1. Kāds ir materiālu-taupīšanas izkārtojuma pamatprincips auksti-velmētām ruļļiem?
Procesa lūžņi: tas attiecas uz atkritumiem, kas jāsaglabā, lai atbilstu štancēšanas procesa prasībām, piemēram, pārklāšanās starp sagatavēm, attālumi starp malām un sānu malu lūžņi. Materiālu taupīšanas mērķis ir padarīt pārklāšanās vērtību pēc iespējas tuvāku teorētiskajam minimumam.
Dizaina lūžņi: tas attiecas uz lūžņu materiāliem, kas rodas detaļu formas un struktūras dēļ, piemēram, tukšā zona starp divām blakus esošajām daļām. Materiālu taupīšanas pamatā ir optimizēt detaļu izvietojumu visā sloksnes platumā, līdz minimumam samazinot tukšo laukumu starp daļām un pat iestrādājot vienas daļas izvirzījumu citas daļas padziļinājumā, tādējādi maksimāli izmantojot katru lentes laukuma collu.
2. Kas ir "ligzdotais izkārtojums" vai "pakāpju izkārtojums"? Kā tas ietaupa materiālus?
Princips: neregulāras formas detaļām (piemēram, T-forma, L-forma, trīsstūrveida un trapecveida) parastā taisnā-līnija (detaļas viena pēc otras, kas vērsta vienā virzienā) atstāj lielus trīsstūrveida vai trapecveida tukšus laukumus starp daļām. Ligzdotas izkārtojums ietver daļu pagriešanu par 180 grādiem vai apvēršanu, ļaujot blakus esošo rindu ieliektajām un izliektajām daļām "bloķēties".
Materiālu taupīšanas efekts: šī izkārtojuma metode var ievērojami samazināt sloksnes platumu. Piemēram, spolei, kuras platums parasti būtu nepieciešams 1000 mm taisnas{2}}līnijas izvietojumam, var būt nepieciešami tikai 900 mm ar pakāpenisku izvietojumu, kas ir līdzvērtīgs tiešam materiāla ietaupījumam 10%. Vienlaikus var arī saīsināt padeves attālumu, vēl vairāk uzlabojot kopējo platības izmantošanas līmeni.
3. Vai, izklājot detaļas, detaļas garajai pusei vienmēr jābūt saskaņotai ar velmēšanas virzienu? Kā tas ietekmē materiālu taupīšanu?
Materiāla-taupīšanas perspektīva: lai ietaupītu materiālu, parasti ir vēlams, lai detaļas garā mala būtu saskaņota ar padeves virzienu. Tas samazina padeves soli un palielina izlaidi uz garuma vienību. Alternatīvi, lai samazinātu spoles platumu, garajai pusei ir jāsakrīt ar platuma virzienu. Īpašais izvietojums ir pilnībā atkarīgs no tā, kura metode var ievietot vairāk detaļu.
Veiktspējas perspektīva: auksti{0}}velmētām ruļļiem ir anizotropija (dažādas īpašības dažādos virzienos). Dažām dziļi{2}}izvelkamām detaļām ir prasības attiecībā uz materiāla plastisko deformācijas attiecību (r-vērtību), kas nosaka, ka detaļas galvenajam deformācijas virzienam ir jābūt 0 grādi vai 90 grādi pret velmēšanas virzienu; pretējā gadījumā štancēšanas laikā iespējama plaisāšana.
Secinājums: ja veiktspēja atļauj, par prioritāti ir jāizvirza izkārtojuma virziens, kurā tiek ietaupīts visvairāk materiālu{0}. Ja ir nepieciešamas augstas veiktspējas prasības, ir jāatrod vismateriālu-taupošais risinājums, vienlaikus nodrošinot veiktspēju, piemēram, precīzi-noregulējot leņķi, lai atrastu līdzsvaru.
4. Kā izmantot-datorizēto izkārtojumu (CAE/CAD), lai maksimāli ietaupītu materiālus?
Automātiskā rotācijas optimizācija: programmatūra var iestatīt leņķa soli (piem., 1 grāds vai 0,5 grādi) un aprēķināt tūkstošiem izkārtojuma leņķu dažu sekunžu laikā, lai atrastu leņķi ar visaugstāko materiāla izmantošanu.
Koplietojamo malu izkārtojums: Taisnstūrveida vai simetriskām daļām programmatūra var automātiski identificēt un pārklāt blakus esošo daļu malas, panākot "divus gabalus vienā griezumā" un pilnībā novēršot pārklāšanās atkritumus.
Pārpalikuma materiāla atkārtota izmantošana: programmatūra var identificēt bojātās zonas sloksnes galā (materiāla astes, ko izraisa garuma problēmas) un mēģināt aizpildīt šīs vietas ar mazām daļām no liekā materiāla bibliotēkas, panākot astes spoles izmantošanu.
Vairāku-produktu jaukts izkārtojums: lai aizpildītu līnijas, vairākas dažādas daļas no vienas un tās pašas partijas (piemēram, automobiļu kreiso un labo durvju iekšējos paneļus) var sajaukt un izkārtot uz vienas joslas. "Savstarpējā bloķēšana" ļauj detaļām aizpildīt nepilnības, parasti palielinot kopējo izmantošanu par 3%-8%, salīdzinot ar vienas rindas izkārtojumiem.
5. Kādas citas izkārtojuma stratēģijas var ietaupīt materiālus, izņemot izkārtojuma leņķi?
Izvēlieties pareizo ruļļa platumu: akli nepērciet platāko ruļļu. Aprēķiniet minimālo nepieciešamo platumu, pamatojoties uz optimālo izkārtojumu. Ja divu detaļu sakārtošanai nepieciešami 190 mm, plus 200 mm malu apgriešanai, pasūtiet 200 mm platu šauru rullīti, nevis izmantojiet 1000 mm platu rulli, kas tērē abas puses.
Samaziniet pārklāšanos: pelējuma stiprības robežās samaziniet detaļu pārklāšanos no 3 mm līdz 2 mm vai pat 1,5 mm. Masveida ražošanā šis 0,5 mm samazinājums var nozīmēt tērauda tonnu ietaupījumu gadā.
Torņa izkārtojums: ja daļas ir platas vienā galā un šauras otrā galā, izmantojiet torņa izkārtojumu (pakāpju izvietojums, piemēram, kāpnes), lai pielāgotu vairāk detaļu ar dažādu platumu. Tas ir īpaši piemērots procesiem, kuros daļas tiek sagrieztas un pēc tam šķērs{1}}grieztas.
Grupas ražošana: ja viena veida detaļas nevar aizpildīt visu ruļļa platumu, apsveriet iespēju kombinēt citu nelielu piemērota platuma daļu un to pašu materiālu ražošanai, pārvēršot lūžņus, kas citādi tiktu sagriezti izmantojamos produktos.