Gięcie pod kontrolą

©

Udostępnij:

Od współczesnych maszyn produkcyjnych wymaga się dziś przede wszystkim coraz większej wydajności oraz krótszego czasu realizowania procesów. W przypadku nowoczesnych, sterowanych numerycznie giętarek do rur liczy się także uzyskanie jak najlepszej jakości detalu pozbawionego spłaszczeń w obszarze gięcia. Urządzenia te zaprojektowane są do gięcia wszystkich materiałów, z jakich wykonywane są rury (stal, stal nierdzewna, aluminium, mosiądz, miedź i inne materiały plastyczne o prostych lub skomplikowanych kształtach).

Różnorodność dostępnych obecnie na rynku maszyn do gięcia jest ogromna. Od prostych, manualnych urządzeń do zautomatyzowanych centrów obróbczych, łączących kilka procesów obróbki (zginanie, cięcie, otworowanie) w jeden, w pełni sterowany cykl. Istnieje wiele różnych rodzajów giętarek, odpowiednich zarówno dla małych warsztatów, jak i dla dużych zakładów, realizujących produkcję wielkoseryjną. Mają one zastosowanie niemal we wszystkich dziedzinach przemysłu: od branży meblowej i budownictwa po przemysł motoryzacyjny i lotniczy. Giętarki do rur możemy podzielić następująco:

  • Giętarki ręczne beztrzpieniowe: stosowane najczęściej w pracach instalacyjnych, działające na zasadzie nawijania rury na matrycę, albo wyciskania łuku metodą prasowania. Mogą być napędzane przy pomocy dźwigni, pompki hydraulicznej lub elektrycznie. Przy ich pomocy niemożliwe jest gięcie rur cienkościennych oraz uzyskanie ciasnych promieni gięcia.
  • Giętarki trójrolkowe – zwijarki: giętarki gnące metodą zwijania rury lub profilu pomiędzy trzema rolkami. Poprzez docisk jednej rolki uzyskuje się łagodne łuki giętej rury lub profilu. Maszyny najczęściej wykorzystuje się przy produkcji balustrad, poręczy, łuków okien i innych konstrukcji stalowych.
  • Giętarki trzpieniowe sterowane manualnie: najczęściej są napędzane elektrycznie lub hydraulicznie. Stosowane głównie w produkcji nieseryjnej do prac remontowych lub instalatorskich. Dzięki zastosowaniu trzpienia wypełniającego rurę umożliwiają gięcie ciaśniejszych łuków i rur o cieńszych ściankach. Cechuje je powolna praca oraz konieczność ręcznego zaciskania rury. Cykl gięcia jednego kąta to przynajmniej kilkanaście sekund.
  • Giętarki trzpieniowe sterowane NC: giętarki z napędem hydraulicznym, gdzie funkcje jak zacisk rury, wprowadzenia trzpienia, dojazd prowadnicy są realizowane hydraulicznie. Sterowanie pracą maszyny przy pomocy sterownika NC pozwala przyspieszyć cykl gięcia do ok. 3-4 sek. Giętarki takie pracują na zasadzie półautomatycznej i znajdują zastosowanie do seryjnej produkcji giętych elementów o małej komplikacji.
  • Giętarki trzpieniowe sterowane CNC: giętarki pracujące całkowicie automatycznie. Dzięki podajnikowi rury mogą samoczynnie wykonywać sekwencję gięć przestrzennych. Podajnik rury napędzany jest serwomotorami, natomiast gięcie może być realizowane hydraulicznie bądź elektrycznie. Giętarki trzpieniowe sterowane CNC cechują się także tym, że mogą mieć funkcję gięcia w obie strony, a także mogą mieć funkcję przestawienia matrycy, aby możliwe było gięcie różnych promieni podczas jednego cyklu.
  • Giętarki CNC z funkcją „push-bending”: giętarki takie oprócz gięcia rury na matrycy posiadają funkcję zwijania rury na rolkach. Rura jest wpychana przez podajnik pomiędzy odpowiednio ustawione rolki, dzięki czemu jest odginana po dowolnym łuku. Poprzez jednoczesne obracanie rury uzyskuje się dowolne kształty przestrzenne, jak spirala itp. Do gięcia bardzo skomplikowanych kształtów, w celu uniknięcia kolizji giętej rury z kadłubem maszyny, stosuje się giętarki z obracaną głowicą gnącą. Giętarki takie znajdują zastosowanie w produkcji mebli metalowych, balustrad, lamp itp. złożonych elementów.
  • Giętarki dwugłowicowe (sterowane NC lub CNC): wykonują gięcie dwóch kątów jednocześnie. Ponadto często umożliwiają jednoczesne gięcie więcej niż jednej rury. Znajdują zastosowanie w produkcji seryjnej.

 



Rynek rosnących wymagań

Jak zauważa Janusz Zagórski, dyrektor ds. handlu w CNC-PROJEKT, na przestrzeni ostatnich lat wymagania klientów dotyczące wydajności maszyn i jakości produkcji mocno wzrosły. Spowodowało to konieczność rozwoju technologii gięcia, a także uzupełnienie jej o dodatkowe operacje. – Współczesne giętarki trzpieniowe CNC, takie jak przykładowo AMOB CH 60 CNC-R, pozwalają na wykonywanie nawet 15 sterowanych i programowanych operacji dzięki 15-osiowemu sterowaniu maszyny. Oprócz wykonywania wszystkich ruchów związanych z gięciem, zaciskaniem rury, zmiany narzędzi i obsługą trzpienia giętarka pozwala także na operacje, takie jak perforacja, wyciąganie kołnierzy w otworach czy też cięcie. Otwarty system sterowania CNC pozwala na współpracę z zewnętrznymi urządzeniami, takimi jak ramiona robotyczne, systemy załadunkowe i rozładunkowe, urządzenia pomiarowe, kontrolę i programowanie maszyny bezpośrednio z biura projektowego poprzez sieć Ethernet – mówi Janusz Zagórski.

 

Poprzez zastosowanie najnowszych technologii sterujących nawet najbardziej złożone gięte elementy wykonywane są w minimalnym czasie oraz z najwyższą precyzją. W przypadku maszyn sterowanych CNC, oprócz właściwości eksploatacyjnych, równie ważne jest odpowiednie oprogramowanie, które ma umożliwić sterowanie giętarką do rur w sposób prosty, elastyczny i intuicyjny. Najnowsze giętarki CNC mają bardzo zaawansowany system sterowania. Wyposażone w komputer przemysłowy, sterowany dotykowo panel HMI i trójwymiarowy interfejs graficzny pozwalają operatorowi na zaprojektowanie i opracowanie wyglądu detalu (rury, pręta czy profilu) we współrzędnych maszyny, kartezjańskich czy CAD. Pozwalają nie tylko na programowanie siły nacisku i prędkość każdej osi dla każdego zginania, ale też automatyczną symulację wykonalności elementu i odpowiedniego optymalnego cyklu (w zakresie czasów i kosztów), analizę wykonalności elementu na monitorze z zaznaczeniem ewentualnych kolizji maszyny z rurą oraz tworzenie i natychmiastowe wykonywanie programów maszyny tylko po wprowadzeniu danych geometrycznych rury. Sterowanie CNC pozwala ograniczyć koszty produkcji dzięki oszczędnemu wykorzystaniu materiału.

 

– Dzisiaj wciąż najbardziej popularnymi typami giętarek trzpieniowych CNC są maszyny hybrydowe o napędzie elektryczno- hydraulicznym. Główne ruchy robocze, od których zależy dokładność i powtarzalność giętych detali, tj. gięcie, posuw i obrót, realizowane są za pomocą serwomechanizmów. Ruchy pomocnicze, takie jak zaciski form czy posuw trzpienia wykorzystują napęd hydrauliczny. Giętarki hybrydowe charakteryzują się dużą niezawodnością, powtarzalnością produkcji oraz niewygórowaną ceną w stosunku do maszyn w pełni elektrycznych – zauważa Marcin Jurasz, dyrektor zarządzający firmy Technologie Formowania Metali. – Jedną z najbardziej popularnych giętarek trzpieniowych z naszej szerokiej oferty maszyn do plastycznej obróbki rur i profili jest model CNC38BR3 tajwańskiego producenta Shuz Tung. Giętarka ta to maszyna o napędzie elektryczno-hydraulicznym, sterowana w czterech osiach i z trzema stosami form. Ilość stosów form umożliwia zróżnicowaną konfigurację oprzyrządowania, np. gięcie rury z trzema różnymi stałymi promieniami lub gięcie z dwoma stałymi promieniami oraz generowaniem nieregularnych promieni za pomocą rolek (tzw. push bending) czy wykorzystanie specjalnych form modyfikowanych umożliwiających tzw. gięcie w gięcie. Maksymalna średnica rury stalowej dla tej giętarki wynosi 38×3,0 mm, a stały promień gięcia R 200 mm. Standardowa długość jednokrotnego podania to 2500 mm, a długość trzpienia 3500 mm, przy czym możliwa jest modyfikacja długości w dwóch wariantach – pełnym, w którym łoże maszyny i prowadnice są wydłużane (pełna funkcjonalność posuwu podajnika) oraz ekonomicznym, w którym wydłużeniu ulega jedynie pręt trzpienia, a siłownik posuwu montowany jest na dodatkowej konstrukcji modułowej. Giętarka CNC38BR3 może być wyposażona w moduł do dziurowania, który często wybierany jest przez klientów z branży meblowej. Dzięki temu możliwe jest połączenie procesu gięcia i otworowania materiału w jednej operacji – mówi Marcin Jurasz.

 



Automatyka na pierwszym miejscu

– Z naszych obserwacji wynika, że w najbliższych latach nastąpi rozwój automatyzacji produkcji oraz wzrost zapotrzebowania na zaawansowane technologicznie maszyny. Już obecnie realizujemy dostawy gniazd obróbczych umożliwiających kompletny proces produkcyjny wyrobów z rur czy drutu. Klienci coraz częściej rozważają inwestycje we w pełni elektryczne maszyny, których konstrukcja pozbawiona jest układów hydraulicznych. Fakt ten związany jest z trzema aspektami – skróceniem czasu produkcji jednostkowej w porównaniu do giętarek hybrydowych, tańszą eksploatacją w perspektywie długoterminowej oraz eliminacją negatywnych czynników wpływających na środowisko naturalne – mówi Marcin Jurasz.

 

W zautomatyzowanych jednostkach produkcyjnych można zintegrować szereg różnorodnych procesów, np.: wyodrębnianie rury z magazynu rur, wykrywanie szwu rury, przygotowanie rury, wprowadzenie do giętarki, odbiór gotowej części po gięciu, pomiar wygiętego elementu oraz odkładanie gotowego elementu na miejsce składowania. W produkcji seryjnej coraz częściej i coraz bardziej ogranicza się rolę człowieka (oczywiście pomijając programowanie) w tym procesie.

 

– Dzięki ogromnym możliwościom personalizacyjnym nowoczesnych giętarek, klienci otrzymują optymalny produkt, który zapewnia maksymalną wydajność produkcji przy minimalizacji ilości potrzebnych maszyn oraz personelu, co znacząco obniża koszt produkcji. Przy długoterminowym rozpatrywaniu inwestycji wyższy koszt zakupu w porównaniu do maszyn konwencjonalnych (NC) przynosi znaczące oszczędności, a dzięki wysokiej powtarzalności i minimalizacji błędów czynnika ludzkiego podwyższa jakość produktu – podsumowuje Janusz Zagórski.

Udostępnij:

Drukuj



Tadeusz Krępy




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również