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钣金行业发展迅猛 新工艺带来新机遇

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-06-28 15:41
制造业正面临多品种、小批量、定制化、高质量、短交货期的压力。这些一方面是客户需求变化带来的,另一方面是激烈竞争的结果。同样的原因,制造业也面临逐年降低制造成本的压力,除了寻求管理上的改善与变革外,技术上的革新也是重要的方法之一。
 
  传统的钣金工艺是采用:剪切-冲-折弯-焊接流程或者火焰等离子切割-折弯-焊接工艺。在多品种,小批量,定制化,高质量,短交货期的订单面前,它显现出明显的不适应。激光切割工艺作为“剪切-冲”的替代工艺出现,具有灵活、柔性高的特点。同时多数人也认为其成本高。故常应用在异形(或形状复杂的)工件和样品(单件或极小批量)制造上。但当小批量制造越来越普及时,激光切割的需求也日益上升。
 
  当重新审视新的钣金工艺:激光切割+折弯+焊接/铆焊时,由于激光切割的高柔性、高精度,三维设计技术的成熟与普及,用户可从新的设计、新的流程中获益。从而达到降低成本、缩短工期的要求。因此新的钣金工艺是从设计开始的:设计+激光切割+折弯+焊接/铆焊。下面通过几个事例来说明新工艺的特点。
 
  1)传统的工艺下,该工件由几部分组成。现在,一次切割+折弯就完成了。达到了减少工序,缩短工期,降低成本的目的。
 
  2)传统的工艺下,为焊接配置专用夹具。现在部件间使用类似木工榫的工艺,定位准,省时,焊接夹具简单,产品变形小。达到了缩短工期,降低成本,提高质量的目的。
 
  3)多重折弯工艺在国内的箱体制造业已经比较普及。好处是省掉了传统的加强筋。它有其设计与工艺上独特的地方。从而达到产品质量高,制造成本低的目的。在实际工艺下,还需配合点焊。
 
  4)利用激光的切缝细,精度高的特点,一次切割(带微连接),配合四次折弯,完成四个工件。突破了传统工艺下的设计思想,达到了缩短工期,降低成本的目的。
 
  5)由于使用了榫结构,工件折弯后配合点焊工艺,就可完成整个流程。工件变形小,喷涂前无需整形,打磨。
 
  由于新工艺流程的特点,先进的钣金设备软件支持与设计,激光切割工艺,折弯工艺。其支持二维零件设计,管材类零件设计,折弯工件设计(仅支持百超的折弯机),三维图形展开。并通过标准计算机网络将数控程序传输到指定的机器上。
 
  “随着竞争的日益激烈,越来越多的大企业,将基础的钣金加工业务外包,以期降低制造成本。”国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉认为这是国外JOB-SHOP发展迅速的原因。通常的JOB-SHOP的核心设备有一台至十几台激光,一倍左右数量的折弯机。目前非常流行将产品的数据(通常是三维的CAD格式)用邮件传给客户,明确(高的)技术要求和(短的)交货期。有时要求提供样件,并根据样件的交货速度与质量,给批量订单。由于有大量的外资制造企业,对钣金外包需求高,激光切割市场的发展十分迅速。目前已经有各种激光切割机近百台,多数用于对外加工。这种模式会随内地地区的经济发展而向内扩散。这就是新技术对产业运行模式的影响。
 
  通过这几个例子,我们可以看出激光切割工艺不仅仅是简单替代一些传统的工艺,只有当它能给用户带来经济上的效益时,它才能普及。通过“设计+激光切割+折弯+焊接/铆焊”这一新的工艺流程,才可能大幅降低制造成本、提高生产柔性、缩短制造工期、提高产品质量,而单独使用激光给客户带来的效益是有限的。这也是国内早期的激光加工站(只提供激光加工服务)发展缓慢的原因之一。
 
  激光切割的逐步普及,市场逐步要求进一步提高切割效率(高速切割),降低待机时间(自动上下料系统),扩大应用面(向厚板,高反射材料发展),降低运行成本(降低电耗)等等。设备制造商的发展轨迹与此吻合。例如瑞士百超激光有限公司的2002年推出的BYSPEED机型,切割速度可达40m/min,加速度为3G,可切割20mm的不锈钢,12mm的铝合金,6mm的紫铜等。其电耗仅60kW。机器有效利用率可达95%。在薄板加工效率上可与冲床一比。
 
  如今钣金行业发展迅猛,机柜加工但是也面临着一些问题:比如有资历的师傅掌握了比较全面的专业技术、钣金加工专业管理和技工短缺、设备方面等。钣金行业面临的机遇与挑战是我们需要关注的。
 
  (1)有资历的师傅掌握了比较全面的专业技术。现代钣金行业从起步到现在的近20年里,一直秉承师传徒学,边做边学的方式。徒弟学习的周期长,不系统,绝大部分徒弟会在学艺的中途跳槽另谋高就(市场扩容太快)。机箱加工这些徒弟再做师傅的时候,所能传授的知识就更加有限。如此传承下来的专业技术知识是远远达不到企业发展所需求的。因此很难满足国际上的高端客户的需要,导致有订单我们做不出的局面。
 
  (2)专业管理和技工短缺:钣金培训机构仍然处于简单的机器操作培训阶段,还没有形成很专业的可持续发展的行业规范。造成设备利用率不高,产品质量得不到保障。技术工人短缺,已成为制约产业升级的突出因素。
 
  (3)没有发达国家的效率高,精度没有他们的准确,最重要的是研发人员和生产技术人员的专业技能还处于初级阶段。目前国内最大的钣金设备供应商耀鑫实业公司设备市场占有率约为50%左右。
 
  钣金行业面临的机遇:促进银行和企业之间的合作迫在眉睫;专业人才的培养也是非常突出的问题,有新鲜的血液加入企业,企业就会勃发生机,欣欣向荣。