კომპოზიტურ ამძრავ ლილვებზე გაზრდილი მოთხოვნა იწვევს ავტომატიზირებულ წარმოებას | კომპოზიტური მასალების სამყარო

კალიფორნიიდან დაფუძნებული მწარმოებელი ACPT Inc. მუშაობდა მანქანების მიმწოდებელთან, რათა დაეარსებინა ინოვაციური ნახევრად ავტომატური საწარმოო ხაზი, რომელიც აღჭურვილი იყო ძაფის გრაგნილი ავტომატური მანქანით. #სამუშაოპროგრესი #ავტომატიზაცია
ACPT-ის ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური წამყვანი ლილვები გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში. ფოტო წყარო, ყველა სურათი: Roth Composite Machinery
მრავალი წლის განმავლობაში, კომპოზიტური მასალების მწარმოებელი Advanced Composites Products & Technology Inc. (Huntington Beach ACPT, კალიფორნია, აშშ) მოწოდებულია განავითაროს და დაასრულოს თავისი ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური წამყვანი ლილვი-ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციური მასალის ან დიდი ლითონის მილის შემუშავება და სრულყოფა. წინა და უკანა ნაწილები სატრანსპორტო საშუალებების უმეტესობის ქვეშ მყოფი წამყვანი სისტემა. მიუხედავად იმისა, რომ თავდაპირველად გამოიყენებოდა საავტომობილო სფეროში, ეს მრავალფუნქციური კომპონენტები ასევე ფართოდ გამოიყენება საზღვაო, კომერციული, ქარის ენერგეტიკის, თავდაცვის, აერონავტიკისა და სამრეწველო პროგრამებში. წლების განმავლობაში, ACPT-მა დაინახა მოთხოვნის სტაბილური ზრდა ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური ამძრავის ლილვებზე. მოთხოვნილების ზრდასთან ერთად, ACPT-მა გააცნობიერა უფრო დიდი რაოდენობის წამყვანი ლილვების წარმოების აუცილებლობა უფრო მაღალი საწარმოო ეფექტურობით - ასობით იგივე ლილვები ყოველ კვირას - რამაც გამოიწვია ახალი ინოვაციები ავტომატიზაციაში და, საბოლოოდ, ახალი ობიექტების დაარსება.
ACPT-ის თანახმად, ამძრავ ლილვებზე გაზრდილი მოთხოვნის მიზეზი არის ის, რომ ნახშირბადის ბოჭკოვანი ამოძრავების ლილვებს აქვთ ფუნქციების უნიკალური კომბინაცია ლითონის ამძრავ ლილვებთან შედარებით, როგორიცაა ბრუნვის უფრო მაღალი სიმძლავრე, უფრო მაღალი RPM შესაძლებლობები, უკეთესი საიმედოობა, მსუბუქი წონა და მიდრეკილება. შედარებით უვნებელ ნახშირბადის ბოჭკოდ დაშლა მაღალი ზემოქმედების ქვეშ და შეამციროს ხმაური, ვიბრაცია და უხეშობა (NVH).
გარდა ამისა, ტრადიციული ფოლადის ამძრავ ლილვებთან შედარებით, ცნობილია, რომ ნახშირბადის ბოჭკოვანი ამძრავის ლილვები მანქანებსა და სატვირთო მანქანებში შეიძლება გაზარდოს მანქანების უკანა ბორბლების ცხენის ძალა 5%-ზე მეტით, ძირითადად კომპოზიციური მასალების მსუბუქი მბრუნავი მასის გამო. ფოლადთან შედარებით, მსუბუქი ნახშირბადის ბოჭკოვანი ამძრავი ლილვი შეიძლება აღიქვას მეტი ზემოქმედება და აქვს უფრო მაღალი ბრუნვის სიმძლავრე, რომელსაც შეუძლია მეტი ძრავის სიმძლავრე გადასცეს ბორბლებს საბურავების გადაცურვის ან გზიდან განცალკევების გარეშე.
მრავალი წლის განმავლობაში, ACPT აწარმოებს ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური ძრავის ლილვებს ძაფის გრაგნილით კალიფორნიის ქარხანაში. საჭირო დონემდე გაფართოების მიზნით, აუცილებელია ობიექტების მასშტაბის გაზრდა, წარმოების აღჭურვილობის გაუმჯობესება და პროცესის კონტროლისა და ხარისხის შემოწმების გამარტივება, რაც შეიძლება მეტი პასუხისმგებლობის გადატანით ტექნიკოსებიდან ავტომატიზირებულ პროცესებზე. ამ მიზნების მისაღწევად ACPT-მა გადაწყვიტა მეორე საწარმოო ობიექტის აშენება და ავტომატიზაციის უფრო მაღალი დონის აღჭურვა.
ACPT მუშაობს მომხმარებლებთან საავტომობილო, თავდაცვის, საზღვაო და სამრეწველო ინდუსტრიებში, რათა შეიმუშავონ წამყვანი ლილვები მათი საჭიროებების შესაბამისად.
ACPT-მა დააარსა ეს ახალი საწარმოო ქარხანა სქოფილდში, ვისკონსინი, აშშ, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს ამძრავის ლილვის წარმოების შეფერხება ახალი ქარხნების და საწარმოო აღჭურვილობის დიზაინის, მშენებლობის, შეძენისა და დაყენების 1,5 წლიანი პროცესის განმავლობაში, რომელთაგან 10 თვე ეძღვნება მშენებლობას. ავტომატური ძაფის გრაგნილი სისტემების მიწოდება და მონტაჟი.
კომპოზიციური ამძრავი ლილვის წარმოების პროცესის თითოეული ეტაპი ავტომატურად ფასდება: ძაფის გრაგნილი, ფისოვანი შემცველობა და დასველების კონტროლი, ღუმელში გამაგრება (დროისა და ტემპერატურის კონტროლის ჩათვლით), ნაწილების ამოღება მანდრილიდან და დამუშავება მანდრილის პროცესის თითოეულ საფეხურს შორის. თუმცა, საბიუჯეტო მიზეზების გამო და ACPT-ის საჭიროების გამო ნაკლებად მუდმივი, მობილური სისტემა, რათა დაუშვას შეზღუდული რაოდენობის R&D ექსპერიმენტები საჭიროების შემთხვევაში, მან უარი თქვა ზედა ან იატაკზე მდგომი განთების ავტომატიზაციის სისტემების გამოყენებაზე.
მრავალ მომწოდებელთან მოლაპარაკების შემდეგ, საბოლოო გამოსავალი იყო ორნაწილიანი წარმოების სისტემა: ტიპი 1, ორღერძიანი ავტომატური ძაფის ბორბალი მრავალი გრაგნილი ურიკებით Roth Composite Machinery (Stephenburg, გერმანია) გრაგნილი სისტემისგან; უფრო მეტიც, ეს არ არის ფიქსირებული ავტომატური სისტემა, არამედ ნახევრად ავტომატური spindle დამუშავების სისტემა, რომელიც შექმნილია Globe Machine Manufacturing Co.-ის მიერ (ტაკომა, ვაშინგტონი, აშშ).
ACPT-მა განაცხადა, რომ Roth-ის ძაფის გრაგნილი სისტემის ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა და მოთხოვნა არის მისი დადასტურებული ავტომატიზაციის შესაძლებლობა, რომელიც შექმნილია იმისთვის, რომ ორ ღერძს ერთდროულად აწარმოოს ნაწილები. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია იმის გათვალისწინებით, რომ ACPT-ის საკუთრებაში არსებული წამყვანი ლილვი მოითხოვს მრავალჯერადი მასალის ცვლილებას. იმისათვის, რომ მოხდეს სხვადასხვა ბოჭკოების ავტომატურად და ხელით მოჭრა, ძაფები და ხელახლა შეერთება მასალის შეცვლისას, Roth's Roving Cut and Attach (RCA) ფუნქცია საშუალებას აძლევს გრაგნილ მანქანას ავტომატურად შეცვალოს მასალები მისი მრავალი საწარმოო ურიკის საშუალებით. Roth-ის ფისოვანი აბაზანისა და ბოჭკოვანი ნახაზის ტექნოლოგიას ასევე შეუძლია უზრუნველყოს ბოჭკოვანი და ფისოვანი დამსველებელი თანაფარდობა გადაჭარბებული გაჯერების გარეშე, რაც საშუალებას მისცემს სახვევს იმუშაოს უფრო სწრაფად, ვიდრე ტრადიციული სახვევები ზედმეტი ფისის დახარჯვის გარეშე. გრაგნილის დასრულების შემდეგ, გრაგნილი მანქანა ავტომატურად გათიშავს მანდრილს და ნაწილებს გრაგნილი მანქანიდან.
თავად გრაგნილი სისტემა ავტომატიზირებულია, მაგრამ მაინც ტოვებს მანდრილის დამუშავებისა და გადაადგილების დიდ ნაწილს წარმოების თითოეულ საფეხურს შორის, რაც ადრე ხელით ხდებოდა. ეს მოიცავს შიშველი მანდრილების მომზადებას და მათ დაკავშირებას გრაგნილ მანქანასთან, მანდრილის გადატანა ჭრილობის ნაწილებით ღუმელში გასამაგრებლად, მანდრილის გადატანა გამაგრებული ნაწილებით და ნაწილების ამოღება მანდრილიდან. როგორც გამოსავალი, Globe Machine Manufacturing Co.-მ შეიმუშავა პროცესი, რომელიც მოიცავს ურიკების სერიას, რომელიც შექმნილია ტროლეიზე მდებარე მანდრილის მოსათავსებლად. ეტლში როტაციის სისტემა გამოიყენება მანდრილის დასაყენებლად ისე, რომ იგი შეიძლება გადავიდეს და გამოვიდეს სახვევიდან და საწურიდან, და განუწყვეტლივ ბრუნავს, სანამ ნაწილები სველდება ფისით და ღუმელში მუშავდება.
ეს მანდრილის ურიკები გადაადგილდებიან ერთი სადგურიდან მეორეზე, რომელსაც ეხმარებიან მიწაზე დამაგრებული კონვეიერის მკლავები - ერთი კომპლექტი კოილერზე და მეორე კომპლექტი ინტეგრირებული ამოღების სისტემაში - მანდრილით ურიკა კოორდინირებულად მოძრაობს და იღებს დანარჩენი ღერძი თითოეული პროცესისთვის. კალათაზე მორგებული ჩაკი ავტომატურად ამაგრებს და ათავისუფლებს ღერძს, როტის აპარატის ავტომატურ ჩაკთან კოორდინირებულად.
Roth ორღერძიანი ზუსტი ფისოვანი სატანკო შეკრება. სისტემა შექმნილია კომპოზიციური მასალების ორი ძირითადი შახტისთვის და ტრანსპორტირდება სპეციალურ მატერიალურ გრაგნილ მანქანაში.
ამ მანდრილის გადაცემის სისტემის გარდა, Globe ასევე გთავაზობთ ორ გამწმენდ ღუმელს. გამაგრების და მანდრილის ამოღების შემდეგ, ნაწილები გადადის ზუსტი სიგრძის საჭრელ მანქანაში, რასაც მოჰყვება რიცხვითი კონტროლის სისტემა მილის ბოლოების დასამუშავებლად, შემდეგ კი წებოვანი გაწმენდისა და გამოყენებისას პრესის ფიტინგების გამოყენებით. ბრუნვის ტესტირება, ხარისხის უზრუნველყოფა და პროდუქციის თვალყურის დევნება სრულდება საბოლოო მომხმარებლისთვის შეფუთვამდე და გაგზავნამდე.
ACPT-ის თანახმად, პროცესის მნიშვნელოვანი ასპექტია მისი უნარი თვალყური ადევნოს და ჩაწეროს ისეთი მონაცემები, როგორიცაა დაწესებულების ტემპერატურა, ტენიანობის დონე, ბოჭკოების დაძაბულობა, ბოჭკოების სიჩქარე და ფისის ტემპერატურა თითოეული გრაგნილი ჯგუფისთვის. ეს ინფორმაცია ინახება პროდუქტის ხარისხის შემოწმების სისტემებისთვის ან წარმოების თვალთვალისათვის და საშუალებას აძლევს ოპერატორებს შეცვალონ წარმოების პირობები საჭიროების შემთხვევაში.
Globe-ის მიერ შემუშავებული მთელი პროცესი აღწერილია, როგორც „ნახევრად ავტომატიზირებული“, რადგან ადამიანურ ოპერატორს ჯერ კიდევ სჭირდება ღილაკის დაჭერა პროცესის თანმიმდევრობის დასაწყებად და ხელით გადაიტანოს ურიკა ღუმელში და გარეთ. ACPT-ის თანახმად, Globe ითვალისწინებს სისტემის ავტომატიზაციის უფრო მაღალ ხარისხს მომავალში.
Roth სისტემა მოიცავს ორ spindles და სამი დამოუკიდებელი გრაგნილი მანქანა. თითოეული გრაგნილი ურიკა განკუთვნილია სხვადასხვა კომპოზიციური მასალის ავტომატური გადაცემისთვის. კომპოზიციური მასალა გამოიყენება ორივე ღეროზე ერთდროულად.
ახალ ქარხანაში წარმოების პირველი წლის შემდეგ, ACPT-მა განაცხადა, რომ მოწყობილობამ წარმატებით აჩვენა, რომ შეუძლია მიაღწიოს საწარმოო მიზნებს, დაზოგავს შრომას და მასალებს და უზრუნველყოფს მუდმივად მაღალი ხარისხის პროდუქციას. კომპანია იმედოვნებს, რომ კვლავ ითანამშრომლებს Globe and Roth-თან მომავალ ავტომატიზაციის პროექტებში.
For more information, please contact ACPT President Ryan Clampitt (rclamptt@acpt.com), Roth Composite Machinery National Sales Manager Joseph Jansen (joej@roth-usa.com) or Advanced Composite Equipment Director Jim Martin at Globe Machine Manufacturing Co. (JimM@globemachine.com).
30 წელზე მეტი ხნის განვითარების შემდეგ, in-situ ინტეგრაცია აპირებს შეასრულოს თავისი დაპირება, აღმოფხვრას შესაკრავები და ავტოკლავები და გააცნობიეროს ინტეგრირებული მრავალფუნქციური კორპუსი.
ელექტრული ავტობუსის ბატარეების გარსაცმების ერთეულის მაღალი მოცულობისა და დაბალი წონის მოთხოვნილებებმა ხელი შეუწყო TRB Lightweight Structures-ის ეპოქსიდური ფისოვანი სისტემების და ავტომატური კომპოზიციური წარმოების ხაზების განვითარებას.
საჰაერო კოსმოსურ პროგრამებში არაავტოკლავური დამუშავების პიონერმა უპასუხა კვალიფიციურ, მაგრამ ენთუზიაზმით პასუხს: დიახ!