1. Poboljšanje učinkovitosti korištenja materijala: prelazak s puno obrade na skoro-formiranje mreže
Kada se automobilski dijelovi pripremaju na stari-način, uobičajeno je bacati otpadne materijale. Na primjer, strojna obrada blokova cilindara motora zahtijeva nekoliko koraka stezanja, kao što su grubo glodanje, precizno glodanje, bušenje i drugi. Stopa uklanjanja materijala je preko 60%, a pogreške radnika mogu dovesti do otpada. Tri važne promjene dovele su do velikog porasta upotrebe materijala u tehnologiji obrade s numeričkim upravljanjem:
Inteligentno planiranje putanje je pristup optimizaciji putanje alata koji koristi CAM softver za određivanje najbolje rute strojne obrade s najmanjom količinom uklanjanja materijala. Na primjer, kada se određena automobilska tvrtka prebacila na CNC alatne strojeve s pet-osnim polugama za obradu koljenastog vratila, stopa iskorištenja materijala porasla je sa 72% na 85%, a svaki je predmet uštedio 0,8 kg čelika.
Tehnologija skoro neto oblikovanja: korištenje CNC obrade i preciznog lijevanja kako bi se izradak približio konačnom obliku. Na primjer, baterijska ladica Tesla Modela 3 koristi-lijevanje pod visokim tlakom i CNC preciznu obradu. Ovo smanjuje gubitak materijala za 30% u usporedbi s tradicionalnim štancanjem i zavarivanjem, a također skraćuje proizvodni ciklus za 40%.
Kombinacija obrade kompozita: tokarenje, glodanje kompozita i glodanje, mljevenje kompozita dvije su vrste opreme koje mogu raditi više od jedne stvari odjednom. Ugradnja kompozitnog obradnog centra na određenu proizvodnu liniju kućišta prijenosnika smanjila je broj stezanja dijelova s 5 na 1, a količinu proizvedenog otpada za 25%.
2, Optimiziranje korištenja energije: prelazak s mehaničkog pogona na pametnu regulaciju
Tri stvari pokazuju koliko je CNC obrada energetski učinkovitija:
Nadogradnja na pogonski sustav: Tradicionalni alatni strojevi koriste hidrauličke sustave koji mogu izgubiti do 35% energije koju prenose. CNC alatni strojevi, s druge strane, koriste tehnologiju izravnog pogona servo motora, što prijenos čini učinkovitijim za 92%. Na primjer, CNC portalni obradni centar koristi 28% manje energije za svaku jedinicu izlaza nego tradicionalni strojevi.
Dinamičko upravljanje energijom: Novi CNC sustavi imaju module za nadzor energije koji mogu promijeniti brzinu vretena u stvarnom vremenu na temelju zahtjeva obrade. Nakon što je određeni proizvođač autodijelova upotrijebio ovu tehnologiju, potrošnja energije alatnog stroja u stanju pripravnosti pala je s 1,2 kW na 0,4 kW, što im je uštedjelo više od 500 000 juana godišnje na troškovima električne energije.
Poboljšanje parametara strojne obrade: Koristite simulacijske alate za simulaciju procesa rezanja i pronađite najbolju brzinu napredovanja i brzinu rezanja. Eksperimentalni podaci pokazuju da optimalna obrada aluminijskih legura smanjuje potrošnju energije za 19% i produljuje vijek trajanja alata za 30%.
3. Kontrola ispuštanja zagađivača: prelazak s oslanjanja na kemikalije na zelene procese
Upotreba tekućine za rezanje glavni je uzrok onečišćenja okoliša u tradicionalnoj proizvodnji metala. Tehnologija numeričkog upravljanja pomaže u velikim promjenama na tri važna načina za dobrobit okoliša:
Tehnologija suhog rezanja: pri obradi lijevanog željeza i aluminijskih legura koriste se alati za rezanje-presvučeni dijamantom i sustavi za hlađenje niske-temperature tako da nije potrebna tekućina za rezanje. Nakon prelaska na suho rezanje na određenoj proizvodnoj liniji glave cilindra motora, količina korištene tekućine za rezanje pada na nulu, a godišnji trošak uklanjanja opasnog otpada pada za 800.000 juana.
Mikro podmazivanje (MQL): Neka količina maziva bude manja od 1% od one koja se koristi u tradicionalnoj mokroj obradi. Sustav MQL smanjio je količinu VOC-a u radionici s 12mg/m³ na 0,5mg/m³, što je ispod ekoloških propisa EU-a.
Te-tehnologija rezanja pri niskim temperaturama: korištenje hladnog zraka ili tekućeg dušika umjesto tekućine za rezanje. Ovo ne samo da sprječava kemikalije da dospiju u okoliš, već i produljuje trajnost alata. Nakon korištenja ove metode, tvrtka koja obrađuje dijelove od legure titana smanjila je troškove alata za 45% i povećala hrapavost površine na Ra0,4 μm.
4. Nove ideje za gospodarenje otpadom: prelazak s linearne potrošnje na kružno gospodarstvo
CNC strojna obrada izgrađuje proizvodni-sustav zatvorene petlje pomoću pametnih metoda.
Pametno upravljanje alatima: Praćenje istrošenosti alata u stvarnom vremenu i najbolje korištenje ciklusa zamjene. Sustav inteligentne biblioteke alata koji dolazi s određenim CNC alatnim strojevima smanjio je broj reznih alata koji se bacaju za 22% i količinu metalnog otpada za 12 tona godišnje.
Pomoć pri ponovnoj proizvodnji: s visoko{0}}preciznim CNC strojevima moguće je popraviti polomljene dijelove. Tvrtka za preradu koristila je CNC bušilicu za popravak bloka cilindra motora. Time je ušteđeno 60% energije i 75% materijala potrebnih za izradu novog proizvoda, a blok motora je radio 95% jednako dobro kao i kad je bio nov.
Sustav za pročišćavanje uljne magle ima elektrostatički sakupljač uljne magle koji skuplja uljne čestice nastale tijekom obrade. Ima učinkovitost pročišćavanja od 98%. Nakon postavljanja opreme na radnom mjestu za izradu autodijelova, razina PM2,5 u radionici je pala sa 35 ug/m³ na 8 ug/m³, a broj zaposlenika koji imaju respiratorne bolesti smanjen je za 60%.
5. Primjer iz industrije: prikaz dobrobiti za okoliš u brojkama
Izrada BYD baterija za oštrice: CNC tehnologija laserskog zavarivanja poboljšava brtvljenje baterije za 30% i smanjuje količinu korištenog materijala za zavarivanje za 40%. Količina opasnog otpada koja se godišnje stvori na jednoj proizvodnoj liniji smanjuje se za 200 tona.
Tvornica BMW u Shenyangu: Kombiniranjem CNC alatnih strojeva s tehnologijom digitalnog blizanaca, parametri obrade mogu se dinamički optimizirati, smanjujući emisije ugljika po jedinici proizvoda s 2,1 kg na 1,5 kg i postizanje ciljeva neutralnosti ugljika tri godine prije roka.
Izrada NIO-ovih stanica za izmjenu baterija: korištenjem CNC stroja za savijanje i robotskog sustava za suradnju, točnost obrade čeličnih konstrukcijskih dijelova je ± 0,1 mm, stopa iskorištenja materijala je 91%, a emisije ugljika od transporta otpada su 1200 tona manje godišnje nego kod tradicionalnih metoda.
