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鈑金行業(yè)發(fā)展迅猛 新工藝帶來新機(jī)遇
2019.01.18

制造業(yè)正面臨多品種、小批量、定制化、高質(zhì)量、短交貨期的壓力。這些一方面是客戶需求變化帶來的,另一方面是激烈競爭的結(jié)果。同樣的原因,制造業(yè)也面臨逐年降低制造成本的壓力,除了尋求管理上的改善與變革外,技術(shù)上的革新也是重要的方法之一。

傳統(tǒng)的鈑金工藝是采用:剪切-沖-折彎-焊接流程或者火焰等離子切割-折彎-焊接工藝。在多品種,小批量,定制化,高質(zhì)量,短交貨期的訂單面前,它顯現(xiàn)出明顯的不適應(yīng)。激光切割工藝作為“剪切-沖”的替代工藝出現(xiàn),具有靈活、柔性高的特點(diǎn)。同時(shí)多數(shù)人也認(rèn)為其成本高。故常應(yīng)用在異形(或形狀復(fù)雜的)工件和樣品(單件或極小批量)制造上。但當(dāng)小批量制造越來越普及時(shí),激光切割的需求也日益上升。

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當(dāng)重新審視新的鈑金工藝:激光切割+折彎+ 焊接/鉚焊時(shí),由于激光切割的高柔性、高精度,三維設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟與普及,用戶可從新的設(shè)計(jì)、新的流程中獲益。從而達(dá)到降低成本、縮短工期的要求。因此新的鈑金工藝是從設(shè)計(jì)開始的:設(shè)計(jì)+激光切割+折彎+焊接/鉚焊。下面通過幾個(gè)事例來說明新工藝的特點(diǎn)。

(1)傳統(tǒng)的工藝下,該工件由幾部分組成。現(xiàn)在,一次切割+ 折彎就完成了。達(dá)到了減少工序,縮短工期,降低成本的目的。

(2)傳統(tǒng)的工藝下,為焊接配置專用夾具。現(xiàn)在部件間使用類似木工榫的工藝,定位準(zhǔn),省時(shí),焊接夾具簡單,產(chǎn)品變形小。達(dá)到了縮短工期,降低成本,提高質(zhì)量的目的。

(3)多重折彎工藝在國內(nèi)的箱體制造業(yè)已經(jīng)比較普及。好處是省掉了傳統(tǒng)的加強(qiáng)筋。它有其設(shè)計(jì)與工藝上獨(dú)特的地方。從而達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量高,制造成本低的目的。在實(shí)際工藝下,還需配合點(diǎn)焊。

(4)利用激光的切縫細(xì),精度高的特點(diǎn),一次切割(帶微連接),配合四次折彎,完成四個(gè)工件。突破了傳統(tǒng)工藝下的設(shè)計(jì)思想,達(dá)到了縮短工期,降低成本的目的。

(5)由于使用了榫結(jié)構(gòu),工件折彎后配合點(diǎn)焊工藝,就可完成整個(gè)流程。工件變形小,噴涂前無需整形,打磨。

由于新工藝流程的特點(diǎn),先進(jìn)的鈑金設(shè)備軟件支持與設(shè)計(jì),激光切割工藝,折彎工藝。其支持二維零件設(shè)計(jì),管材類零件設(shè)計(jì),折彎工件設(shè)計(jì)(僅支持百超的折彎機(jī)),三維圖形展開。并通過標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)控程序傳輸?shù)街付ǖ臋C(jī)器上。

“ 隨著競爭的日益激烈,越來越多的大企業(yè),將基礎(chǔ)的鈑金加工業(yè)務(wù)外包,以期降低制造成本?!眹H模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)秘書長羅百輝認(rèn)為這是國外JOB-SHOP 發(fā)展迅速的原因。通常的JOB-SHOP 的核心設(shè)備有一臺(tái)至十幾臺(tái)激光,一倍左右數(shù)量的折彎機(jī)。目前非常流行將產(chǎn)品的數(shù)據(jù)(通常是三維的CAD 格式)用郵件傳給客戶,明確(高的)技術(shù)要求和(短的)交貨期。有時(shí)要求提供樣件,并根據(jù)樣件的交貨速度與質(zhì)量,給批量訂單。由于有大量的外資制造企業(yè),對(duì)鈑金外包需求高,激光切割市場的發(fā)展十分迅速。目前已經(jīng)有各種激光切割機(jī)近百臺(tái),多數(shù)用于對(duì)外加工。這種模式會(huì)隨內(nèi)地地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而向內(nèi)擴(kuò)散。這就是新技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行模式的影響。

通過這幾個(gè)例子,我們可以看出激光切割工藝不僅僅是簡單替代一些傳統(tǒng)的工藝,只有當(dāng)它能給用戶帶來經(jīng)濟(jì)上的效益時(shí),它才能普及。通過“設(shè)計(jì)+激光切割+折彎+焊接/鉚焊”這一新的工藝流程,才可能大幅降低制造成本、提高生產(chǎn)柔性、縮短制造工期、提高產(chǎn)品質(zhì)量,而單獨(dú)使用激光給客戶帶來的效益是有限的。這也是國內(nèi)早期的激光加工站(只提供激光加工服務(wù))發(fā)展緩慢的原因之一。

激光切割的逐步普及,市場逐步要求進(jìn)一步提高切割效率(高速切割),降低待機(jī)時(shí)間(自動(dòng)上下料系統(tǒng)),擴(kuò)大應(yīng)用面(向厚板,高反射材料發(fā)展),降低運(yùn)行成本(降低電耗)等等。設(shè)備制造商的發(fā)展軌跡與此吻合。例如瑞士百超激光有限公司的2002 年推出的BYSPEED 機(jī)型,切割速度可達(dá)40m/min,加速度為3G,可切割20mm 的不銹鋼,12mm 的鋁合金,6mm 的紫銅等。其電耗僅60kW。機(jī)器有效利用率可達(dá)95%。在薄板加工效率上可與沖床一比。

如今鈑金行業(yè)發(fā)展迅猛,機(jī)柜加工但是也面臨著一些問題:比如有資歷的師傅掌握了比較全面的專業(yè)技術(shù)、鈑金加工專業(yè)管理和技工短缺、設(shè)備方面等。鈑金行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)是我們需要關(guān)注的。

(1)有資歷的師傅掌握了比較全面的專業(yè)技術(shù)?,F(xiàn)代鈑金行業(yè)從起步到現(xiàn)在的近20年里,一直秉承師傳徒學(xué),邊做邊學(xué)的方式。徒弟學(xué)習(xí)的周期長,不系統(tǒng),絕大部分徒弟會(huì)在學(xué)藝的中途跳槽另謀高就(市場擴(kuò)容太快)。機(jī)箱加工這些徒弟再做師傅的時(shí)候,所能傳授的知識(shí)就更加有限。如此傳承下來的專業(yè)技術(shù)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到企業(yè)發(fā)展所需求的。因此很難滿足國際上的高端客戶的需要,導(dǎo)致有訂單我們做不出的局面。

(2)專業(yè)管理和技工短缺:鈑金培訓(xùn)機(jī)構(gòu)仍然處于簡單的機(jī)器操作培訓(xùn)階段,還沒有形成很專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)規(guī)范。造成設(shè)備利用率不高,產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障。技術(shù)工人短缺,已成為制約產(chǎn)業(yè)升級(jí)的突出因素。

(3)沒有發(fā)達(dá)國家的效率高,精度沒有他們的準(zhǔn)確,重要的是研發(fā)人員和生產(chǎn)技術(shù)人員的專業(yè)技能還處于初級(jí)階段。目前國內(nèi)較大的鈑金設(shè)備供應(yīng)商設(shè)備市場占有率約為50%左右。

鈑金行業(yè)面臨的機(jī)遇:促進(jìn)銀行和企業(yè)之間的合作迫在眉睫;專業(yè)人才的培養(yǎng)也是非常突出的問題,有新鮮的血液加入企業(yè),企業(yè)就會(huì)勃發(fā)生機(jī),欣欣向榮。

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