برای انتخاب دستگاه پرس برک، باید مشخص باشد چه ورق‌هایی، با چه ابعاد و ضخامتی و در چه تعداد قرار است خمکاری شوند. تناژ و طول کاری، نقطه شروع انتخاب هستند؛ اما دستگاه باید فضای کافی برای قرارگیری قطعه، ابزار مناسب برای اجرای خم‌ها و امکانات کنترلی متناسب با شرایط تولید داشته باشد.
برای مثال، نیاز کارگاهی که روزانه براکت‌های فولادی با ابعاد مشخص تولید میکند، با مجموعه‌ای که سفارش ساخت محفظه، پنل و قطعات چندخم دریافت میکند متفاوت است. بررسی این شرایط پیش از خرید، مشخص میکند کدام ظرفیت و تجهیزات واقعاً موردنیاز هستند.
شناخت نیاز تولید پیش از انتخاب دستگاه
اولین مرحله خرید، مشخص‌کردن قطعاتی است که بیشترین سهم را در تولید دارند. برای هر قطعه باید جنس و ضخامت ورق، طول خط خم، زاویه موردنظر، تعداد خم‌ها، ابعاد نهایی و تعداد قطعات تولیدی مشخص باشد.
نقشه فنی قطعه در این مرحله اهمیت دارد. برای مثال، در ساخت یک محفظه فلزی با چهار لبه خم‌شده، فقط طول هر خم مطرح نیست. باید مشخص شود لبه‌های ایجادشده هنگام اجرای خم‌های بعدی با سنبه یا بدنه دستگاه برخورد نمی‌کنند.
در کارگاه‌هایی که سفارشهای متنوع دارند، بهتر است قطعات پرتکرار از قطعات خاص جدا شوند. برای نمونه، اگر بیشتر سفارش‌ها شامل ورق‌های نازک با طول خم محدود هستند و فقط تعداد کمی قطعه به ظرفیت بیشتری نیاز دارند، انتخاب دستگاه باید با درنظرگرفتن هر دو گروه انجام شود.
همچنین حجم تولید باید مشخص باشد. تولید روزانه یک قطعه ثابت با تیراژ بالا، شرایط متفاوتی نسبت به اجرای چند سفارش با جنس، ضخامت و تعداد خم متغیر دارد. این تفاوت در انتخاب ابزار، امکانات برنامه‌ریزی و ظرفیت موردنیاز دستگاه اثر می‌گذارد.
انتخاب تناژ مناسب برای خمکاری ورق
تناژ نشان‌دهنده ظرفیت نیروی نامی دستگاه پرس برک است. برای انتخاب آن، ضخامت ورق به‌تنهایی کافی نیست و باید جنس متریال، طول خط خم، دهانه ماتریس و روش خمکاری نیز مشخص باشند.
برای مثال، خمکاری یک ورق فولاد کربنی به ضخامت ۴ میلی‌متر در طول ۲ متر، به نیروی بیشتری نسبت به همان ورق با خط خم ۱ متری نیاز دارد. همچنین اگر طول و ضخامت ثابت باشند، تفاوت مقاومت مکانیکی متریال میتواند نیروی لازم را تغییر دهد.
در خمکاری هوایی، عرض دهانه ماتریس نیز بر مقدار نیرو اثر دارد. به همین دلیل، نیروی خم باید پس از مشخص‌شدن ابزار و شرایط عملیات محاسبه شود.
نکته دیگر ظرفیت تحمل سنبه و ماتریس است. حتی اگر نیروی موردنیاز در محدوده تناژ دستگاه باشد، ابزار انتخاب‌شده نیز باید تحمل آن نیرو را داشته باشد. همچنین ظرفیت نامی پرس برک به‌معنای امکان اعمال حداکثر نیرو در هر نقطه از میز نیست و محدودیت بارگذاری باید مطابق دستورالعمل سازنده رعایت شود.
برای انتخاب ظرفیت، ابتدا نیروی موردنیاز قطعات اصلی محاسبه شده و سپس با تناژ دستگاه، طول کاری و ظرفیت مجاز ابزار مقایسه میشود.
جزئیات محاسبه در مقاله تعیین تناژ صحیح برای پرس برک ارائه شده است.
بررسی طول کاری و فضای خمکاری قطعه
طول کاری مشخص میکند دستگاه چه محدوده‌ای برای اجرای خط خم دارد. برای مثال، دستگاهی با طول کاری ۱۶۰۰ میلی‌متر برای اجرای یک خط خم ۲۰۰۰ میلی‌متری در یک مرحله مناسب نیست. در این شرایط باید مدلی با طول کاری متناسب انتخاب شود.
اما طول کاری تنها محدودیت ابعادی دستگاه نیست. هنگام انتخاب پرس برک، چهار مشخصه دیگر نیز باید بررسی شوند.
فاصله بین ستون‌ها مشخص میکند چه فضایی میان ستون‌های دستگاه در اختیار قطعه قرار دارد. این فاصله برای بعضی قطعات بزرگ یا دارای شکل خاص محدودیت ایجاد میکند.
عمق گلویی تعیین میکند بخش‌هایی از ورق تا چه اندازه میتوانند وارد فضای پشت خط خم شوند. این مشخصه در اجرای بعضی خم‌ها روی ورق‌های بزرگ اهمیت دارد.
ارتفاع بازشو فضای میان ابزارها هنگام بازبودن فک را مشخص میکند. برای قطعاتی که پس از خمکاری ارتفاع بیشتری پیدا می‌کنند، این فضا باید برای قرارگیری و خارج‌کردن قطعه کافی باشد.
کورس فک نیز محدوده حرکت فک متحرک است و باید با ارتفاع سنبه، ماتریس و روش خمکاری هماهنگ باشد.
برای مثال، ممکن است طول خط خم یک قطعه با دستگاه سازگار باشد، اما پس از ایجاد دو لبه، قطعه دیگر به‌درستی میان ابزارها قرار نگیرد. در این حالت، استفاده از دستگاهی با طول کاری بیشتر لزوماً مشکل را برطرف نمی‌کند و ممکن است به تغییر ترتیب خم‌ها یا انتخاب سنبه دیگری نیاز باشد.
بنابراین برای قطعات دارای چند خم، نقشه نهایی باید از نظر فضای قرارگیری، مسیر حرکت و امکان خروج قطعه از دستگاه بررسی شود.
انتخاب دستگاه پرس برک NC یا CNC
انتخاب میان پرس برک NC و CNC به پیچیدگی قطعه، تعداد مراحل خم و میزان تغییر تنظیمات در طول تولید بستگی دارد.
اگر کارگاه بیشتر براکت‌ها، اتصالات و قطعاتی با تعداد خم محدود تولید میکند، پرس برک NC با تناژ و طول کاری مناسب میتواند نیاز آن را پوشش دهد. به‌خصوص زمانی که نوع قطعات ثابت است و موقعیت خم‌ها تغییر زیادی ندارد.
در مقابل، برای تولید محفظه‌ها، کاورها و قطعاتی با چند خط خم و فاصله‌های متفاوت، امکانات کنترلی بیشتری ممکن است لازم باشد. در این شرایط، مدل CNC با تجهیزات مناسب میتواند موقعیت محورهای موردنیاز و مراحل خمکاری را در برنامه مدیریت کند.
برای تصمیم‌گیری بهتر است یک قطعه واقعی مبنای مقایسه باشد. باید مشخص شود اجرای آن به چند بار تغییر موقعیت بک‌گیج نیاز دارد، تنظیمات هر خم چگونه انجام میشود و آیا برنامه تولید بهصورت مرتب تغییر میکند یا خیر.
وجود امکانات بیشتر در کنترلر CNC به‌معنای نصب تمام محورهای حرکتی روی دستگاه نیست. هنگام خرید باید تعداد محورهای فعال، امکانات برنامه‌ریزی و تجهیزات نصب‌شده مدل موردنظر بررسی شوند.
همچنین CNC بودن به‌تنهایی تضمین نمی‌کند دستگاه در تمام کاربردها سریع‌تر یا دقیق‌تر از NC باشد. نتیجه خمکاری به ساختار دستگاه، ابزار، تنظیمات و مشخصات ورق نیز وابسته است.
بررسی عملکرد بک‌گیج و محورهای کنترلی
بک‌گیج موقعیت ورق را نسبت به خط خم مشخص میکند. عملکرد صحیح آن برای تولید قطعاتی که طول لبه مشخص دارند یا باید در مونتاژ کنار قطعات دیگر قرار بگیرند اهمیت دارد.
برای مثال، در ساخت بدنه تابلو برق، فاصله خطوط خم باید با ابعاد نهایی پنل هماهنگ باشد تا قطعات هنگام مونتاژ به‌درستی در کنار یکدیگر قرار بگیرند. اگر بک‌گیج موقعیت ورق را به‌درستی تنظیم نکند، طول لبه‌های خم‌شده میتواند از مقدار موردنظر فاصله بگیرد.
محور X برای تنظیم فاصله بک‌گیج از خط خم استفاده میشود. در دستگاه‌های مجهز به محورهای Y1 و Y2 با کنترل مستقل، موقعیت دو سمت فک بهصورت جداگانه کنترل میشود. محورهای کمکی بک‌گیج نیز بسته به تجهیزات دستگاه برای موقعیت‌دهی برخی قطعات کاربرد دارند.
هنگام انتخاب مدل، تنها تعداد محورها نباید ملاک باشد. بهتر است از روی نقشه قطعات مشخص شود کدام حرکت‌ها برای تولید لازم هستند و دستگاه چگونه آن‌ها را اجرا میکند.
همچنین باید امکان ذخیره موقعیت‌های موردنیاز، نحوه تغییر تنظیمات میان مراحل خم و تعداد محورهای نصب‌شده بررسی شود.
انتخاب سنبه و ماتریس مناسب
سنبه و ماتریس از اجزایی هستند که مستقیماً بر شکل خم و نتیجه نهایی قطعه اثر می‌گذارند. انتخاب ابزار باید براساس جنس و ضخامت ورق، زاویه و شعاع خم و هندسه قطعه انجام شود.
برای مثال، در ساخت یک قطعه L شکل ساده، ممکن است استفاده از سنبه مستقیم مناسب باشد؛ اما هنگام تولید محفظه‌ای با لبه‌های برگشته، بخش خم‌شده قطعه میتواند با بدنه سنبه برخورد کند. در چنین مواردی، استفاده از سنبه گردن‌غازی یا ابزار با هندسه مخصوص قابل‌بررسی است.
دهانه ماتریس نیز باید با ضخامت و جنس ورق هماهنگ باشد. انتخاب دهانه نامناسب میتواند نیروی لازم را افزایش دهد یا شعاع خم را تغییر دهد. شعاع نوک سنبه و ظرفیت تحمل نیروی ابزار نیز باید با عملیات سازگار باشند.
برای کارگاه‌های خدمات خمکاری که قطعات متنوع تولید می‌کنند، دسترسی به سنبه‌ها و ماتریس‌های مختلف اهمیت بیشتری دارد. در این کارگاه‌ها، امکان تعویض ابزار و مدت لازم برای آماده‌سازی دستگاه نیز باید در نظر گرفته شود.
پیش از خرید باید مشخص باشد چه نوع سنبه و ماتریسی همراه دستگاه تحویل داده میشود، طول ابزارها چقدر است، نحوه نصب آن‌ها چگونه است و آیا تهیه ابزارهای مخصوص برای قطعات تولیدی امکانپذیر خواهد بود.
برای آشنایی با شکل و کاربرد ابزارها، روی مقاله آشنایی با تیغه پرس برک کلیک کنید.
بررسی کیفیت خم و تکرارپذیری دستگاه
برای ارزیابی کیفیت خمکاری، فقط زاویه قطعه کافی نیست. طول لبه‌ها، موقعیت خطوط خم، شعاع نهایی، وضعیت سطح ورق و اختلاف ابعادی میان قطعات متوالی نیز باید کنترل شوند.
برای مثال، در تولید پنل‌های یک تابلو برق، ممکن است زاویه خم تمام قطعات نزدیک به مقدار موردنظر باشد، اما اختلاف طول لبه‌ها باعث شود قطعات هنگام مونتاژ به‌درستی کنار یکدیگر قرار نگیرند.
یکی از عوامل مؤثر بر نتیجه، برگشت فنری ورق است. پس از برداشته‌شدن نیروی خم، بخشی از تغییر شکل الاستیک متریال بازمی‌گردد و ممکن است زاویه نهایی تغییر کند. میزان این تغییر به جنس و خواص مکانیکی ورق، ضخامت، شعاع خم و روش شکل‌دهی بستگی دارد.
در قطعاتی با خطوط خم طولانی نیز یکنواختی زاویه باید بررسی شود. تغییر شکل فک و میز تحت بار ممکن است باعث اختلاف زاویه در بخش‌های مختلف قطعه شود. در این شرایط، نوع مکانیزم جبران تغییر شکل فک و نحوه تنظیم آن اهمیت دارد.
برای بررسی عملکرد دستگاه پیش از خرید، میتوان با هماهنگی روتک نمونه ورق و نقشه قطعه را برای تست ارسال کرد. در ارزیابی نمونه، بهتر است موارد زیر کنترل شوند:
- زاویه خم و شعاع نهایی قطعه
- طول لبه‌ها و موقعیت خطوط خم
- یکنواختی زاویه در طول قطعه
- اختلاف ابعاد میان قطعات متوالی
- وجود ترک، اثر ابزار یا آسیب سطحی
- امکان اجرای تمام مراحل خم بدون برخورد قطعه با ابزار
نتیجه این بررسی کمک میکند مشخص شود دستگاه و ابزار انتخابی برای تولید قطعه موردنظر مناسب هستند یا به تغییر تنظیمات و تجهیزات نیاز دارند.
ظرفیت واقعی تولید و زمان آماده‌سازی دستگاه
ظرفیت تولید پرس برک فقط به سرعت حرکت فک وابسته نیست. برای محاسبه تعداد قطعات قابل‌تولید در یک شیفت، باید زمان کامل عملیات اندازه‌گیری شود.
برای مثال، تولید یک براکت با یک خط خم شامل قرارگیری ورق، تنظیم موقعیت، اجرای خم و برداشتن قطعه است. اما برای ساخت یک محفظه با چند خط خم، ممکن است قطعه چند بار چرخانده شود و موقعیت بک‌گیج در هر مرحله تغییر کند.
اگر کارگاه یک محصول ثابت را با تیراژ بالا تولید میکند، زمان اجرای هر چرخه اهمیت بیشتری دارد. در مقابل، در کارگاه خدمات خمکاری، مدت تعویض سنبه و ماتریس، تغییر برنامه و آماده‌سازی سفارش جدید نیز بر خروجی روزانه اثر می‌گذارد.
برای ارزیابی ظرفیت، بهتر است یک یا چند قطعه پرتکرار انتخاب شوند و زمان آماده‌سازی و تولید آن‌ها بهصورت جداگانه بررسی شود. تعداد قطعات قابل‌قبول تولیدشده در یک بازه زمانی، معیار کاربردی‌تری نسبت به سرعت اعلام‌شده فک است.
در خمکاری قطعات بزرگ یا سنگین، زمان جابه‌جایی ورق و نیاز به تجهیزات کمکی نیز باید در این محاسبه در نظر گرفته شود.
هزینه واقعی خرید و بهره‌برداری از پرس برک
هنگام خرید پرس برک، هزینه اولیه دستگاه تنها بخشی از سرمایه‌گذاری است. هزینه تهیه ابزار، نیروی انسانی، مصرف انرژی، سرویس دوره‌ای و تعمیرات نیز بر هزینه نهایی تولید قطعات اثر دارند.
برای مثال، کارگاهی که فقط یک نوع قطعه تولید میکند، ممکن است به مجموعه محدودی از سنبه و ماتریس نیاز داشته باشد. اما مجموعه‌ای که سفارشهای متنوع دریافت میکند، باید هزینه خرید ابزارهای مختلف و زمان تعویض آن‌ها را نیز محاسبه کند.
هزینه توقف دستگاه هم باید در نظر گرفته شود. اگر دستگاه برای تولید قطعاتی استفاده میشود که تحویل آن‌ها زمان مشخصی دارد، توقف ناشی از خرابی یا نبود ابزار مناسب میتواند برنامه تولید را مختل کند.
برای مقایسه اقتصادی دستگاهها، بهتر است هزینه استفاده از آن‌ها براساس میزان تولید موردانتظار، تعداد تغییرات ابزار و برنامه، نیروی انسانی و شرایط نگهداری برآورد شود.
به این ترتیب، انتخاب دستگاه تنها براساس قیمت خرید انجام نمی‌شود و هزینه تولید هر قطعه نیز در تصمیم‌گیری نقش خواهد داشت.
خرید دستگاه پرس برک یا برون‌سپاری خمکاری؟
برای مجموعه‌هایی که تعداد سفارشهای خمکاری محدود یا نامنظم دارند، خرید دستگاه همیشه اولین انتخاب اقتصادی نیست.
برای مثال، اگر یک واحد تولیدی فقط در برخی سفارش‌ها به قطعات خم‌کاری‌شده نیاز دارد، میتواند هزینه استفاده از خدمات خمکاری را با هزینه خرید و بهره‌برداری از دستگاه مقایسه کند.
در خرید دستگاه، هزینه سرمایه‌گذاری اولیه، ابزار، فضای نصب، اپراتور و نگهداری وجود دارد. در برون‌سپاری نیز هزینه اجرای سفارش، حمل قطعات و زمان تحویل باید در نظر گرفته شود.
اگر قطعات خم‌کاری‌شده بهصورت مستمر در خط تولید استفاده میشوند، باید بررسی شود که تأخیر در تحویل آن‌ها چه اثری بر مونتاژ و برنامه تولید دارد. افزایش حجم سفارش یا نیاز به تحویل سریع‌تر میتواند خرید دستگاه را توجیه‌پذیرتر کند.
برای تصمیم‌گیری، بهتر است هزینه سالانه برون‌سپاری با مجموع هزینههای ثابت و متغیر تولید داخل کارگاه مقایسه شود. میزان استفاده پیش‌بینی‌شده از دستگاه و تعداد قطعات موردنیاز، مبنای این محاسبه خواهند بود.
خرید دستگاه جدید برای افزایش ظرفیت کارگاه
در کارگاه‌هایی که از قبل پرس برک دارند، پیش از خرید دستگاه دوم باید علت محدودیت تولید مشخص شود.
اگر سفارشهای جدید به نیروی خم بیشتری نیاز دارند یا طول خطوط خم از ظرفیت دستگاه موجود بیشتر است، خرید مدلی با تناژ یا طول کاری متفاوت قابل‌بررسی خواهد بود.
اما اگر دستگاه از نظر ظرفیت مکانیکی پاسخ‌گوی سفارش‌هاست و بخش زیادی از زمان صرف تعویض ابزار یا تنظیم برنامه میشود، ممکن است اصلاح روش تولید نیز به افزایش خروجی کمک کند.
برای مثال، زمانی که چند سفارش از سنبه و ماتریس یکسان استفاده می‌کنند، اجرای آن‌ها بهصورت پشت‌سرهم میتواند دفعات تعویض ابزار را کاهش دهد. همچنین در تولید قطعات بزرگ، بهبود روش جابه‌جایی ورق ممکن است زمان هر چرخه را کمتر کند.
اگر پس از بررسی این موارد، ظرفیت موجود همچنان کافی نباشد، باید مشخص شود دستگاه جدید قرار است چه بخشی از تولید را پوشش دهد. تناژ، طول کاری، نوع کنترل و ابزارهای موردنیاز باید براساس همان سفارش‌ها انتخاب شوند.
نکات مهم هنگام مقایسه پیشنهادهای فروش
دو دستگاه پرس برک با تناژ و طول کاری مشابه ممکن است از نظر تجهیزات، امکانات کنترلی و ابزار همراه تفاوت داشته باشند. بنابراین مقایسه قیمت باید براساس مشخصات تحویلی انجام شود.
در پیشنهاد فروش باید مدل کنترلر، تعداد محورهای فعال، ساختار بک‌گیج، روش همگام‌سازی فک، مکانیزم جبران تغییر شکل، تجهیزات ایمنی و نوع ابزار همراه دستگاه مشخص باشند.
برای مثال، اگر یک دستگاه با سنبه و ماتریس موردنیاز تولید عرضه شود و دستگاه دیگر برای اجرای همان قطعات به خرید ابزار جداگانه نیاز داشته باشد، مقایسه قیمت اولیه آن‌ها کافی نیست.
همچنین باید مشخص شود کدام تجهیزات جزو اقلام استاندارد تحویلی هستند و کدام امکانات به سفارش جداگانه نیاز دارند. وجود یک قابلیت در کاتالوگ کنترلر، به‌معنای نصب تجهیزات مربوط به آن روی دستگاه نیست.
شرایط پرداخت، زمان تحویل، نصب، آموزش، گارانتی و خدمات پس از فروش نیز باید در پیشنهاد فروش بررسی شوند.
برای مقایسه دقیق‌تر، بهتر است از فروشنده مشخصات مکتوب دستگاه و فهرست کامل اقلام تحویلی دریافت شود تا هزینه تجهیزات موردنیاز تولید از ابتدا روشن باشد.
آماده‌سازی محل نصب دستگاه پرس برک
پیش از خرید باید مشخص شود دستگاه در کدام بخش کارگاه قرار میگیرد و چه فضایی برای کار با آن وجود دارد.
ابعاد دستگاه تنها بخشی از فضای موردنیاز است. هنگام خمکاری، ورق ممکن است از جلو یا طرفین دستگاه بیرون قرار بگیرد و برای جابه‌جایی آن به فضای آزاد نیاز باشد. در تولید قطعات بزرگ یا سنگین، محل حرکت اپراتور و تجهیزات حمل ورق نیز باید در نظر گرفته شود.
برای مثال، اگر کارگاه قصد خمکاری پنل‌های بزرگ را دارد، فاصله جلوی دستگاه تا دیوار یا تجهیزات دیگر باید با ابعاد ورق و مسیر جابه‌جایی آن هماهنگ باشد.
مسیر ورود پرس برک به کارگاه نیز باید پیش از تحویل بررسی شود. عرض درب‌ها، مسیر حمل، محل تخلیه و امکان جابه‌جایی دستگاه تا محل نصب، از مواردی هستند که میتوانند بر اجرای راهاندازی اثر بگذارند.
برق موردنیاز، الزامات کف یا فونداسیون، شرایط استقرار و دسترسی به بخش‌های دستگاه برای سرویس باید مطابق مشخصات مدل انتخابی و دستورالعمل سازنده بررسی شوند.
همچنین فضای نصب باید امکان استفاده از تجهیزات ایمنی را فراهم کند. اپراتور نیز باید پیش از شروع تولید با محدوده‌های خطر، نحوه تنظیم ابزار، عملکرد کنترلر و اصول ایمن خمکاری آشنا باشد.
پیش از نهایی‌کردن خرید چه اطلاعاتی باید آماده باشد؟
برای دریافت پیشنهاد فنی، خریدار باید اطلاعات قطعات اصلی تولید را آماده کند. ارائه نقشه یا نمونه قطعه همراه با جنس و ضخامت ورق، طول خطوط خم، زاویه و شعاع موردنظر، تعداد مراحل خم و تیراژ تولید، امکان بررسی دقیق‌تری را فراهم میکند.
اگر کارگاه چند محصول تولید میکند، بهتر است مشخصات قطعات پرتکرار از قطعاتی که نیاز به نیروی بیشتر، ابزار مخصوص یا فضای کاری متفاوت دارند جدا شود.
همچنین لازم است حجم تولید موردانتظار، شرایط برق و فضای نصب کارگاه مشخص باشد. این اطلاعات در کنار مشخصات قطعات، برای انتخاب تناژ، طول کاری، ابزار خمکاری و امکانات کنترلی موردنیاز استفاده میشوند.
برای قطعاتی که امکان خمکاری آن‌ها مشخص نیست، میتوان پس از هماهنگی با واحد فروش روتک، نمونه ورق یا قطعه و نقشه مربوط را به انبار ارسال کرد. تیم فنی پس از انجام تست، نتیجه و امکان اجرای خمکاری با دستگاه موردنظر را اعلام میکند.
پس از مشخص‌شدن مدل مناسب و تجهیزات لازم، قیمت، اقلام تحویلی و شرایط خرید دستگاه قابل‌مقایسه خواهند بود.
