Изготовление табличек с выгравированными именами на высокоскоростных фрезерных станках

Совсем недавно, десять лет назад, велась дискуссия о наилучшем процессе производства табличек с выгравированными именами. – с основными претендентами, являющимися пантографом, штамповочными станками и фрезерными станками. С тех пор аргументы в пользу пантографа почти ушли в сторону динозавров. Это связано с тем, что пантограф — это ручная машина, для которой требуются чрезвычайно квалифицированные мастера, поэтому процесс не может быть автоматизирован, и стало трудно найти квалифицированных операторов. Оба эти фактора увеличивают затраты. С другой стороны, штамповочные машины остаются жизнеспособным методом изготовления табличек с выгравированными именами. В частности, там, где требуются очень большие производственные циклы, штамповочные машины имеют заметные преимущества. В частности, для тиражей, скажем, 20 000 именных табличек тот факт, что эти машины могут производить пару деталей в секунду, делает их логичным выбором. Однако при небольших тиражах затраты на эксплуатацию штамповочных машин снижают привлекательность. Большая часть затрат связана с матрицами, необходимыми для процесса, стоимость которых варьируется от 2000 до 5000 долларов каждая. Объедините эту стоимость с качеством отштампованной именной таблички, и процесс штамповки станет непривлекательным. Это связано с тем, что штамповочная машина удаляет материал с заготовки, проталкивая штамп через материал, как формочка для печенья. Сила, создаваемая в месте разреза, изгибает и разрезает подложку. Для податливых материалов, таких как металл, это может привести к изгибу краев, а в случае других более хрупких материалов могут возникнуть сколы на краях. Наконец, функциональные возможности штамповочных машин ограничены только штамповкой или вырезанием детали. Таким образом, если в конечном изделии требуется раззенкованное отверстие, нарезание резьбы или гравировка (например, для серийных номеров), для этого потребуется другое оборудование и дополнительная операция — и то, и другое за дополнительную плату для производителя.

Таким образом, для гравировки именных табличек меньшего объема лучше всего подходят фрезерные станки, и особенно высокоскоростные фрезерные станки. В оставшейся части этого сообщения в блоге основное внимание будет уделено характеристикам высокоскоростных фрезерных станков, которые обеспечивают конкурентное преимущество в производстве табличек с выгравированными именами. .

Высокоскоростной шпиндель

Большая часть гравировки ID продукта и заводской таблички выполняется с помощью небольших гравировальных фрез и концевых фрез. Эти небольшие инструменты должны работать на высоких скоростях. Высокоскоростные фрезерные станки с высокочастотными шпинделями от 40 000 до 60 000 об/мин эффективно удаляют стружку из режущего канала при фрезеровании и гравировке. В результате получаются гладкие поверхности и кромки без заусенцев. Это также устраняет необходимость во вторичной операции по удалению заусенцев, а также связанных с этим затрат.

Проверка

Зондирование или сканирование поверхности (картирование) экономит время при настройке задания и обеспечивает точность и повторяемость. Датчики, встроенные в некоторые фрезерные станки, могут распознавать неравномерную топографию обрабатываемой детали и динамически ее компенсировать. Они делают это, измеряя поверхность заготовки и вводя эти данные в контроллер обработки. Контроллер автоматически подстраивается под неровности поверхности или положение заготовки. Благодаря этому процессу сокращается время настройки задания и сводится к минимуму отбраковка деталей.

Безмасляная охлаждающая жидкость

В то время как зондирование может сэкономить драгоценное время на начальном этапе производства гравированных именных табличек (во время настройки), безмасляные охлаждающие жидкости могут сэкономить время на конечном этапе. Это связано с тем, что в отличие от масла, которое оставляет следы на заводской табличке, некоторые безмасляные охлаждающие жидкости просто испаряются. Таким образом, вторичная операция обезжиривания может быть устранена, что снижает трудозатраты, стоимость расходных материалов, необходимых для очистки, и, что наиболее важно, минимизирует общее время производства гравированных именных табличек. .

Яинтегрировал крепление вакуумного стола

Закрепление для гравированных именных табличек, таких как производственные партии Metalphoto, может быть проблематичным. Тонкие подложки трудно удерживать. Это особенно верно, если производитель использует обычное ЧПУ для гравировки или резки небольших деталей с ограниченной площадью поверхности, потому что усилие шпинделя может буквально «отбросить» деталь по станине станка после того, как она будет полностью вырезана. Многие производители фактически прибегают к распылению клея в качестве метода крепления. Это не только грязно, но и может привести к изгибу, когда готовая деталь снимается со станины. Кроме того, это приводит к длительному и дорогостоящему вторичному нанесению для удаления клея с готовых деталей.

Однако некоторые высокоскоростные фрезерные станки может быть оснащен интегрированным держателем вакуумного стола. Например, с помощью вакуумного стола DATRON тонкий материал, который раньше было трудно закрепить, теперь можно закрепить за считанные секунды. Пластиковая фольга толщиной от 0,001 дюйма до 0,250 дюйма алюминиевых листов может быть быстро закреплена и удерживаться на месте, даже если детали полностью вырезаны из материала. Вакуумный насос обеспечивает мощность вакуума для работы системы. Вакуумный стол оснащен вакуумными портами с оптимизированным потоком воздуха и утопленными вакуумными камерами для обеспечения превосходного распределения вакуума. Недорогая газопроницаемая подложка служит жертвенным вакуумным диффузором, позволяя резчику обрабатывать заготовку, не врезая стол.

Автоматическое управление инструментами

Производители продукции для удостоверений личности и табличек с выгравированными именами, рассматривая различные станки с ЧПУ для фрезерования и гравировки, должны учитывать свои текущие процессы и то, каким может быть их идеальный процесс. Другими словами, в настоящее время они могут работать только в одну или две смены, но в идеальном мире ночная смена без присмотра может быть секретом повышения прибыльности. Даже если не предусмотрена "отпускная" смена, дневная смена, когда станок с ЧПУ может работать без присмотра, позволяет оператору заниматься другими делами, тем самым повышая производительность труда одного сотрудника.

Таким образом, выбор ЧПУ с правильным управлением инструментом имеет решающее значение. Требуемая система автоматического управления инструментом состоит из трех отдельных компонентов, работающих синергетически:устройства проверки инструмента, устройства смены инструмента и программного обеспечения. Устройство проверки инструмента представляет собой механический датчик, который измеряет длину инструмента и обнаруживает сломанный инструмент. Устройство смены инструмента представляет собой стойку или лоток, в котором есть место для запасных инструментов и гнезд, куда машина помещает сломанные инструменты, прежде чем подобрать замену. Операторы могут хранить на стойке запасные инструменты, чтобы у них был готовый запас инструментов на случай, если инструменты сломаются во время работы без отключения света. Программное обеспечение представляет собой макропрограмму, которую можно настроить для запуска проверки инструмента после выполнения ряда строк кода. Например, макрос проверки инструмента может инициировать проверку после каждых 500 строк кода, используя оператор «если/то», такой как «Измерить этот инструмент; если длина меньше параметра (указанного в базе данных инструментов программы), то замените инструмент."

Подведение итогов

Производители идентификационных изделий и табличек с выгравированными именами, которые специализируются на небольших производственных циклах, могут повысить эффективность, гибкость и общее снижение затрат за счет использования высокоскоростных фрезерных станков. Поскольку большинство этих производителей используют небольшие инструменты, крайне важно, чтобы они выбрали станок с ЧПУ, специально предназначенный для использования с небольшими инструментами. Высокоскоростные шпиндели лучше всего подходят для небольших инструментов и позволяют производить детали без заусенцев с превосходной обработкой поверхности и кромок. Низкое усилие этих шпинделей увеличивает срок службы инструмента и позволяет использовать инновационные приспособления, такие как встроенные вакуумные столы, которые сокращают время наладки. Зондирование также делает настройку более эффективной и обеспечивает точность и повторяемость. Автоматическое управление инструментом обеспечивает снижение затрат за счет возможности автоматического производства или производства без отключения света. Высокоскоростные фрезерные станки, обладающие всеми этими функциями, обеспечивают производителям изделий для удостоверения личности и выгравированных именных табличек реальное конкурентное преимущество и снижение затрат.