Dập khối lượng thấp và tạo mẫu

Vì sao khuôn một công đoạn chiếm ưu thế dưới khoảng 10.000 chi tiết

Khuôn liên hoàn không phải là một khuôn đơn. Nó là một bố cục dải, dải dẫn, chốt định vị, trình tự trạm và mọi nguyên công tạo hình được cắt cùng lúc. Đó chính là điều khiến nó nhanh và rẻ trên mỗi chi tiết ở khối lượng lớn, và cũng chính là điều khiến nó chậm và tốn kém khi cần thay đổi.

Khuôn một công đoạn là một trạm tạo hình. Đối với công việc bản mẫu và sản xuất lô ngắn, sự khác biệt đó quyết định ba điều:

Điểm hòa vốn không phải là một con số cố định. Nó thay đổi theo hình học, vật liệu, độ dày thành và số công đoạn tạo hình mà chi tiết cần. Chúng tôi tính toán quy trình từ bản vẽ của bạn thay vì áp dụng bảng tra.

Thư viện khuôn: hai thập kỷ khuôn dập một lần

Chiếc khuôn đầu tiên trong số đó được cắt vào Tháng 2 năm 2000, khi xưởng dập của gia đình mở cửa tại Thị trấn Đường Hạ, Thụy An — cụm công nghiệp phụ tùng ô tô tại Chiết Giang, nơi bắt đầu lịch sử sản xuất của Balford. Kể từ đó, nhà máy đã chế tạo các khuôn dập vuốt đơn công đoạn cho vỏ động cơ, vỏ van điện từ, vỏ cảm biến, cốc, nắp, bạc lót và vỏ hộp, và vẫn duy trì chúng.

Hơn 4.000 khuôn dập vuốt đơn công đoạn vẫn được lưu giữ, bảo trì và tái sử dụng. Chày dập, vòng khuôn, tấm giữ phôi và chày đẩy phôi tích lũy qua hai thập kỷ làm việc đó nằm cùng trong phòng dụng cụ với các bộ khuôn liên hoàn và khuôn chuyển tiếp được chế tạo sau năm 2020.

Đây là lợi thế thực tế. Những khuôn đó được chế tạo theo chuẩn giao diện chuôi khuôn và bộ khuôn chung, nên các chày dập và vòng khuôn hiện có thường có thể được tái tổ hợp thành một biên dạng trụ mới. Khi đó một chi tiết mới chỉ cần dụng cụ mới ở những vị trí mà hình học thực sự khác biệt — bán kính khác, bậc khác, độ dày thành khác — thay vì phải cắt mới hoàn toàn một bộ khuôn.

Điều đó tác động thế nào đến một dự án mẫu thử:

• Tiến độ được dồn vào các lần chạy thử khuôn, không phải vào việc cắt khuôn. Khi hình học nằm trong thư viện hiện có, các lần chạy thử đầu tiên có thể bắt đầu từ dụng cụ đã có sẵn.
• Rủi ro được nhận diện sớm hơn. Bạn thấy nhăn, rách, mỏng thành và tai trên chi tiết thực tế thay vì chỉ trong thảo luận.
• Chi tiết có thể thay đổi. Vì khuôn một công đoạn có thể điều chỉnh, một lần sửa thiết kế không làm mất giá trị khoản đầu tư khuôn.

Trường hợp không áp dụng. Thư viện được xây dựng cho hình học tròn, đối xứng quay. Chi tiết bậc nhiều, không tròn hoặc không đối xứng thường cần khuôn mới, và chúng tôi sẽ nói rõ trước khi báo giá. Lý do vẫn đáng có là hầu hết vỏ van solenoid, vỏ cảm biến, bạc lót và nắp đều dạng trụ — đúng chỗ thư viện phát huy giá trị.

Mẫu thử trên khuôn một công đoạn, hiệu chỉnh trong khuôn liên hoàn

Đây là cách Balford triển khai một chương trình mới, và là phần của công việc sản lượng thấp mang lại hiệu quả về sau.

1. Xem xét bản vẽ và DFM. Vật liệu, độ dày, dung sai quan trọng, yêu cầu thành và sản lượng hàng năm được đối chiếu với trình tự tạo hình. Tỷ lệ vuốt và số công đoạn được xác lập trước khi cắt bất cứ thứ gì.
2. Khuôn mẫu một công đoạn. Mỗi lần một trạm tạo hình, được chế tạo để điều chỉnh. Đây cố ý không phải khuôn sản xuất.
3. Chi tiết thử nghiệm, đã đo kiểm. Các dạng lỗi xuất hiện trên chi tiết thực tế: nhăn do lực ép tấm chặn phôi, rách tại bán kính cối, mỏng thành phía trên bán kính, tai dư tại mép cắt, đàn hồi trên đường kính.
4. Khắc phục thông số gây ra lỗi đó. Bán kính cối, khe hở, áp lực tấm chặn phôi, đường kính phôi, bôi trơn, hoặc bổ sung bước dập lại hoặc ủ trung gian giữa các công đoạn.
5. Chỉ sau đó mới thiết kế khuôn dập liên hoàn hoặc khuôn chuyền — với trình tự đã được hiệu chỉnh tích hợp sẵn.

Lý do thương mại cho trình tự đó rất rõ ràng. Trên khuôn dập liên hoàn, phát hiện cùng vấn đề sau khi khuôn đã được gia công nghĩa là phải cắt lại các trạm, căn chỉnh lại thời điểm cấp phôi và chạy thử lại khuôn — tính bằng thép khuôn và nhiều tuần mất sản xuất. Phát hiện trên khuôn đơn công chỉ tốn một lần mài lại chày hoặc một vòng cối mới.

Vòng lặp đó cũng là lý do các bộ khuôn liên hoàn và khuôn chuyền chúng tôi đã chế tạo từ năm 2020 đều bắt đầu từ các thông số dập đã được kiểm chứng thay vì giả định: các vấn đề đã được phát hiện trước đó, trên bộ khuôn rẻ hơn, ở giai đoạn mẫu thử.

Xem một vỏ hộp dập sâu ra khỏi máy dập

Quay tại Balford: một vỏ van điện từ bằng thép mềm đang được dập sâu. Các chi tiết mẫu thử và lô nhỏ như thế này được tạo hình từng công đoạn một trên các máy dập đơn công — điểm khởi đầu thông thường cho một vỏ hộp mà sau này chuyển sang sản xuất bằng khuôn chuyền hoặc khuôn liên hoàn.

Thêm video từ nhà máy của chúng tôi trên YouTube

Những gì chúng tôi sản xuất theo cách này

Mẫu thử bằng đúng vật liệu bạn sẽ sản xuất

Mẫu thử chỉ phản ánh đúng thực tế nếu được chế tạo từ vật liệu cấp sản xuất. Balford dập vuốt mẫu thử bằng chính vật liệu mà chi tiết sản xuất sử dụng — điều này đặc biệt quan trọng khi vật liệu đảm nhận chức năng chứ không chỉ hình dạng:

Làm mẫu vỏ van điện từ bằng DC04 hoặc sắt nguyên chất thay vì vật liệu thay thế tiện dụng cũng có nghĩa là kết quả từ tính bạn đo được chính là kết quả bạn sẽ nhận được trong sản xuất hàng loạt — chế độ ủ và tính chất từ được giữ nguyên, vì vật liệu và quy trình tạo hình đã được giữ nguyên.

Những gì dập tấm khối lượng thấp không làm được

Câu hỏi thường gặp