Стоимость магнитных материалов

Любой план для удовлетворения потребностей современных клиентов должен включать в себя получение деталей на станках и с машин как можно быстрее, обеспечивая при этом надлежащую безопасность, позволяя режущему инструменту доступ к областям работы, которые необходимо обработать, и достижение постоянного давления удержания на заготовках. Это особенно применимо к чувствительным к давлению заготовкам, которые склонны к деформации от давления механических тисков и зажимов.

Формовщики должны постоянно оценивать лучший подход к проведению работы. Как пользователи обрабатывающих центров с ЧПУ и фрезерных станков, они, как правило, полагаются на использование традиционных методов зажима и фиксации, которые требуют значительного времени настройки, прежде чем может начаться фактическая операция обработки. Когда операция обработки или фрезерования включает в себя производство нескольких деталей или деталей различных размеров, количество времени установки увеличивается экспоненциально, в зависимости от количества, размера и требуемой ориентации деталей, и способствует общему снижению общей производительности операции. Использование магнитных устройств является универсальной альтернативой для пользователей, чтобы сократить время настройки и повысить производительность.

Магнитные альтернативы

Магнитные патроны являются наиболее гибким типом системы удержания работы для самого широкого спектра станков, включая горизонтальные и вертикальные станки, центры HSM, токарные станки с ЧПУ, фрезы, роботизированные приложения EDM на поддонах и поверхностные шлифовальные машины. Они являются наиболее гибкими из-за их универсальности использования. Использование магнитных патронов для прикрепления заготовок к обрабатываему столу или поверхности экономит время при механическом креплении или зажиме.

Заготовки вручную прикрепляются к станине, используя зажимы или тиски, которые должны быть завинчены или закреплены как часть настройки машины, чтобы обеспечить твердое и точное позиционирование заготовки в соответствии с программой ЧПУ машины ¡s. Магнитные патроны являются более гибкими или удобными, если производитель пресс-форм хочет использовать несколько деталей с одной установкой или несколько деталей разных размеров. Каждый из этих сценариев потребует гораздо больше времени для подготовки к процессу обработки по сравнению с использованием магнитных удерживающих работ. Они более гибкие, то есть способные, по сравнению с удержанием работы в вакууме, потому что удерживающая способность магнита может превышать силу всасывания, создаваемая вакуумом, что особенно полезно для обработки крупногабаритных деталей. Кроме того, установка с вакуумными патронами требует маски для герметизации любых отверстий, которые непосредственно не закрыты установленной заготовкой.

Наличие полной опоры ¡равномерное удержание всей поверхности заготовки ¡снижает вибрацию, вызванную механической обработкой. Магниты оказывают демпфирующее влияние на работу за счет того, что они удерживают работу на относительно большой площади контакта по сравнению с механическими тисками и зажимами. Благодаря цельной конструкции магнита он действует как буфер между станком и заготовкой, гасить или препятствовать вибрации, создаваемой станком, что может повлиять на результат заготовки. Использование магнитных патронов позволяет конечному пользователю запускать более быстрые подачи и скорости без болтовни.

Если заготовка удерживается неравномерно или удерживается на станке механической обработки с помощью механических зажимов или тисков, машина должна работать в соответствии с этими условиями, обычно требующими нескольких остановок и запусков. Это действие остановки/запуска может создать дефекты на поверхности детали, которые необходимо исправить в операции после обработки, такой как чистка на стенде или полировка, чтобы удалить любые дефекты. Кроме того, могут потребоваться несколько программ ЧПУ для работы с механическими зажимами для достижения желаемой конфигурации поверхности или детали. Наконец, более быстрые скорости подачи возможны благодаря способности магнита ¡¯ s надежно удерживать заготовку на месте и точно позиционироваться, в то время как шлифовальный круг, фреза или сверло выполняет процесс удаления материала.

Больше не связанный только с поверхностными меля операциями, магнитное удерживание работы приобретает в популярности. Все больше производителей станков и конечных пользователей ищут способы повысить производительность или сократить время настройки, чтобы улучшить процессы своих станков и создать более эффективную машину с лучшей рентабельностью инвестиций. Достижения в технологиях и материалах делают магниты жизнеспособными держателями для всех типов обработки черных деталей. Например, такие материалы, как неодимовые магниты (редкоземельные материалы), дают магнитам возможность достигать более агрессивных удерживающих сил для деталей, сохраняя при этом размер и вес магнита при управляемом размере.

Выбор магнитного патрона

Учитывайте эти факторы при выборе типа магнитного патрона для применения.

Вводимый лимит

Наиболее очевидными ограничениями использования магнитной работы является то, что некоторые материалы, такие как керамика и пластмассы, а также некоторые металлы, такие как нержавеющая сталь, алюминий или бронза, не могут удерживаться магнитом. Однако, если заготовка является ферромагнитной; материал, который содержит частицы железа в своем металлургическом составе, которые реагируют при воздействии или контакте с магнитной силой, тогда следует учитывать магнитные патроны.

Материалы

Машины и тип обработки являются важными соображениями для основного выбора. Чтобы определить наилучшее магнитное решение, важно знать элементы, которые будут применяться к заготовке, в зависимости от типа используемой машины. Такие факторы, как мощность, скорость шпинделя и размер фрезы или инструмента, являются частью процесса оценки, но другие соображения включают тип материала, твердость, форму и плоскостность материала заготовки. Вариации материалов заготовки в рамках работы и различия от работы к работе требуют от инженера-прикладника или машиниста-любого, кто несет ответственность за деталь или компонент, которые будут изготовлены в процессе обработки,-выбрать стиль магнитного патрона, который позволит максимально гибко, Согласование наиболее подходящего магнитного патрона для работы пользователя ¡¯ s, чтобы получить желаемый результат. Материал заготовки, размер, состояние поверхности и скорость удаления металла-все это влияет на отколовшиеся силы и должно приниматься во внимание наряду с необходимыми требованиями к удерживающей способности, точности, повторяемости и долговечности, чтобы гарантировать, что для работы используется лучший патрон.

Стали

Мягкие стали являются наиболее магнитно привлекательными, потому что низкое содержание углерода не только влияет на твердость материала, но и является определяющим фактором того, насколько магнитным является материал. Низкоуглеродистые стали, такие как сталь SAE 1020, являются почти такими же хорошими проводниками магнитных силовых линий, как и чистое железо. Твердосплавные стали менее привлекательны, потому что многие сплавы содержат немагнитные материалы, которые уменьшают способность магнитных силовых линий течь в заготовку. Сплав, такой как серия SAE 300 из нержавеющей стали, почти такой же плохой магнитный проводник, как воздух. Нержавеющая сталь типа 416 считается магнитной, но она содержит достаточно хрома, так что магнит может развить только вдвое меньше силы на нержавеющей стали типа 416, чем на стали SAE 1020. Чугун значительно менее привлекателен, чем мягкая сталь, но является жизнеспособным кандидатом для магнитного удержания. Из-за содержания углерода сила, разработанная на чугуне, составляет менее половины от силы, разработанной на стали SAE 1020. Кроме того, чугун более пористый, поэтому линии гибкого трубопровода, генерируемые магнитом, не так легко проходят через чугун, что приводит к снижению удерживающей способности. Однако, должный к своей пористости, машины литого железа свободнее с меньшими силами вырезывания необходимы для обработки воркпьесе.

Площадь поверхности

Площадь поверхности также является фактором для обработки с помощью магнита. Магниты могут оказывать до 180 фунтов на квадратный дюйм удерживающей силы магнитной силы, но более мелкие части, как правило, нуждаются в помощи магнитных боковых стопов или положительных стопов с двух сторон для обеспечения надлежащей безопасности. Более мелкие детали имеют меньшую доступную площадь контакта, а магнитное удержание напрямую связано с площадью контакта. Положительные остановки могут потребоваться для преодоления сил машины для заготовок, которые имеют небольшие площади контакта. Детали неправильной формы могут использовать магнитное крепление для надежного удержания заготовок. Магнитное крепление работает лучше в этом случае из-за фактора экономии времени; процесс настройки упрощается, когда не требуются механические зажимы или тиски для позиционирования деталей для обработки.

Управление чипом

Что удерживает стружку от прилипания по всем обработанными деталями? Это один из первых вопросов, заданных о проведении магнитной работы. Чипы, как правило, не являются проблемой для удержания магнитной работы, потому что магнитное поле патрона ¡¯ s не вызывает прилипания чипов к работе. Площадь поверхности чипа очень мала по сравнению с размером заготовки. Размер площади контакта, доступной для магнитной силы, мал по сравнению с заготовкой. Тем не менее, необходимо понимать взаимосвязь между магнетизмом и заготовкой, чтобы не возникали проблемы с микросхемой (см. боковую панель «Выбор заготовки», стр. 22). Патрон ограничивает глубину магнитного поля, что предотвращает его попадание очень высоко в заготовку. Когда применение известно, патрон может быть сконструирован таким образом, чтобы ограничивать глубину магнитного поля, предотвращая попадание силы в заготовку. Если возникают проблемы с микросхемой, проблема может быть решена с помощью переменных параметров управления для уменьшения величины приложенного усилия и/или с помощью блоков стояков для удержания магнитной цепи вдали от области обработки.

Магнитные цепи

После того, как принято решение использовать (или оценивать) магнитную работу, следующим выбором является тип магнитной цепи, которая лучше всего подходит для станка пользователя и рабочего процесса. В современных магнитных патронах используются три типа схем: постоянные-магнитные, электромагнитные и электропостоянные. Из-за разнообразия доступных, важно для потенциальных пользователей, чтобы обсудить свои потребности с магнитной работы холдинга производителя. Применение часто диктует, какой тип использовать.

Постоянно-магнитные патроны

Патроны с постоянными магнитами состоят из двух соответствующих пакетов магнитных материалов. Механический рычаг выравнивает пакеты, чтобы направить магнитную силу через верхнюю пластину в заготовку. Когда рычаг переворачивается, магнитные силы содержатся внутри патрона, и заготовка освобождается.

Электромагнитные патроны

Электромагнитные патроны используют напряжение постоянного тока в катушке, окружающей полюсные детали из мягкой стали. Полюса являются магнитными до тех пор, пока подается напряжение. Электромагнитные патроны могут обеспечивать переменную удерживающую способность, что значительно улучшает их способность поддерживать широкий диапазон условий обработки. Возможности взаимодействия с обрабатывающими центрами упрощают автоматизацию работы.

Электро постоянные патроны

Электро постоянные патроны (также называемые электроперм) сочетают в себе постоянные и электромагниты. В этой конструкции катушка окружает материал постоянного магнита, и когда постоянное напряжение подается на катушку, материал магнита заряжается и становится магнитным. Единственный практический способ размагнитить материал магнита-повторно применить напряжение постоянного тока в обратном направлении от цепи зарядки.

Электропермальные магниты не потеряют магнитного притяжения при потере мощности. Самое главное для применений вырезывания металла, они отказоустойчивый ¡магнетизм независим от электрического обслуживания. Электропермальные магниты могут быть отключены от источника питания, что делает их портативными. В металлообрабатывающих приложениях, особенно если используются поддоны, функция электроперма позволяет использовать их для загрузки поддонов вне машины и надгробий.

Магнитный патрон должен преодолевать силы, создаваемые операциями механической обработки, и выдерживать необходимые допуски в процессе. Он должен иметь возможность повторять допуски раз за разом и быть в состоянии выдерживать условия обработки. Магнитные патроны могут быть не решением для каждого применения, и у них есть ограничения, так же как есть ограничения в механическом зажиме. Однако в сегодняшней конкурентной среде производители пресс-форм разумно исследовать и использовать все доступные ресурсы для сокращения времени производства и затрат, чтобы улучшить время выполнения и доставку клиентам при сохранении или повышении прибыли.

Если приложение правильное, магниты являются отличными инструментами для магазинов, желающих снизить эксплуатационные расходы. Большинство производителей магнитных патронов предоставят техническую помощь при выборе и использовании своей продукции. Знание магнитных принципов часто необходимо для успеха, но результаты всегда стоят усилий.