شود. با این حال، امکان پذیری ایجاد این لبه داخلی باید با در نظر گرفتن تکنولوژی خم‌کاری در دسترس طراحی شود. لبه وسطی ورق ممکن است از یک سو بیش از حد برای ابزار قالب پانچ بلند باشد و از سوی دیگر نسبت به ابزار سنبه و ماتریس یا تکیه به قرارهای دستگاه بریک غیرعملی باشد.

سوال دیگری که در این جا مطرح می‌شود این است که آیا تنها راه حل جوش است یا اتصالات مکانیکی می‌تواند این کار را انجام دهد؟ شکل 6، یک مفصل که به طور معمول جوش‌کاری می‌شود را نشان می‌دهد که در حال حاضر توسط لیزر به طور خاصی نسبت به ابعاد مهره برش و سپس با پیچ و مهر و متصل شده است. مونتاژ کننده تنها به یک آچار برای سفت کردن پیچ نیاز دارد.

شکل 6

شکل 7

طراحی هوشمند، سهولت تولید

طرح‌های ساده همیشه مناسب‌ترین از نظر هزینه تولید نیستند. در تصویر، طراحی A نشان دهنده یک براکت ساده است. در مسیر تولید، مشخص است که طراحی نیاز به دو جوش عمودی برای اتصال صفحه پشتی دارد. مسیر تولید به این شرح است: برش لیزر، خم بریک، جوش‌کاری، پایان کاری و سپس مونتاژ و تحویل.

اما آیا بخش جوش می‌تواند حذف شود؟ آیا بازطراحی فرصت‌های دیگری برای بهبود فرایند تولید ایجاد نخواهد کرد؟

طرح B نشان می‌دهد که همان براکت با دیواره مسطح بالایی برای کاهش خم شدن بازطراحی شده است، اما جوش هنوز هم وجود دارد. در طراحی C جوش به طور کامل حذف شده و در عوض نیاز به پنج خم شدن دارد که سه مورد آن همزمان انجام می‌شود. طراحی D نیز بی نیاز از جوش‌کاری است و تنها دارای چهار خم است که دوتای آنها می‌تواند همزمان انجام شود. بنابراین در هر دو طرح C و D، رام دستگاه بریک تنها سه بار جابجا می‌شود.

در همه این طرح‌ها قرارها پشتی درگیر هستند. در طراحی B، لبه‌های صاف فلنج‌های جانبی می‌توانند نسبت به قرارهای پشتی حرکت کنند، که ممکن است ایده‌آل نباشد. لبه‌های صاف به حدی باریک هستند که اپراتور در یک زمان تنها می‌تواند یکی از آن دو را خم کند. اپراتور در شرایط خستگی ممکن است به طور ناگهانی به صورت دستی زاویه کمی قبل از اینکه ابزار خم با قطعه تماس پیدا کند، اعمال کرده و همین به اندازه کافی دقت خم را از تلورانس مجاز خارج کرده و قطعه را معیوب سازد. طرح‌های C و D، به اپراتور اجازه می‌دهد لبه‌های اولیه را که در راستای طول ورق هستند به طور همزمان خم کند. این باعث می‌شود که حتی خستگی و بی دقتی اپراتور به طور ناخواسته احتمال لغزش و تکان خوردن لبه کار نسبت به قرارها را حداقل سازد.

تمام گزینه‌های ارتقای قابلیت تولید، و بهترین انتخاب نهایی به ماشین آلات و ابزارهای موجود بستگی دارد. به عنوان مثال، ترتیب خم‌کاری برای طراحی C ممکن است نیازمتند لقی‌هایی باشد که بستگی به فاصله انتهای عقبی و لبه‌های جانبی، عرض قطعه ابزار موجود، و احتمالا الزامات بیش خمش ورق برای غلبه بر برگشت فنری، دارد. علاوه بر این الزامات طراحی قطعه نیز به میدان می‌آیند. سه لبه فلنج پایینی در طراحی C ممکن است مشخصات ساختاری متفاوتی نسبت به دو لبه فلنج پایینی در طراحی Dداشته باشد.

این طرح‌ها سود دیگری نیز دارند. آنها نه تنها فرایند جوش‌کاری را کاهش داده یا حذف کرده اند، بلکه زیبایی ظاهری طرح و ایمنی کاربرد آن را نیز بهبود داده است، چراکه لبه‌های عمودی به جای لبه‌ها و گوشه‌های تیز و دست گیر، به فرم شعاع دایره‌ای نرمی در آمده است.

به طور کلی، طراحی‌های جایگزین، باعث حذف جوش، بهبود ظاهری قطعه، ایجاد لبه‌های مسطح را برای قرارهای پشتی خم و کاهش وزن کلی قطعه با افزودن حفره‌های بیشتر می‌شود. در اینجا مسیر جدید تولید ازین قرار است: برش لیزر، خم بریک، جوش‌کاری، پایان کاری و سپس مونتاژ و تحویل.

انتخاب گاز

برای انجام فرایندلیزر برش ورق‌های فلزی، تصمیم گیری در مورد گاز مورد استفاده مهم است. گزینه‌های معمول برای برش لیزر، گازهای نیتروژن، اکسیژن و یا هوای فشرده به عنوان گاز کمک برش است. نیتروژن به طور مستقیم از یک مخزن که در آن نیتروژن مایع به گاز تبدیل شده است تامین می‌شود. اکسیژن نیز به طور مستقیم از پالت‌های چندکپسولی و هوای فشرده از یک کمپرسور هوا تامین می‌شود. انتخاب نوع گاز با توجه به جنس مورد برش، ضخامت ورق، عملیات نهایی یا بر روی ورق فلز و کیفیت برش مورد نظر صورت می‌گیرد. نرم افزار به طور خودکار و بر اساس مجموعه‌ای از قوانین، تصمیم می‌گیرد که چه گازی را استفاده کند، اما ما نیز در صورت نیاز می‌توانیم نوع گاز را به طور دستی بر روی دستگاه نیز تغییر دهیم.

همچنین ببینید:

متال آرت

طراحی و تولید انواع سازه‌های فلزات خاص و اقلام تزئینی و دکوری

خم اتوماتیک

خم CNC با دقت بالا در ابعاد لبه‌های خم و طول خم و اندازه زاویه خم

اجرای پروژه‌های ورق‌کاری

از نمونه اولیه کم حجم تا تولیدات حجم بالا

برش لوله فلزی

توانایی برش لیزری لوله‌های آهنی و استیل توسط قابلیت محور دورانی