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Red Bud Industries

Gewusst wie – mit Querteilanlagen zu mehr Qualität

| Autor/ Redakteur: Dean Linders / Frauke Finus

Querteil- und Blanking-Anlagen, die Teile mit einer bestimmten Größe direkt vom Coil herstellen, sorgen für Effizienz in der Fertigung. Da für rechteckige Bauteile die Toleranzanforderungen immer weiter steigen, ist es wichtig zu wissen, wie man Qualität produziert.

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In vielen Fällen müssen die produzierten Teile in einer bestimmten Größe und Toleranz hergestellt werden. Die Komponenten, die aus den Zuschnitten hergestellt werden, sind oft Teil einer größeren Baugruppe. Wenn die Toleranzen zu der Zeit, wenn alle Teile zusammengefügt werden, zu locker sind, summieren sich die Toleranzen und die Teile passen nicht richtig zusammen.
In vielen Fällen müssen die produzierten Teile in einer bestimmten Größe und Toleranz hergestellt werden. Die Komponenten, die aus den Zuschnitten hergestellt werden, sind oft Teil einer größeren Baugruppe. Wenn die Toleranzen zu der Zeit, wenn alle Teile zusammengefügt werden, zu locker sind, summieren sich die Toleranzen und die Teile passen nicht richtig zusammen.
(Bild: Red Bud Industries)

Im Laufe der Jahre sind die Toleranzanforderungen für rechteckige Zuschnitte kritischer geworden. Wenn man in der Vergangenheit so etwas wie enge Toleranzen benötigte oder eigentlich ein Teil, das auf eine bestimmte Größe zugeschnitten ist, musste es manuell geschnitten werden. Aber bevor man das machen konnte, mussten als erster Schritt in diesem Prozess Bleche in Standardgröße aus einem Coil quergeteilt werden. Wenn man kleinere Teile herstellte und die Mengen groß genug waren, war es üblich, dass zuerst das Master-Coil in Bänder geschnitten wurde, die die gleiche Breite wie die Teile hatten. Diese einzelnen Coils würden dann auf die gewünschte Teilelänge zugeschnitten.

Querteil-/Blanking-Anlagen, die Teile mit einer bestimmten Größe und Toleranz direkt vom Coil herstellen, können deutlich effizienter sein. Mit diesen Systemen erübrigt sich das Nachschneiden der Teile, um sie innerhalb der Spezifikationen zu bringen. Wenn die Anlage Multi-Blanking-Fähigkeiten (Inline-Schneiden) besitzt, ist sie auch sehr versiert bei der Produktion von kleineren Teilen, da diese Systeme die Längs- und Querteilungsprozesse in einer einzigen Maschine kombinieren. Unmittelbare Vorteile dabei sind geringere Arbeits- und Schrottkosten, besser passende Teile und weniger Probleme mit nachgeschalteten Sekundärprozessen. Zwar gibt es auch weiterhin eine starke Nachfrage für enge Toleranzen, aber es besteht noch immer Verwirrung bezüglich der Definition eines Zuschnittes, wie der richtige Weg zur Messung ist und was Anwender tun können, um die genauesten Teile zu produzieren.

Es ist zu klären, was als Quadrat anzusehen ist

Warum werden bessere Toleranzen in erster Linie benötigt? In vielen Fällen müssen die produzierten Teile in einer bestimmten Größe und Toleranz hergestellt werden. Die Komponenten, die aus den Zuschnitten hergestellt werden, sind oft Teil einer größeren Baugruppe. Wenn die Toleranzen zu der Zeit, wenn alle Teile zusammengefügt werden, zu locker sind, summieren sich die Toleranzen und die Teile passen nicht richtig zusammen. Jeder, der schon einmal einen Bausatz zusammengebaut hat und dabei festgestellt hat, dass nachdem teilweise montiert war, der Rest der Schrauben nicht durch die Bohrungen ging, weiß, was gemeint ist.

Vor kurzem gab es bei Red Bud IndustriesAnfragen für Teile mit engerer Toleranz für Elemente, von denen man normalerweise nicht vermuten würde, dass sie ein hohes Maß an Genauigkeit benötigen. Heute hat die Notwendigkeit von Teilen mit einer engen Toleranz oft mehr damit zu tun, wie die Produkte hergestellt werden als mit dem Teil selbst. Viele der Maschinen, die zur Herstellung von Teilen verwendet werden, sind hoch automatisiert, aber sie verzeihen kaum ungenaue Stücke oder schlecht gestapelte Teile. Folglich wird die Anlage mit engeren Toleranzen und besseren Stapeln auch besser funktionieren.

Bevor man die beste Art zur Herstellung der genauesten Zuschnitte bestimmen kann, muss zunächst das Problem angegangen werden, was quadratisch ist und wie es gemessen wird. In der Schule wird beigebracht, dass die Lehrbuchdefinition eines Quadrats eine Form mit vier gleich geraden Seiten und vier rechten Winkeln ist. Wenn es allerdings um quadratische Teile geht, die aus flach gewalztem Band produziert werden, stellt man fest, dass es eine Reihe von Definitionen dazu gibt, wie ein Teil zu messen ist und was als Quadrat angesehen wird. Im Folgenden werden zwei „offizielle“ Methoden zur Messung eines Quadrats beschrieben, bezogen auf Blechteile.

Kaltgewalztes Kohlenstoff- und HSLA-Stahlblech (ASTM A568)

„Nicht rechtwinklig ist die größte Abweichung einer Kante von einer geraden Linie im rechten Winkel zu einer Seite unter Berührung einer Ecke. Man erhält dies auch durch Messung der Differenz zwischen den Diagonalen des längsgeteilten Blechs. Die nicht rechtwinklige Abweichung ist die Hälfte dieser Differenz.“

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Red Bud stellt dabei auch fest, dass manche Unternehmen die diagonale Differenz nicht durch zwei teilen. Darauf soll ein Blick geworfen werden: Wenn man je versucht hat, ein perfekt quadratisches Teil direkt vom Coil zu produzieren, wird man normalerweise feststellen, dass es im Vergleich zur Lehrbuchbeschreibung nicht quadratisch sein wird. Eine Kante des Teils (nicht abgescherte Kanten) wird länger sein als die andere, und wenn man die Diagonalen misst und die beiden vergleichen müsste, werden sie in den meisten Fällen nicht die gleiche Länge haben.

Auswirkungen der Wölbung verstehen

Warum geschieht das und was kann man dagegen tun? Um zu verstehen, was geschieht, muss man zunächst die Auswirkungen der Wölbung verstehen, was dies ist, woher es kommt und wie es sich auf die Teiletoleranzen auswirkt.

In der Regel hat jedes Coil ein gewisses Maß an Wölbung, das heißt, eine Seite ist physisch länger als die andere. Es gibt zwei Arten von Wölbung. Die erste wird als Krümmung bezeichnet. Diese findet man in der Regel in Walzwerk-Coils. Die gesamte Wölbung geht in eine Richtung und ist ziemlich konstant. Die zweite ist die Schlange oder Serpentine. In diesem Fall ändert die Wölbung ständig die Richtung und pendelt von Seite zu Seite. Diese Art von Wölbung kann manchmal in Walzwerk-Coils vorhanden sein; man findet sie normalerweise in schmaleren Spalt-Coils. Sie wird in der Regel durch einen sekundären Prozess, wie zum Beispiel Längsteilen, verursacht. Beispielsweise haben die meisten – wenn nicht gar alle – Längsteilanlagen einen traversierenden Abwickler, der dabei hilft, dass die Coils zentriert auf der Anlage gehalten werden. Wenn das Zentriersystem allerdings verschlissen ist oder nicht richtig funktioniert, kann dadurch eine Wölbung im Band entstehen.

Red Bud wurde einmal gebeten, bei der Fehlerbehebung eines Toleranzproblems an einer Blankinganlage zu helfen. Eine Kante der Teile, die produziert wurden, war viel länger als die gegenüberliegende Kante und lag außerhalb der Toleranz. Aber nachdem ein paar weitere Teile durchgelaufen waren, wurde die Länge der langen Kante kürzer, so dass die beiden Kanten ähnlich lang waren. Nachdem ein paar weitere Teile durchgelaufen waren, wurde die Kante, die ursprünglich die kürzeste war, zur langen Kante. Dieses Muster würde sich ständig wiederholen. Die Anlage und deren Vorschubsystem wurden auf Probleme geprüft, aber es wurden keine gefunden, und man stellte fest, dass alles ordnungsgemäß funktionierte. Nach weiterer Untersuchung stellte sich heraus, dass dieses Material auf einer separaten Maschine einen Kantenschnitt (Vorschnitt) erhielt, bevor es quergeteilt wurde. Eine Prüfung der Maschine ergab, dass das mechanische Gestänge, das den Abwickler physisch bewegt (traversiert), stark abgenutzt war.

Demzufolge musste bei Erhalt eines Signals zur Bewegung des Abwicklers der Schlupf im Gestänge aufgenommen werden, bevor es sich tatsächlich bewegen würde. Als es dies schließlich tat, würde das System überkompensieren und sich zu weit bewegen. Es würde dann ein Signal gegeben, um den Abwickler in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen, wo er dann wieder überkompensieren würde. Dadurch wurde die Serpentinenwölbung in das Band eingebracht, was wiederum das Problem mit dem Zustand der langen/kurzen Kante verursachte. Sobald das Spurhalte-Problem an der Längsteilanlage korrigiert wurde, verschwand auch das Problem des Querteilens. Was also anfangs nach einem Querteilungs-Problem aussah, war eigentlich war ein Problem der Längsteilung. Wenn man also ein Problem tat und denkt, dass es mit der Wölbung zusammenhängen könnte, dann einfach mal das Material in der Schlaufe anheben (sofern vorhanden) und in einer geraden Linie hängen lassen. Man wird feststellen, dass eine Kante des Bandes niedriger herunter hängt als die andere. Dies wird die längere, gewölbte Kante des Bandes sein (und die Teile werden an dieser Kante länger sein). Wenn das Band an einer Kante ein bisschen herunter hängt und dann auf die andere Seite wechselt, dann hat man eine abwechselnde Wölbung oder eine Schlange.

Die Bandform kann auch eine Quelle für Wölbung sein

Die Form des Bandes in Bezug auf Planheit kann auch eine Quelle für Wölbung sein. Man bringt in der Regel die Form des Materials kaum – wenn überhaupt – in Verbindung mit den Toleranzen, die erzielt werden können; aber die Form des Materials und die erreichbaren Toleranzen hängen tatsächlich zusammen. Wenn das Material auf der einen Seite des Bandes eine Randwelle hat, ist es in diesem Bereich länger als die Mitte des Coils. Wenn man dieses Material in mehrere Bänder längsteilen oder abscheren müsste, wird die Welle in vielen Fällen verschwinden, da sie sich entspannen und flach aufliegen kann; aber das Problem ist nicht weg. Es hat sich einfach von einem Ebenheitsproblem zu einem Wölbungsproblem entwickelt, das die Fähigkeit zur Herstellung akzeptabler Teile beeinträchtigen kann und wird. Wenn das Material eine Mittenwelle hat, ist die Mitte länger als die Kanten. Wenn man dieses Material in Bänder längsteilen oder abscheren müsste, würden man sehen, dass die innere Kante der Bänder länger als deren äußere Kanten wäre.

Dies ist besonders wichtig zu wissen, wenn man Teile mehrfach zuschneiden will. Nehmen wir beispielsweise an, dass das Band eine Mittenwelle hatte, bevor das Material längsgeteilt wurde, und man würden es in der Mitte schneiden. Einmal geschnitten, wird sich die Welle entspannen und die Teile werden flach aussehen. Aber wenn man die Teile misst, würde man feststellen, dass die Kanten der Teile zur Mitte länger geworden sind. Wenn sie sich außerhalb des Toleranzbereichs befinden, ist die erste Reaktion, dass es ein Problem mit dem Vorschub oder der Anlage selbst gibt. Allerdings ist dies in der Regel nicht der Fall, da das eigentliche Problem darin besteht, dass das Material nicht flach ist, bevor es geschnitten wird. Wenn das in Bearbeitung befindliche Coil eine Art von Formproblem hat, das sich auf Ihre Toleranz auswirkt, dann ist es – sobald das Material geschnitten wurde und sich entspannen konnte – bereits zu spät, etwas dagegen zu tun.

Wie behebe ich eine formbedingte Wölbung? Wir können den langen Teil des Bandes nicht kürzer machen, sobald es geschnitten wurde. Daher müssen wir das Problem beheben, bevor das Material geschnitten wird. Der Streckrichtprozess ist eine Funktion, um die kurzen Teile des Bandes zu verlängern, damit sich die Bereiche mit der Form entspannen und flach aufliegen können, bevor das Material geschnitten wird. Wenn man also die Form des Bandes vor dem Längsteilen korrigiert, wird man auch feststellen, dass sich die Toleranzen der gefertigten Teile ebenso verbessern. Daher ist es beim Multiblanking wichtig, zuerst das Material zu richten.

Eine weitere Überlegung sind Master-Coils, die längsgeteilt und in schmalere Bänder umgespult werden und anschließend zugeschnitten, gewalzt oder zu Teilen gestanzt werden. Wenn das Master-Coil eine Randwelle oder Mittenwelle hatte, werden sich die Coils, die aus diesen Bereichen kamen, auch entspannen und wölben, wodurch einige dieser Coils eine größere Wölbung als die anderen haben. Diese Coils werden wiederum häufig anders als die anderen laufen, und sie können möglicherweise Probleme bei nachfolgenden Prozessen verursachen.

Längsteilungsprozess kann auch zu Wölbung führen

Der Längsteilungsprozess kann auch zu Wölbung in den Bändern führen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie dies geschehen kann. Wenn das Material längsgeteilt wird, geht die Kante eines Bandes unter das obere Messer, während die Kante des gegenüberliegenden Bandes über das untere Messer geht. Wenn das Messer zu tief eintaucht, zwingt es die Bänder einen längeren Weg um die Messer herum zu nehmen, was dazu führen kann, dass die Kanten gedehnt werden und eine Wölbung entsteht. Daher ist die richtige Eintauchtiefe des Messers wichtig. Die horizontalen Abstände sind gleichermaßen wichtig. Wenn die horizontalen Abstände zu eng sind, bedarf es einer tieferen Messerdurchdringung zum Trennen der Bänder, was wiederum potenziell zu einer Wölbung führen kann.

Eine andere Ursache für eine durch das Längsteilen verursachte Wölbung sind unausgewogene horizontale Abstände, das heißt eine Kante des Bandes wird mit einem Abstand geschnitten, während die gegenüberliegende Kante mit einem anderen Abstand geschnitten wird. Dies kann durch eine schlechte Einrichtung passieren, durch unterschiedliche Schärfegrade der Messer und/oder einen ungleichen Schulterversatz zwischen den oberen und unteren Aufnahmedornen. Versetzte Schultern führen zu einer wechselnden Wölbung, welche das Ergebnis von losen, festen, losen, festen horizontalen Abständen ist.

Wie eine bestimmte Längsteilanlage arbeitet, kann auch ein beitragender Faktor sein. Es ist sehr wichtig, dass die längsgeteilten Bänder so gerade wie möglich vom Messer gezogen werden, nachdem die Materialtrennung erfolgt ist. Das Ziehen der längsgeteilten Bänder in eine andere Richtung, also nicht senkrecht von den Schneidmaschinenmessern, kann eine potentielle Wölbung verursachen. Folglich können Maschinen, die in einer engen Linie laufen, eine Wölbung verursachen, vor allem wenn eine Menge Schnitte produziert werden. Die Bänder müssen aufgefächert werden und je weiter die Bänder von der Mitte des Coils entfernt sind, desto größer muss die Auffächerung sein und desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Wölbung in den äußeren Bändern verursacht wird. Dieses Problem wird verschlimmert durch Anlagen, die zum Schneiden der Schulter konzipiert sind. In diesem Fall erfolgt die gesamte Auffächerung in eine Richtung, was die Winkligkeit der äußeren Bänder verschlechtert. Es ist auch wichtig zu beachten, dass, während eine Wölbung in das Band leicht eingeführt werden kann, diese nicht durch den Längsteilungsprozess reduziert oder beseitigt werden kann.

Also, was geschieht, wenn man einen Zuschnitt macht? Da fast alle Coils ein gewisses Maß an Wölbung haben, wird man Teile erhalten, bei denen eine Seite länger als die andere ist. Unabhängig von den Einstellungen, die man vornimmt oder der Art des verwendeten Vorschubsystems, ist dies eine unabdingbare Tatsache. Wie viel länger eine Kante gegenüber der anderen ist, hängt vom Maß der Wölbung im Band ab. Folglich wird alles, was man tun kann, um das Maß an Wölbung zu verringern, direkte Auswirkungen auf die Toleranzen haben, die erzielt werden können.

Diagonale Messungen sind nicht unbedingt gleich

Zusätzlich dazu, dass eine Seite der Teile länger ist, wenn man sie diagonal misst, wird man feststellen, dass die beiden Messungen selten gleich sind. Obwohl die Wölbung ein beitragender Faktor ist, wird dies durch ein ganz anderes Problem verursacht. Wenn die Diagonalen nicht gleich sind, zeigt dies an, dass eine Fehlausrichtung des Scherwinkels vorliegt. Man stellt sich nur ein gewölbtes Coil als einen großen Kreis vor. Das heißt, wenn man das Coil abwickeln müsste, würde es vielleicht an beiden Enden aufeinandertreffen. Und wenn man dann eine Linie zöge, die den Scherwinkel für das jeweilige Teil zur Mitte des Kreises darstellen würde, würde man feststellen, dass sie sich nicht mit der Mitte schneidet. Das Ergebnis sind diagonale Messungen, die nicht gleich sind.

Kann man also „Rechtwinkligkeits"-Toleranzen verbessern? Wenn man die Rechtwinkligkeit des Schnitts so einstellen könnte, dass er mehr mit der Mitte des gedachten Kreises übereinstimmt, dann würden sich auch die diagonalen Abmessungen der Teile zum Besseren ändern. Aus diesem Grund bieten einige Hersteller Scheren an, bei denen der Schnittwinkel eingestellt werden kann. Aber wie kann man wissen, wie sehr man den Scherwinkel einstellen muss?

Im Gegensatz zum ASTM-Standard ist der Unterschied zwischen den diagonalen Messungen eines bestimmten Teiles nicht wirklich quadratisch. Es sind jedoch sehr wichtige und nützliche Informationen. Es zeigt an, dass ein Parallelogramm vorhanden ist sowie den Schweregrad. Während man nie in der Lage sein wird, die Lehrbuchdefinition eines Quadrates zu erreichen, stellt die Hälfte der Differenz zwischen den diagonalen Abmessungen das Maß dar, um das der Scherwinkel angepasst werden muss, um das beste Teil aus einem vorgegebenen Coil zu produzieren. Eine Kante des Teils wird noch immer länger sein als die andere, aber die diagonalen Messungen werden gleich sein. Der einzige Weg, um die Lehrbuchdefinition eines Quadrats zu erreichen, wäre die Wölbung aus dem Band zu beseitigen, was nicht möglich ist.

Gleiche diagonale Messungen gewährleisten, dass die bestmögliche geometrische Form aus einem vorgegebenen Band produziert wird. Allerdings kann diese Methode nicht sagen, wie mathematisch quadratisch das Teil wirklich ist. Wenn man ein Teil mit der rechten Winkel-Methode messen müsste (der größten Abweichung einer Endkante eines Teils von einer geraden Linie im rechten Winkel), würde man feststellen, dass man ein anderes Ergebnis bekäme, je nachdem welches Ende des Teils gemessen wurde. Um das Problem noch verworrener zu machen, würde man – wenn man exakt das gleiche Teil mithilfe der diagonalen Methode misst – feststellen, dass alle drei Messungen unterschiedlich wären (es wären vier, wenn man die diagonale Differenz nicht durch zwei teilt). Der ASTM-Standard weist darauf hin, dass jede der Methoden verwendet werden kann, um ein Quadrat zu prüfen. Wenn man jedoch eine Methode verwendet, um die Teile zu prüfen, und der Kunde verwendet eine andere, könnte es ein Problem werden. Eine Methode kann zeigen, dass die Teile der Spezifikation entsprechen, während die andere dies nicht zeigt. Daher ist es wichtig zu wissen, welche Methode der Kunde zur Prüfung der Teile verwendet.

Wenn die diagonalen Messungen gleich sind, hat man ein symmetrisches Parallelogramm. Und demzufolge spielt es keine Rolle, welches Ende des Teils gemessen wird, beide Enden werden gleich sein. Wenn dies zutreffend wäre, ist die größte Abweichung von der geraden Kante das „echte Quadrat“, das heißt, der Betrag, um den das Teil tatsächlich von einem mathematisch quadratischen Teil abweicht. Wenn man einfach wissen wollte, dass man die bestmögliche Form aus einem Coil herstellt, wäre die Messung der Diagonalen ausreichend. Wenn man genau wissen wollen würde, um wie viel das Teil tatsächlich von einem mathematisch quadratischen Teil abweicht, wäre es notwendig, beide Methoden anzuwenden. Die erste würde verwendet werden um zu helfen, die notwendigen Schereinstellungen vorzunehmen, um gleiche diagonale Messungen zu erzeugen. Die zweite würde verwendet, um tatsächlich das Quadrat zu messen. Aber auch dies funktioniert nur, wenn die Diagonalen bereits gleich sind.

Wölbungs- und Vorschubgenauigkeit spielen eine Rolle

Bei der Beurteilung der Längentoleranzen, die eine bestimmte Anlage erreichen kann, gilt das Vorschubsystem als der entscheidende Faktor. Während die Vorschubgenauigkeit eine wichtige Variable ist, kann die Wölbung im Band eigentlich genauso viel Einfluss auf die Toleranzen haben, die von einem bestimmten Coil erreicht werden können. Auch wenn man das perfekte Vorschubsystem hätte, könnte man wegen einer Wölbung ein Teil bekommen, das immer noch außerhalb der Toleranz liegt. Da niemand ein perfektes Vorschubsystem herstellt, muss man bei der Festlegung, was möglich ist, die Ungenauigkeit des Vorschubs sowie die Wölbung im Band mit berücksichtigen. Die beiden kombinierten Messungen bestimmen letztendlich die Toleranzen/Längengenauigkeit, die man erzielen kann. Je genauer daher der Vorschub ist, umso genauer sind die Teile, die man produzieren kann.

Die meisten Leute würden ein Teil mit gleichen diagonalen Abmessungen als Quadrat ansehen, aber in Wirklichkeit scheinen die Teile nur quadratisch zu sein. Sie können immer noch stark gewölbte Teile mit gleichen Diagonalen haben. Die Vorgabe der ASTM für die zulässige Wölbung beträgt 25 mm auf 6 m. Praktisch haben aber alle heutzutage erzeugten Coils eine deutlich geringere Wölbung als diese. Aber selbst ein geringes Maß an Wölbung kann einen großen Einfluss auf Ihre Toleranzen haben. Daher ist es auch wichtig, die Größe der Teile zu berücksichtigen, die Sie produzieren. Je kürzer und/oder schmaler die Teile, umso weniger Auswirkungen hat eine Wölbung auf die Längengenauigkeit. Sobald die Teile jedoch länger und/oder breiter sind, wird dies einen sehr viel größeren Einfluss haben. Um die gleichen Toleranzen auf einem großen Teil zu erreichen, die auf einem kleinen Teil möglich sind, müssen Sie mit einer viel geringeren Wölbung anfangen.

Wenn man ein Problem mit der Einhaltung der Toleranz hat, könnte es ein einzelnes Problem oder eine Kombination aus mehreren Dingen sein. Unabhängig von der Ursache stellt Red Bud Industries fest, dass es in der Regel in eine von vier Kategorien fällt. Es könnte ein Problem in Bezug auf den Bediener (Mensch) sein. Die Anlage wurde nicht richtig eingerichtet oder eingestellt. Alternativ könnte es sich um ein Problem mit der Ausrüstung (Maschine) handeln. Es kann auch ein Problem mit dem Material sein. Und nicht zuletzt könnte es eine Folge schlechter Wartung oder eine Kombination aller oben genannten Ursachen sein. Die Fehlerbehebung bei einem Problem ist ein bisschen, wie wenn man zum Arzt geht und er oder sie fragt: „Wo tut es weh und wie sehr?"

Also wollen wir herausfinden, wo es weh tut! Einige der nachstehenden Anregungen / Kommentare scheinen ziemlich offensichtlich und vernünftig zu sein. Red Bud Industries hat jedoch festgestellt, dass in vielen Fällen die Probleme daraus resultierten, dass einfach recht grundlegende Probleme übersehen wurden, die leicht zu korrigieren sind.

1. Wählen Sie Ihre Werkzeuge sorgfältig aus

Stellen Sie sicher, dass Sie die Teile mindestens so genau messen können, wie die Firmen, an welche Sie sie liefern. Wenn die Toleranzen Ihrer Kunden ziemlich locker sind, ist es durchaus akzeptabel mit einem Maßband die Teile zu prüfen. Wenn Sie allerdings Teile mit Toleranzen liefern, die Ihre Fähigkeit für deren Überprüfung übersteigen, gehen Sie ein sehr großes Risiko ein. Red Bud hat Fälle gesehen, in denen Firmen/Bediener ihre Verfahren zur Qualitätskontrolle befolgt haben und das geschnittene Material trotzdem verworfen wurde, da es außerhalb der Toleranz lag. Wenn diese Reklamationen untersucht werden, stellt sich häufig heraus, dass das Unternehmen, welches die Teile produziert, eine andere Methode zum Messen der Zuschnitte einsetzt oder einfach eine grundlegendere Methode zur Prüfung der Teile verwendet, wie zum Beispiel ein Maßband, während der Endverbraucher etwas einsetzt, das genauer ist. Bedenken Sie, dass die typische Breite einer Linie auf einem Maßband größer ist als die Toleranzen, die uns häufig vorgegeben.

2. Überprüfung des richtigen Vorschubbetriebs

Wenn Sie denken, dass das Vorschubsystem das Problem ist, gibt es eine einfache Methode, um dies zu überprüfen. Lassen Sie mehrere Teile laufen und messen Sie in deren Mitte nach unten. Achten Sie darauf, dass Sie gleichbleibend nach unten so eng wie möglich in der Mitte des Teils messen. Wenn Sie zu einer Seite der Mittellinie hin messen, messen Sie die Vorschubgenauigkeit sowie den Einfluss der Wölbung auf der Länge des Teils. Folglich werden Sie inkonsistente Messungen erhalten, selbst wenn der Vorschub ordnungsgemäß funktioniert. Durch die Messung in der Mitte der Stücke nach unten isolieren Sie die Wiederholbarkeit des Vorschubs. Dadurch ist es weniger wahrscheinlich, dass Sie Abweichungen aufgrund einer Wölbung sehen. Wenn Sie mehrere Zuschnitte durchführen, öffnen Sie die Längsteilschere und lassen die Teile laufen, ohne das Material zu schneiden. Wie bereits angesprochen, kann der Längsteilungsprozess selbst eine Reihe von Problemen verursachen. Was wir zu tun versuchen, ist so viele Variablen wie möglich zu beseitigen, damit wir an die eigentliche Wurzel des Problems gelangen können. Wenn Sie diesen Vorschlägen folgen und das Problem weiterhin besteht, wissen Sie, dass es sich um ein Problem in Bezug auf den Vorschub handelt. Wenn die Teile sich wiederholen, ist nicht der Vorschub das Problem, und Sie müssen an anderer Stelle weiter suchen.

3. Multi-Blanking und Toleranzen.

Wenn Sie Multi-Blanking ausführen und Sie produzieren mehrere Stapel auf einmal und wenn Sie die Längen von mehreren Teilen innerhalb eines Stapels messen, werden Sie feststellen, dass sie ähnlich sind. Wenn Sie jedoch die Längen der Teile in einem Stapel mit denen eines anderen vergleichen, werden Sie vielleicht feststellen, dass sie anders sind. Folglich können die Teile in einem Stapel innerhalb der Toleranz sein, während die Teile in einem anderen Stapel außerhalb der Toleranz liegen könnten. Dies steht wiederum im Zusammenhang mit der Wölbung. Wenn Sie ein Coil bearbeiten und ein Teil mit einer Breite herstellen, wird eine seiner Kanten länger sein als die andere. Wenn Sie später das gleiche Coil in schmalere Teile schneiden, werden Sie immer noch den gleichen Betrag an Längendifferenz von Seite zu Seite haben, aber jetzt ist es über die Breite jedes Teil aufgeteilt. Die größte Abweichung wird zwischen den beiden äußeren Stapeln bestehen.

4. Länge des Teils, Toleranzen und Einrichtung

Eine allgemeine Methode für Kunden zur Festlegung ihrer Teilegröße und der Toleranzanforderungen ist zu sagen, dass Sie schneiden möchten auf (X) minus nichts plus eine bestimmte Zahl oder Sie können sagen, Sie wollen (X) plus oder minus einer bestimmten Zahl. In beiden Fällen können die Toleranzen in der Tat gleich sein. Aber je nach der vorgegebenen Methode, werden Sie den Vorschub jeweils unterschiedlich einrichten wollen. Nehmen wir an, wir brauchen eine Teilelänge von 1524 mm und unsere Toleranz wäre minus nichts plus 1,6 mm. In diesem Fall würden Sie den Toleranzbereich, der Ihnen vorgegeben wurde, halbieren (1,6 mm /2 = 0,8 mm) und diese zu Ihrer Teilelänge hinzufügen. Wenn Sie Ihr Teil nach unten entlang der Mitte messen, werden Sie auf 1524,8 mm abzielen. Dies bietet Ihnen die beste Möglichkeit, innerhalb der Parameter des Kunden zu

bleiben, ohne unter die minimale Teilelänge zu kommen. Andererseits, wenn der Kunde eine Teilelänge von 1524 mm wünscht und eine plus oder minus 0,8 mm Toleranz hat (die gleiche wie minus nichts, plus 1,6 mm), würden Sie die Länge des Vorschubs auf 1524 mm einstellen. In diesem Fall ist es in Ordnung, etwas unter die angegebene Teilelänge zu gehen. Wenn wir also das Teil entlang der Mitte messen, zielen wir eigentlich auf 1524 mm ab.

5. Richtige Einrichtung der Seitenführung

Dies ist eines der Dinge, die ziemlich grundlegend zu sein scheinen. So sehr, dass es leicht als ein potenzielles Problem übersehen wird. Stellen Sie beim Einrichten der Seitenführungen sicher, dass sie dicht genug, aber nicht zu fest angezogen sind. Red Bud hat mit einem Kunden gearbeitet, der zeitweilig Probleme mit der Teilelänge hatte. Wenn Material über eine bestimmte Stärke bearbeitet wurde, würden die Teile immer etwas kurz ausfallen. Wenn sie aber dünneres Material verarbeiteten, war es kein Problem. Der erste Gedanke wäre zu glauben, dass das dickere Material durch das zusätzliche Gewicht rutscht. Das Material rutschte zwar, aber nicht aus diesem Grund. Red But bat den Bediener, etwas dickeres Material einzurichten und zu bearbeiten. Er ließ einen Stapel laufen und dann prüften man gemeinsam mehrere Teile. Wie erwartet, waren sie alle zu kurz! An dieser Stelle hatte Red Bud keine Ahnung, was los war. Der Techniker von Red Bud nahm das Band danach auf und führte es wieder ein, wobei er die Einstellungen vornahm, wie er es normalerweise tun würde. Als Red Bud und der Kunde den nächsten Stapel laufen ließen, waren alle Teile perfekt. Daher wussten man, dass es sich um ein Einrichtungsproblem handelte. Nach weiterer Untersuchung hat man festgestellt, dass der Bediener auf dem dickeren Material die Seitenführungen so einstellt, bis sie sich gegen das Material legen. Dadurch wurde ein erheblicher Druck auf die Kante des Bandes ausgeübt. Dies erzeugte eine übermäßige Zugspannung, die dazu führte, dass der Vorschub rutschte. Heißt also: Selbst wenn Sie dickeres Material verarbeiten, ist es immer wichtig, einen minimalen Abstand zwischen den Führungen und dem Material zu haben. Der Grund dafür, warum es nie ein Problem bei der Bearbeitung von dünnerem Material gab, ergab sich aufgrund der Tatsache, dass, wenn der Bediener die Führungen zu eng nach innen laufen ließ, dies die Kante des Materials beschädigen würde. Folglich würde er sie ein bisschen zurückstellen. Auf der anderen Seite, sollten Sie den Abstand nicht zu lose halten oder ihre Rechtwinkligkeitstoleranzen werden anfangen darunter zu leiden.

6. Materialspurhaltungsprobleme

Wenn Sie ein Coil bearbeiten und das Band dazu neigt, nach einer Seite abzuweichen, könnte es sich um ein durch die Maschine bedingtes Problem handeln. Es könnte auch das Material sein. Eine Möglichkeit, die Ursache des Problems zu bestimmen, ist das Coil zu drehen, so dass die Oberseite nach unten zeigt. Wenn das Band wieder zur gleichen Seite geht, dann wissen Sie, es ist ein Problem mit der Maschine. Wenn das Band zur gegenüberliegenden Seite geht, dann wissen Sie, dass es ein Problem mit dem Material gibt.

Handlungsempfehlung mit auf den Weg geben

Also nochmal zusammengefasst: Wenn Sie Probleme mit den diagonalen Messungen haben, verstellen Sie den Winkel der Schere, wenn möglich. Die Schere müsste in Richtung der Ecke des Teils mit der längsten Abmessung geschwenkt werden. Während Sie dies tun, werden Sie feststellen, dass es kürzer wird und die kürzere Diagonale wird länger. Wenn Sie den Winkel genau genug einstellen, können Sie gleiche diagonale Messungen erstellen.

Um die Gesamttoleranzen zu verbessern, vergewissern Sie sich, dass das Material so flach wie möglich ist, bevor Sie es quer oder längs teilen. Wenn Sie schneiden, prüfen Sie darüber hinaus nochmals Ihre Einstellung um sicherzustellen, dass Sie über die entsprechenden horizontalen Abstände und Messereindringtiefe verfügen. Eine schnelle Methode dies zu tun ist, beide Kanten eines jeden geschnittenen Teils zu prüfen, um sicherzustellen, dass Sie einen guten Schnitt mit ähnlichen Bruchfrakturen auf beiden Seiten haben. Wenn nicht, ist es ein eindeutiges Zeichen dafür, dass es zumindest teilweise für die Probleme verantwortlich ist.

Sobald Sie ein klares Verständnis davon haben, wie die vorgenommenen Messergebnisse zu interpretieren sind, können diese Informationen dabei helfen zu ermitteln, wie Ihre Anlage einzustellen ist, um die besten Toleranzen zu produzieren. Aber unabhängig von der Methode, die Sie derzeit verwenden um ein Quadrat zu überprüfen, ist es das Wichtigste sicherzustellen, dass sich beide Parteien über die zu verwendende Methode einigen, wenn Sie die Rechtwinkligkeitstoleranzen mit Ihren Kunden besprechen.

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