Не мытьем, так катаньем — гласит пословица, вполне подходящая и к высечке разнообразных заготовок продукции. Хотя книга посвящена преимущественно обработке мягких и полужёстких материалов методом высечки, для получения заготовок и подрезки применяются и другие способы — бесштамповые технологии, фасонно-фрезерные станки с ЧПУ, лазерные и водоструйные системы. Для высечки пеноматериалов многие выбирают крупноформатные столы с лобзиком и электроэрозионные термостанки.
Самый оптимальный и экономичный метод обработки зависит от конкретной сферы применения. Для мягких и полужёстких вариантов это могут быть высечные штампы и бесштамповые решения. Для жёстких материалов предпочтительнее фасонно-фрезерные станки, лазерные и водоструйные системы.
Бесштамповая высечная система
Фраза «бесштамповая высечка» — высечка без высечной оснастки — кажется странной, но при этом прекрасно прижилась в отрасли. Бесштамповая высечка с помощью ножа применяется на широком спектре материалов — кожа, ткань, тонкий и гофрированный картон. Движущийся по возвратно-поступательной траектории нож способен обрабатывать материалы разной толщины и степени жёсткости, вырезая заготовки самых сложных форм. Обработка делится на три этапа.
Формирование раскладки
Специальная программа раскладки рассчитывает расположение заготовок, оптимизируя раскрой обрабатываемого материала. На фото выше машина раскраивает куски кожи.
Высечка
-
Выполняется на координатном X-Y столе. Кромка возвратно-поступательного ножа вырезает из материала нужные детали.
-
Удаление высеченной заготовки.
-
По завершении высечки оператор убирает готовые изделия с тыльной стороны машины.
Преимущества
-
Исключаются затраты на оснастку. Высечка ножом навсегда избавляет от необходимости заказывать высечные штампы, экономя существенные суммы. Не нужно ждать, пока оснастку изготовят и привезут — выкройки загружаются прямо из программ САПР, поэтому заказ можно незамедлительно пускать в работу.
-
Двойные высечные головки. Две высечные головки работают параллельно, разделяя нагрузку и способствуя оптимизации производства. Их круговое вращение облегчает замену инструментария. В комплектацию входит осциллирующий нож, маркер, 4 высечных штампа и револьверный перфоратор. Фронтальное расположение инструментария упрощает визуальный контроль и доступ.
-
Вакуум на высечной поверхности. Чтобы обеспечить точность высечки, обрабатываемый материал удерживается на столе вакуумом.
-
Функция Continuous Real — интерактивная раскладка или раскрой по готовому шаблону. Не останавливая работы и не меняя положения, оператор полностью контролирует варианты раскроя находящегося на конвейерной ленте материала. Автоматическая функция раскладки оперативно предлагает вариант раскроя синтетических материалов (возможна обработка нескольких слоёв). Это оптимизирует загрузку оборудования и освобождает оператора от работы над раскроем — ему достаточно заниматься уже готовыми изделиями.
-
Лазерная проекция на рабочей зоне. Яркий лазерный луч проецирует эргономичные варианты раскроя на рабочую зону оператора, показывая расположение и ориентацию заготовок. Резкость изображения гарантирована на материалах практически любых типа и цвета. Настроив конвейерную ленту, можно работать с материалами шириной до 1,5 м без ограничений по длине, раскраивая их и поочерёдно обрабатывая под контролем оператора.
-
Независимое удаление заготовок. Обработанные заготовки собираются большими партиями на заднем столе и не требуют постоянного внимания.
-
Связь с САПР. Перенос выкроек непосредственно из Galigola и других САПР-систем (в экспортном формате DXF или HPGL) позволяет без задержек пускать заказ в производство, передавая данные по локальной сети, через интернет или любым другим подходящим способом.
-
Бесштамповая высечка — идеальный вариант для малых и средних тиражей. Если же речь идёт о больших партиях и форматах, возможно, целесообразнее присмотреться к традиционной высечке.
ЛАЗЕРНАЯ ВЫСЕЧКА
Материалы прорезают с помощью фокусированного лазерного луча. Такие модули часто встраиваются в производственные линии по выпуску упаковки из мягких и полужёстких материалов. Принцип следующий: компьютер направляет лазерный луч высокой мощности на высекаемый материал. Тот под воздействием луча расплавляется, сгорает, испаряется или сдувается струёй газа, оставляя кромку с высоким качеством обработки.
Преимущества лазерной высечки перед механической зависят от сферы её применения. Два важнейших фактора — отсутствие физического контакта (нет режущей кромки, которая загрязняется от материала и загрязняет его) и достаточно высокий уровень точности (в отличие от штампа лазер не изнашивается). Снижается вероятность деформации высекаемого материала, поскольку при обработке лазером площадь нагреваемого участка крайне мала. Некоторые же материалы традиционными способами высечь крайне сложно, а то и невозможно.
Во многих случаях предпочтительна обработка в один слой. Если, например, попытаться высечь синтетическую ткань в 10–20 слоёв, результатом, скорее всего, станет сплавившийся в единое целое кусок. Поскольку лазерный луч генерирует тепловую энергию, по периметру заготовки приплавятся друг к другу. При лазерной обработке некоторых пластиков возможно выделение токсичных газов. Минус лазерной высечки — высокое потребление энергии.
СТАНКИ С ЧПУ
Фасонно-фрезерный станок с ЧПУ (числовым программным управлением) схож с решениями для металлообработки при следующих отличиях:
-
более быстрый ход — от 13 000 до 24 000 об./мин.;
-
более компактный инструментарий — размер стойки зуба 20 или (как правило) 25 мм;
-
более компактная инструментальная оправка — MK2 (на более старых машинах конус Морзе № 2), ISO-30, HSK-63 или инструменты, закрепляющиеся в цанговом патроне, который фиксируется прямо на торце шпинделя. В последние годы стандарт ISO-30 стремительно вытесняет HSK-63.
Управление быстроходным фрезерным станком ничем не отличается от металлообрабатывающего оборудования. Но для этих систем разработчики предлагают специализированные АСУ ТП — Artcam, Mastercam, Featurecam. Минус фасонно-фрезерных станков — высокие издержки при замене режущего инструментария.
ВОДОСТРУЙНАЯ ВЫСЕЧКА
В основе систем водоструйной высечки — сверхзвуковая струя воды. Мощность её так высока, что позволяет за один проход разрезать материал, не повреждая и не разлохмачивая краёв. Нагнетающий давление до 6200 бар водоструйный нанос формирует струю. Режущий эффект достигается под воздействием сверхвысокого давления воды, подающейся через предварительно установленное сопло диаметром всего 0,13 мм. Часто к водяной струе добавляют абразивный материал, получая эффект абразивно-струйной обработки с аккуратной высечкой практически любых материалов.
Системы водоструйной высечки применяются во многих отраслях промышленности по всему миру, дополняя технологии фрезерования, лазерной и плазменной обработки, электроэрозионные станки и традиционные высечные прессы. При водоструйной высечке отсутствуют вредные газы и жидкости, опасные отходы и испарения. На поверхности не остаётся следов термической и механической обработки. Это действительно универсальная, производительная технология холодной высечки. Водоструйные системы доказали, что справляются с уникальными задачами, которые не под силу другому оборудованию, — от прорезания тончайших деталей в камне, стекле и металле до быстрого высверливания титана, обработки пищевых продуктов, уничтожения патогенных культур в прохладительных напитках и соусах.
* Гл. 21 из книги Роберта Ларсона «Мир высечки» (The World of DieCutting). Публикуется с разрешения и при содействии автора. Заказы на русское издание (планируется на 2011 г.) — publish@publish.ru с темой «Книга о высечке».
Мир высечки
Роберт Ларсон
«Мир высечки» (The World of DieCutting) — первая в мире книга, призванная дать полное представление о технологиях высечки. Автор постарался проследить все эволюционные вехи технологий с подвижным и неподвижным ножом, а также ротационной высечки.Объединяя вехи… Немногие знают, насколько важное место высечка занимает в производстве многих товаров повседневного спроса. Высечные технологии задействуются практически в каждом городе планеты.
Во многих случаях этот процесс пребывает за кадром, оставаясь частью конвертингового товарного производства. Высечка — это обувь, упаковка в супермаркетах и магазинах, картонная и гофрокартонная тара, сальники автомобильного двигателя, приборная панель автомобиля, этикетки на винных бутылках, бельё и бюстгальтеры, пазлы, изделия из кожи, детали одежды, игрушки и настольные игры, гофрокартонные элементы рекламных стоек с продукцией, гибкие печатные схемы, рыбные бургеры и тысячи других изделий.
24 главы книги — это 560 страниц бесценной информации. Рассчитана она на две аудитории: имеющих представление о высечке и желающих узнать о ней больше; ничего о ней не знающих и готовых спросить «А что это такое?».
Чтобы подогреть интерес к миру высечки, мы публикуем перевод главы 21. Если, прочитав её, решите узнать об этой увлекательной технологии больше, добро пожаловать на сайт www.worldofdiecutting.com, где книгу можно заказать через интернет.
В 2011 г. Publish планирует выпустить перевод. Заказы на русское издание книги — publish@publish.ru с темой «Книга о высечке».
.jpg)
