Принцип работы и развитие технологии
Координатно-пробивные прессы — это тип прессового оборудования, предназначенный для раскроя и формовки тонколистового металла методом давления. Базовый принцип действия достаточно прост для понимания. На станке установлены матрица и пуансон, которые имеют форму, соответствующую заданному отверстию. Пуансон опускается в матрицу и происходит вырубка необходимого контура.
До недавнего времени это был один из самых популярных методов обработки металлических листов, так как несмотря на явные ограничения, сами станки стоили существенно ниже, чем только распространявшиеся тогда лазеры.
Но по мере удешевления стоимости производства лазерных источников все явнее ощущались недостатки КПП. В первую очередь это очень сложная кинематическая схема, большое количество механических узлов, работающих на крайне высокой скорости, зависимость от дорогостоящей инструментальной оснастки, а также сложность сервисного обслуживания.
Именно сложность конструкции привела к тому, что координатно-пробивные прессы сначала сравнялись по стоимости со станками лазерной резки, имеющими значительно более простую кинематику, а со временем стали заметно дороже.
Все это, а также ограничения, связанные с возможностями криволинейного реза металлического листа, привело к отказу большого количества игроков рынка металлообработки от данного типа станков.
Координатно-пробивной пресс и лазерный станок: основные различия
| Критерий | Координатно-пробивной пресс | Лазерный станок |
|---|---|---|
| Принцип обработки | Механическая пробивка пуансоном и матрицей | Термическая резка лазерным лучом |
| Повторяющиеся отверстия | Высокая скорость при наличии подходящего инструмента | Требуются отдельные врезки и проход по контуру |
| Криволинейный контур | Ограничен формой инструмента и последовательной высечкой | Практически свободная геометрия контура |
| Формовка листа | Жабры, пуклевки, отбортовки и другие элементы за один установ | Требует отдельной операции на другом оборудовании |
| Тепловое воздействие | Отсутствует зона термического влияния | Возможно локальное термическое воздействие |
| Оснастка | Необходимы пуансоны, матрицы и их обслуживание | Пробивной инструмент не требуется |
Несмотря на перечисленные недостатки, в ряде производственных задач отказаться от координатно-пробивных прессов пока невозможно. В первую очередь это касается изготовления деталей, где в рамках одного технологического процесса необходимо совместить раскрой, пробивку отверстий и формовку листового металла.
Где координатно-пробивной пресс остается незаменимым
К таким задачам относится производство корпусных изделий: от небольших корпусов приборов и системных блоков до серверных шкафов, низковольтных комплектных устройств, комплектных распределительных устройств и корпусов трансформаторных подстанций.
Основное преимущество — это практически полный цикл изготовления панели со всеми отверстиями и объемными конструктивными элементами без переустановки детали с одного станка на другой. Это и пробивка вентиляционных «жабер», и различные пуклевки, и нарезка резьбы индексными станциями станка за тот же установ, различные типы отбортовки и даже гибка невысоких полок сразу на заготовке. В большинстве случаев деталь после выхода со станка сразу же отправляется на сборку готовой продукции. При этом на кромке среза не остается облой, характерный для лазерного станка, а также кромка не подвергается термическому упрочнению.
Следующий большой тип продукции, для которой наличие координатно-пробивного пресса просто необходимо — это производство различных нетиповых перфорированных листов, к примеру, декоративных металлических панелей современных зданий. Так как данный тип продукции единичный, его невозможно производить на классических штамповочных прессах ввиду высокой дороговизны штампов. При этом за счет большого количества станций в КПП пробивка осуществляется гораздо быстрее, чем на станках лазерной резки.
Сравнение технологий по типовым производственным задачам
| Производственная задача | Предпочтительная технология | Причина |
|---|---|---|
| Корпусные изделия с отверстиями и формованными элементами | Координатно-пробивной пресс | Пробивка и формовка выполняются за один установ |
| Перфорированные панели с повторяющимся рисунком | Координатно-пробивной пресс | Один удар формирует один элемент, что сокращает цикл |
| Единичные детали со сложным внешним контуром | Лазерный станок | Не требуется специальный инструмент |
| Детали со сложным контуром и формовкой | Комбинированный станок | Пробивка и лазерная резка дополняют друг друга |
И это только часть направлений производства, где наличие координатно-пробивного станка необходимо и экономически оправданно.
Комбинированные пробивные и лазерные станки
Но и сами пробивные станки эволюционируют. К примеру, все большее развитие получают комбинированные машины, в которых в одном оборудовании совмещены как пробивной формирующий блок, так и узел лазерной резки. Данные машины позволяют использовать пробивку и формовку там, где это необходимо. В то же время осуществляют точный, в том числе криволинейный раскрой, где нужен просто дешевый рез.
Как выбрать и обслуживать координатно-пробивной пресс
В любом случае выбор данного типа металлообрабатывающего оборудования — это анализ достаточно большого количества переменных. Сюда относится выбор типа станины, инструментальной системы, типа привода (гидравлика, электромеханика и т.д.), скорость пробивки, прошивки, маркировки и так далее. Для комплексного подбора станка с учётом задач конкретного производства обращайтесь к специалистам компании «ПроТехнологии».
Если координатно-пробивной пресс уже эксплуатируется и требует обслуживания, инженеры сервисной службы выполнят диагностику, техническое обслуживание и необходимый ремонт станка.
Часто задаваемые вопросы
Обычный пресс чаще работает со специальным штампом. Координатно-пробивной пресс перемещает лист по координатам и последовательно использует разные инструменты, поэтому подходит для гибкой номенклатуры.
Да, отдельными ударами или последовательной высечкой. При сложной криволинейной геометрии лазер обычно обеспечивает большую свободу и более ровную кромку.
Диапазон зависит от усилия пресса, материала, диаметра и формы инструмента. Конкретную толщину определяют расчетом и по ограничениям производителя.
Для большого числа одинаковых отверстий пресс может быть быстрее. Для сложного непрерывного контура чаще выигрывает лазер. Итог определяется программой детали.
Да, если материал, толщина, инструмент и зазор соответствуют возможностям станка.
Частые причины — затупленный пуансон, изношенная матрица, неправильный зазор или перекос инструмента.
При серийной обработке листа, большом количестве повторяющихся отверстий и необходимости выполнять формовку. Решение принимают после расчета цикла и стоимости инструмента.
Покупка может быть оправданной после проверки геометрии, турели, приводов, ЧПУ, гидравлики, документации, инструмента и запасных частей.