Apoiando-se em ferramentas de freio de prensa

1. Dobragem Estacionada: Execuções Curtas Simplificadas

À medida que os OEMs se movimentam para reduzir o estoque e continuam a exigir a fabricação just-in-time (JIT), as operações de freio da prensa de pequeno lote são cada vez mais comuns.

Menor não significa necessariamente mais fácil ou mais eficiente, no entanto. Levando em consideração o tempo de preparação para múltiplas dobras, pode ser difícil justificar a despesa de trabalhos de curto prazo mais complexos. É aí que o dobramento gradual faz com que pequenas tiragens sejam econômicas - simplificando seqüências de flexão complexas e manuseando cada peça apenas uma vez.

Flexão em etapas é a execução de múltiplas dobras em uma única configuração de freio de prensa. Todas as curvas de uma única peça são dobradas em sucessão, com apenas uma configuração.

Por exemplo, fabricar um componente como um gabinete requer uma dobra de 30 graus com a bainha, uma dobra de deslocamento, uma dobra de 60 graus e quatro curvas de 90 graus. Usando o método tradicional, o operador ajustaria a curva de 30 graus com o punção de bainha de 30 graus e morreria e executaria a dobra em todas as partes, manuseando cada peça uma de cada vez. Em seguida, o operador poderia remover o punção de bainha de 30 graus e morrer ou reposicioná-los para que a ferramenta superior e inferior não colidisse. Em seguida, o operador configuraria o perfurador de deslocamento e a matriz e faria a dobra de offset em todas as peças, manipulando novamente cada peça em outra ocasião.

Uma vez que as dobras de offset estivessem completas, o operador poderia remover o punção de offset e morrer ou reposicioná-las para que as ferramentas superior e inferior não colidissem. Em seguida, o operador configuraria o punção de 60 graus e a matriz e faria essa dobra em todas as peças, manuseando as peças pela terceira vez. Ao terminar com essa dobra, o operador teria novamente que remover ou reposicionar o punção de 60 graus e morrer para que a ferramenta superior e inferior não colidisse.

Finalmente, o operador montaria o punção de 90 graus e morreria e completaria as quatro curvas de 90 graus, manuseando as peças pela quarta vez. Esse método de fabricação exigiria que o operador concluísse quatro configurações separadas e criasse ou carregasse quatro programas separados.

Usando flexão encenada para dobrar a mesma peça, o operador ajustaria o punção de bainha de 30 graus e morreria, o perfurador de deslocamento e morreria, o punção de 60 graus e a matriz e o punção de 90 graus e morreria ao mesmo tempo, criar ou carregar apenas um programa. Essas ferramentas seriam configuradas em ordem progressiva. No mesmo espaço em branco, o operador completaria a bainha de 30 graus, a dobra de deslocamento, a dobra de 60 graus e, em seguida, as quatro operações de flexão de 90 graus e teria um componente completo. A peça precisaria ser manuseada e configurada apenas uma vez.

Geralmente, devido à quantidade de tempo de preparação e tempo de programação necessários usando um método tradicional, grandes lotes de lotes são executados para obter as economias de escala necessárias para absorver o tempo sem valor agregado (configuração, desmontagem e manuseio de peças). Com a dobra gradual, são possíveis execuções de produção muito menores, pois a configuração, a desmontagem e o manuseio de peças são eliminados ou minimizados. Isso permite que o fabricante faça o que é necessário quando necessário, reduzindo tanto o estoque em processo quanto o excesso de estoque.

Dobragem escalonada requer que cada conjunto de ferramentas compartilhe uma altura de fechamento comum, que é a altura total do punção e morrer quando o freio da prensa é fechado. Embora seja possível conseguir isso aplicando risers especiais e calços personalizados nas ferramentas de prensagem tradicionais, atualmente existe uma ferramentaria que oferece uma altura de fechamento comum como um recurso padrão, tornando o processo rápido e simples. Essa mudança aparentemente pequena com dobra gradual oferece ganhos significativos em relação à manufatura enxuta. Isso torna os lotes menores mais viáveis ​​e reduz o tempo de configuração, o manuseio de peças e o WIP.

2. Carregamento de Ferramentas: Velocidade e Segurança

Os fabricantes de ontem pensariam que os fabricantes de hoje estragaram com a tecnologia de carregamento de ferramentas agora disponível. Com tipos de ferramentas mais antigas, a instalação do punção e do molde era o aspecto mais demorado da configuração do freio de prensa. Felizmente, o processo demorado de apertar manualmente os parafusos deu lugar a um método mais eficiente.

O ferramental atual apresenta um mecanismo de botão de pressão que, quando pressionado, retrai uma espiga de segurança ou uma alavanca de fixação, que liberam as ferramentas. Isso acelera o carregamento e descarregamento da ferramenta. Além disso, o sistema de botão de pressão é mais seguro do que deslizar o ferramental pelo lado, porque o espigão de segurança elimina a possibilidade da ferramenta cair e potencialmente causar ferimentos quando o feixe superior é liberado.

Se a viga no freio estilo americano tiver uma ranhura para receber a espiga de segurança (ranhura em forma de T), a ferramenta pode ser carregada em qualquer direção.

Carregamento de ferramenta de botão de pressão é um exemplo-chave de um avanço que pode parecer menor na superfície, mas que economiza tempo. A maioria dos modelos de freios de prensa pode ser adaptada para acomodar essa tecnologia.

O ferramental seccionalizado é outro grande impulso para a manufatura enxuta e a segurança. O ferramental seccionado divide punções e matrizes em peças de tamanho gerenciável, fáceis e seguras de manusear, além de serem baratas de substituir. Ele também fornece a capacidade de misturar e combinar ferramentas para atender o comprimento necessário, reduzindo o estoque de ferramentas necessário para vários trabalhos. Se o ferramental seccionado for leve o suficiente, um operador poderá carregá-lo. Ferramentas seccionadas são carregadas verticalmente no intervalo.

3. Ferramentas de Precisão Promovem a Repetibilidade

A manufatura enxuta é sobre minimizar o desperdício - tanto em termos de tempo quanto de materiais. Reduzir o tempo de refugo e remanufatura requer perfeição em cada curva executada. Para isso, as ferramentas também precisam se aproximar da perfeição.

O uso de ferramentas imperfeitas pode causar não uniformidade no processo de dobra de uma ferramenta para outra, especialmente em ferramentas seccionais. Normalmente, com ferramentas não precisas, a linha central da ferramenta está desalinhada, criando mais arestas e torções nas ferramentas, e todas elas resultarão em peças menos precisas. Para que a manufatura enxuta funcione, as dobras devem estar corretas na primeira vez e sempre.

Com o uso de ferramentas de precisão no solo com tolerâncias de ± 0,0008 polegadas (0,02 milímetros) em todas as dimensões críticas, os fabricantes podem alcançar altos níveis de repetibilidade. Quando o ferramental é misturado e combinado, ou quando um punção ou um molde precisa ser substituído, esse alto nível de precisão fornece resultados consistentes durante toda a execução. Essas tolerâncias estreitas são especialmente úteis para flexão de ar, em que mesmo pequenas variações podem causar problemas.

4. Melhorando a vida útil da ferramenta

A principal função do ferramental de freio na fabricação enxuta é manter a qualidade da dobra do início ao fim. Adicionar um aprimoramento de superfície à ferramenta pode prolongar sua vida útil significativamente. Isso permite que as ferramentas mantenham o nível de qualidade exigido por um período prolongado de tempo, além de reduzir o número de configurações e os custos de substituição.

Alguns processos de aprimoramento da superfície podem aumentar a dureza da superfície até 70 Rockwell C. Eles fornecem características de lubricidade que reduzem o coeficiente de atrito à medida que o material desliza sobre a abertura V da matriz, reduzindo a obstrução e a marcação da folha enquanto prolonga a vida útil da ferramenta. A ferrugem da ferramenta é outro problema que esses tratamentos de ferramentas podem eliminar. Um aprimoramento da superfície pode penetrar a 0,02 pol. Abaixo da ferramenta, a superfície para ajudar a garantir a resistência à corrosão.

Os fabricantes que adquirem ferramentas de freio de prensagem de precisão precisam manter as ferramentas limpas e armazenadas adequadamente para prolongar a vida da ferramenta e manter a precisão. O custo inicial da aquisição de ferramentas de precisão é maior do que o de ferramentas não precisas, mas, a longo prazo, a redução de custos pode ser obtida com a redução de desperdício, tempo, configuração e substituição de ferramentas. Além disso, ter a capacidade de fabricar o que é necessário - quando necessário - aumenta as oportunidades de negócios.