Giới thiệu
Thời gian chu kỳ thực sự quan trọng trong sản xuất. Đó là con số cần xem xét nếu bạn quan tâm đến số lượng bộ phận bạn có thể tạo ra, giá thành của chúng và tốc độ vận chuyển chúng ra ngoài. Rất nhiều nhóm-kỹ sư, người mua, bạn có thể đặt tên cho nó-cuối cùng đã so sánh gia công CNC và đúc khuôn. Cả hai đều-được sử dụng cho các bộ phận kim loại và việc biết sự khác biệt về thời gian chu trình sẽ giúp bạn chọn phương pháp phù hợp, cho dù bạn đang tạo nguyên mẫu hay chuẩn bị sản xuất hàng loạt.
Hiểu thời gian chu kỳ gia công CNC
Hãy nói về gia công CNC và những gì diễn ra trong thời gian chu kỳ của nó. Về cơ bản, gia công CNC bắt đầu với một khối vật liệu chắc chắn và máy móc sẽ khắc bỏ những gì bạn không muốn. Máy tính quyết định, hướng dẫn các công cụ thực hiện công việc của chúng. Thời gian chu kỳ? Đó là tổng thời gian cần thiết để thực hiện một bộ phận-từ việc thiết lập, chạy tất cả các bước gia công, hoán đổi công cụ và đôi khi còn thực hiện kiểm tra nhanh.
Hiện nay, thời gian chu trình trong gia công CNC thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào độ phức tạp của chi tiết. Nếu bạn làm điều gì đó đơn giản, bạn có thể hoàn thành nó nhanh chóng. Nhưng hãy thêm dung sai chặt chẽ, lỗ sâu hoặc một loạt tính năng và đột nhiên bạn đang tìm kiếm một công việc dài hơn nhiều. Mỗi thao tác mới-khoan, tarô, phay, bất kỳ thao tác nào-thêm vào đồng hồ.
Gia công CNC
Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ gia công CNC
Vậy điều gì thực sự làm thay đổi thời gian chu kỳ? Trước hết là chất liệu. Các kim loại cứng như titan hoặc thép không gỉ làm chậm quá trình gia công vì bạn phải cắt chúng cẩn thận hơn. Kích thước và hình dạng của bộ phận cũng quan trọng. Các bộ phận lớn hoặc phức tạp cần nhiều chuyển động dao hơn. Sau đó, chính chiếc máy đó-các máy CNC tốc độ cao-mới hơn có thể thực hiện các công việc mà những máy cũ hơn phải mất mãi mãi. Lựa chọn công cụ và cách bạn lập trình máy cũng đóng một vai trò quan trọng. Nếu đường dẫn dao của bạn không được quay số, bạn sẽ lãng phí rất nhiều thời gian.
Phạm vi thời gian chu trình gia công CNC điển hình
Đối với các con số thực tế, thời gian chu kỳ CNC ở khắp mọi nơi. Đôi khi bạn hoàn thành một chi tiết nhôm đơn giản trong năm hoặc mười phút. Các công việc khác, chẳng hạn như công việc liên quan đến hàng không vũ trụ hoặc ô tô, có thể khiến máy bị bó buộc trong nhiều giờ. Đối với-các bộ phận đơn chiếc hoặc lô nhỏ, đây không phải là vấn đề lớn-Gia công CNC mang lại cho bạn rất nhiều tính linh hoạt và bạn không phải trả trước nhiều tiền cho việc gia công.
Nhưng một khi bạn tăng cường sản xuất, thời gian gia công thực sự bắt đầu làm mọi thứ chậm lại. Nếu bạn đang tạo ra hàng nghìn bộ phận và mỗi bộ phận mất một khoảng thời gian trên máy CNC thì bạn sẽ thấy thời gian sản xuất dài hơn và chi phí cao hơn-không còn cách nào khác.
Hiểu thời gian chu kỳ đúc khuôn
Đúc khuôn hoạt động như thế này: bạn ép kim loại nóng chảy vào khuôn thép bằng rất nhiều áp lực. Kim loại nguội đi, cứng lại, sau đó bạn lấy chi tiết ra và bắt đầu lại từ đầu. Mỗi chu trình bao gồm một số bước-đưa kim loại vào, để nguội, mở khuôn, đẩy chi tiết ra và đóng mọi thứ lại.
Nếu bạn xếp chồng khuôn so với gia công CNC, thì việc đúc khuôn sẽ thực sự tỏa sáng khi bạn muốn tạo ra rất nhiều chi tiết giống nhau. Hầu hết quá trình chạy trên chế độ lái tự động và sau khi bạn có được khuôn vừa phải, mọi chu kỳ đều chạy với thời gian gần như giống nhau. Đó là lý do tại sao việc đúc khuôn là lựa chọn-khi bạn cần những lô lớn các mảnh giống hệt nhau.
Đúc chết
Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ đúc khuôn
Một số điều thực sự thúc đẩy thời gian của chu kỳ đúc khuôn. Đầu tiên, độ dày của tường. Những bức tường dày hơn chỉ mất nhiều thời gian hơn để làm mát, do đó toàn bộ quá trình sẽ chậm lại. Loại hợp kim cũng quan trọng-các kim loại khác nhau đông đặc ở tốc độ khác nhau và điều đó làm thay đổi mọi thứ. Thiết kế khuôn? Đó là rất lớn. Các kênh làm mát thông minh và cổng tốt có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian cho mỗi chu kỳ. Sau đó là cái máy. Trọng tải cao hơn và tốc độ phun nhanh hơn có nghĩa là kim loại nóng chảy sẽ lấp đầy khuôn và cứng lại nhanh hơn. Tất cả những phần này phối hợp với nhau để quyết định xem bạn có thể thực sự chạy quá trình đúc khuôn nhanh đến mức nào.
Phạm vi thời gian chu kỳ đúc điển hình
Đúc khuôn hoạt động-nhanh hơn nhiều so với gia công CNC. Đối với các bộ phận bằng nhôm hoặc kẽm có kích thước từ nhỏ đến trung bình-, bạn thường cần 20 đến 90 giây cho mỗi lần chụp. Những phần lớn hơn hoặc phức tạp hơn có thể mất nhiều thời gian hơn một chút, tuy nhiên, hiếm khi một chu kỳ kéo dài quá vài phút.
Bởi vì quá trình này diễn ra rất nhanh và ổn định nên các nhà sản xuất có thể tạo ra hàng nghìn, thậm chí hàng triệu bộ phận mà không tốn một công sức nào. Khi bạn đã thiết lập và chạy, sản lượng hàng giờ của bạn dễ dàng vượt qua sản lượng bạn nhận được khi gia công CNC.
So sánh thời gian chu kỳ trực tiếp giữa gia công CNC và đúc khuôn
Quá trình đúc khuôn diễn ra nhanh chóng-một chiếc máy có thể tạo ra hàng chục bộ phận mỗi giờ, đặc biệt là khi bạn tạo ra nhiều bộ phận giống nhau. Gia công CNC không thể theo kịp quy mô đó; bạn có thể chỉ hoàn thành được một số phần trong cùng một khoảng thời gian.
Nhưng khi bạn chỉ cần một vài chi tiết hoặc thứ gì đó tùy chỉnh, gia công CNC thực sự tỏa sáng. Không cần phải chờ đợi khuôn-bạn có thể bắt đầu chế tạo các bộ phận ngay lập tức. Mặt khác, quá trình đúc khuôn đòi hỏi thời gian chuẩn bị lâu dài. Việc thiết kế và chế tạo những khuôn đó có thể kéo dài hàng tuần trước khi bạn nhìn thấy phần đầu tiên.
Cân nhắc về thời gian thiết lập
Thời gian thiết lập đóng một vai trò lớn trong thời gian chu kỳ tổng thể. Đối với gia công CNC, điều đó có nghĩa là thiết lập đồ đạc, tải các công cụ phù hợp và kiểm tra chương trình. Đôi khi phần này diễn ra nhanh chóng-chỉ vài phút. Những lần khác, đặc biệt là với những phần phức tạp, nó kéo dài hàng giờ.
Việc đúc khuôn thậm chí còn cần nhiều công việc hơn nữa. Bạn phải lắp khuôn, sắp xếp mọi thứ và chạy thử để đảm bảo nó hoạt động. Nhưng một khi bạn vượt qua được điều đó, quá trình này sẽ tiếp tục diễn ra mà không cần nỗ lực thêm. Nếu bạn đang tạo nhiều bộ phận, thì việc thiết lập dài dòng ngay từ đầu hầu như không quan trọng.
Tác động của khối lượng sản xuất đến hiệu quả thời gian chu kỳ
Thời gian thiết lập đóng một vai trò lớn trong thời gian chu kỳ tổng thể. Đối với gia công CNC, điều đó có nghĩa là thiết lập đồ đạc, tải các công cụ phù hợp và kiểm tra chương trình. Đôi khi phần này diễn ra nhanh chóng-chỉ vài phút. Những lần khác, đặc biệt là với những phần phức tạp, nó kéo dài hàng giờ.
Việc đúc khuôn thậm chí còn cần nhiều công việc hơn nữa. Bạn phải lắp khuôn, sắp xếp mọi thứ và chạy thử để đảm bảo nó hoạt động. Nhưng một khi bạn vượt qua được điều đó, quá trình này sẽ tiếp tục diễn ra mà không cần nỗ lực thêm. Nếu bạn đang tạo nhiều bộ phận, thì việc thiết lập dài dòng ngay từ đầu hầu như không quan trọng.
Tự động hóa định hình thời gian chu kỳ như thế nào
Tự động hóa thực sự thay đổi trò chơi khi nói đến thời gian chu kỳ. Trong gia công CNC, bạn có thể đưa robot vào để tải và dỡ các bộ phận, điều này giúp giảm thiểu lượng thời gian lãng phí giữa các công việc. Tuy nhiên, quá trình gia công thực tế sẽ mất một thời gian vì bạn không thể vội vàng cắt bỏ vật liệu.
Đúc chết? Nó được xây dựng để tự động hóa. Toàn bộ quá trình-đưa kim loại nóng chảy, để nguội, loại bỏ bộ phận, thậm chí cắt tỉa-diễn ra suôn sẻ trên dây chuyền tự động. Điều đó có nghĩa là bạn có được thời gian chu kỳ ổn định, có thể dự đoán được và hầu như không cần bất kỳ ai đứng bên cạnh.
Chất lượng và việc làm lại ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ thực như thế nào
Bạn không thể bỏ qua việc làm lại và phế liệu khi nói về thời gian chu kỳ thực. Máy CNC thường bơm ra các bộ phận thực sự chính xác, do đó phế liệu thấp và thời gian chu kỳ ổn định. Tuy nhiên, trong thời gian dài, các công cụ bị hao mòn và có thể gây mất ổn định.
Quá trình đúc khuôn tạo ra các bộ phận nhanh chóng, nhưng nếu khuôn không được thiết kế phù hợp hoặc quy trình vượt khỏi tầm kiểm soát, bạn sẽ thấy các khuyết tật như độ xốp hoặc các bộ phận không được lấp đầy hoàn toàn. Việc khắc phục những vấn đề đó hoặc làm lại những bộ phận bị hỏng sẽ tốn thêm thời gian và gây rối loạn chu kỳ của bạn.
Tại sao thời gian chu kỳ lại quan trọng đối với chi phí
Thời gian chu kỳ đánh trực tiếp vào ví của bạn. Chu kỳ dài hơn có nghĩa là máy móc chạy lâu hơn, mọi người dành nhiều thời gian hơn cho công việc và bạn đốt cháy nhiều năng lượng hơn. Gia công CNC thường có chi phí cao hơn cho mỗi bộ phận vì mỗi chu kỳ chỉ mất nhiều thời gian hơn.
Việc đúc khuôn mang lại thắng lợi lớn ở đây-chu kỳ ngắn có nghĩa là bạn tạo ra rất nhiều bộ phận nhanh chóng, do đó chi phí trên mỗi-đơn vị của bạn giảm xuống ở số lượng lớn. Chắc chắn, khuôn ban đầu rất đắt tiền, nhưng nếu trải nó ra trên hàng nghìn bộ phận thì sẽ thu được lợi nhuận. Khi bạn kiếm đủ tiền, tốc độ đúc khuôn thực sự giúp tiết kiệm tiền.
Nhu cầu về thời gian chu kỳ của các ngành khác nhau
Không phải mọi ngành đều quan tâm đến thời gian chu kỳ theo cách giống nhau. Nếu bạn hoạt động trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng hoặc sản xuất ô tô, bạn cần bơm ra nhiều bộ phận một cách nhanh chóng với thời gian quay vòng nhanh-đúc khuôn hoàn toàn phù hợp với hóa đơn.
Mặt khác, các nhà sản xuất hàng không vũ trụ, thiết bị y tế và thiết bị công nghiệp quan tâm nhiều đến tính linh hoạt và dung sai chặt chẽ hơn là tốc độ. Đối với họ, gia công CNC vẫn là quy tắc, ngay cả khi phải mất nhiều thời gian hơn để lấy từng bộ phận ra.
Cách chọn quy trình phù hợp cho thời gian chu kỳ
Khi bạn quyết định giữa gia công CNC và đúc khuôn, bạn cần nhìn vào bức tranh toàn cảnh. Chắc chắn là thời gian chu kỳ rất quan trọng, nhưng bạn không thể bỏ qua khối lượng, chi phí, mức độ phức tạp của thiết kế hoặc mức chất lượng bạn cần.
Nếu bạn đang làm việc trên một lô nhỏ hơn với nhiều biến thể, gia công CNC thường giúp bạn về đích nhanh hơn. Nhưng nếu bạn đang tạo ra số lượng lớn của cùng một bộ phận, việc đúc khuôn sẽ thổi bay mọi thứ khác ra khỏi mặt nước để tăng tốc.
Thời gian chu kỳ đang hướng tới đâu
Sản xuất ngày càng thông minh hơn và nhanh hơn. Máy CNC-tốc độ cao, thiết lập nhiều- trục và phần mềm CAM tốt hơn đang đẩy nhanh tốc độ gia công hơn mỗi năm. Về mặt đúc khuôn, vật liệu khuôn mới, khả năng làm mát tốt hơn và-giám sát thời gian thực đang cắt giảm thời gian chu kỳ đồng thời nâng cao chất lượng. Cả hai phương pháp đều ngày càng tốt hơn và hiệu quả hơn.
Phần kết luận
Gia công CNC và đúc khuôn đều có những điểm mạnh rõ ràng. CNC rất linh hoạt và bắt đầu nhanh chóng, lý tưởng cho các sản phẩm đa dạng hoặc khối lượng thấp hơn. Đúc khuôn là nhà vô địch về tốc độ khi bạn cần hàng nghìn bộ phận giống nhau, tất cả đều giống nhau, tất cả đều nhanh chóng.
Nếu bạn thực sự hiểu cách mỗi quy trình xử lý thời gian của chu kỳ, bạn có thể chọn quy trình phù hợp nhất với công việc của mình-và đảm bảo chi phí cũng như thời hạn của bạn luôn đi đúng hướng.
PowerWinxlà nhà sản xuất chuyên nghiệp chuyên về đúc khuôn nhôm và kẽm, gia công CNC và các giải pháp quản lý nhiệt tiên tiến. Với kinh nghiệm sâu rộng về-đúc khuôn áp suất cao, bảo trì khuôn mẫu và gia công chính xác, PowerWinx cung cấp các bộ phận đáng tin cậy,-hiệu quả về mặt chi phí cho các ngành công nghiệp toàn cầu. Khả năng sản xuất tích hợp của họ giúp khách hàng đạt được hiệu quả tối ưu về thời gian chu kỳ và chất lượng sản phẩm ổn định.
