Die große Aufgabe, großes Metall auf einer 2.000 zu biegen

Die Merrill Technologies Group, Alma, Michigan, installierte diese 38 Fuß lange, 2.000 Tonnen schwere Accurpress-Abkantpresse im Jahr 2011. In diesem Sommer hat das Unternehmen sogar noch größere Biegepläne auf Lager, wenn es seine neue 4.400-Tonnen-Bremse in Betrieb nimmt.

Abkantpressenbediener haben möglicherweise ähnliche Berufsbeschreibungen, es gibt jedoch einige große Unterschiede im Umfang ihrer täglichen Routinen, insbesondere für die wenigen Auserwählten, die Bremsen mit großer Tonnage bedienen.

Jemand vor einer 350-Tonnen-Abkantpresse mit einer 10-Fuß-Abkantpresse. Das Bett könnte am Ende 200 bis 300 Schläge pro Schicht ausführen. Ein Bediener einer Abkantpresse, der eine 2.000-Tonnen-Maschine bedient, führt möglicherweise nur wenige Anschläge pro Stunde aus, bevor er eine große Platte neu positionieren muss.

Ein Bediener einer Abkantpresse mit geringer Tonnage sitzt direkt vor der Bremse und versucht, mit der Maschine Schritt zu halten und ein Auslösen des Lichtvorhangs zu vermeiden. Ein Bediener dieser Maschine mit großer Tonnage steht neben der Abkantpresse und minimiert so die Verletzungsgefahr, falls die Platte während des Biegevorgangs bricht. (Es ist zu beachten, dass das gleiche Risiko auch bei Abkantpressen mit geringerer Tonnage besteht.)

Geschäfte, die diese riesigen Abkantpressen haben, sind eine kleine Gemeinschaft, und das ist so gewollt. Diese großen Geräte werden als Wettbewerbsvorteil angesehen. Diese Werkstätten möchten in der Lage sein, Metall zu biegen, was andere Werkstätten nicht können.

Die Merrill Technologies Group, Alma, Michigan, installierte Ende 2011 eine 38 Fuß lange, 2.000 Tonnen schwere Accurpress, deren erste Teile im Januar 2012 in Betrieb genommen wurden.

Damals investierte Merrill in die Abkantpresse, weil das Unternehmen auf der Suche nach einer Maschine war, die 2,5 bis 3 Zoll große Bleche formen konnte. Platte, was für die damalige 750-Tonnen-Bremse ein Kampf war. Der Metallbauer war außerdem auf der Suche nach einer Bremse mit langem Bett, um Arbeiten zu bewältigen, die nicht auf die 12 Fuß lange Bremse der 750-Tonnen-Bremse passen würden. Bett.

Mehr als ein Jahrzehnt später hat Merrill viel von seiner großen Bremse profitiert, denkt aber noch größer. Es ist gerade dabei, eine 4.400 Tonnen schwere Ursviken-Bremse mit einem fast 26,2 Fuß langen Bett zu installieren.

Brian Engelhardt, der Werksleiter der Merrill-Fabrik in Alma, Michigan, in der die großen Bremsen hergestellt werden, ist kein Unbekannter im Biegen. Als er seine Karriere als Hersteller begann, verbrachte er viel Zeit vor Abkantpressen, wenn auch viel kleiner als die, die in diesem Beitrag behandelt werden.

Andrew Welsh arbeitet seit acht Jahren mit der 2.000-Tonnen-Bremse des Unternehmens. Wie viele in der Metall verarbeitenden Industrie erhielt er seine Biegeausbildung von jemandem, der ein Leben lang in der Branche tätig war. In diesem Fall war dieser Experte Mark Szelogowski, der vor seiner Pensionierung eng mit Welsh zusammenarbeitete.

„Ich habe von ihm etwa drei Jahre lang trainiert“, sagte Welsh. „Er wusste viel, weil er mit Abkantpressen begann, bevor sie überhaupt Computer hatten.“

Andrew Welsh arbeitet seit acht Jahren mit der 2.000-Tonnen-Bremse des Unternehmens. Vieles, was er über den Job erfuhr, kam von Mark Szelogowski, einem langjährigen Abkantpressenbediener, der kürzlich in den Ruhestand ging.

Das ist eigentlich eine bemerkenswerte Beobachtung, denn Walisisch gehört zu einer Generation, die eine Art CNC bei Abkantpressen erwartet. Während diese Maschinen mit großer Tonnage ihren Vorgängern aus den 1960er oder 1970er Jahren sehr ähnlich sehen, haben die Maschinen aus den frühen 2010er Jahren wahrscheinlich mehr mit den fortschrittlicheren Biegemaschinen von heute gemeinsam.

Beispielsweise verfügt die 2.000-Tonnen-Abkantpresse über eine Steuerungstechnologie, die Welshs Werkzeugauswahl steuert. Nachdem Welsh den offline erstellten Bauplan gelesen hat, gibt er die wichtigsten Informationen wie Materialtyp und -stärke ein, und die Steuerungssoftware empfiehlt die Größe des Stempels und der unteren Matrize.

Die große Bremse verfügt außerdem über einen robusten 6-Achsen-Hinteranschlag, der eine wichtige Rolle bei der Herstellung wiederholbarer Biegungen spielt. Welsh sagte, der Hinteranschlag sei eine echte Hilfe, um zu wissen, ob die schweren Werkstücke in der Presse rechtwinklig sind.

Bei der Planung und Bedienung der großen Abkantpresse unterscheiden sich die Dinge wirklich von der Arbeit an kleinen Abkantpressen. Beispielsweise kann ein Wechsel für etwas so Großes ein paar Stunden statt 10 bis 15 Minuten dauern.

„Wenn es meine Welt wäre, würde ich sie einfach mit einem 8-Zoll-Stempel und einem 18-Zoll-Boden aufbauen und so viele Teile wie möglich biegen“, sagte Welsh.

Aber so läuft das normalerweise nicht. Engelhardt sagte, ein 30-Tage-Plan gebe Walisern und anderen eine Vorstellung davon, welche Jobs ihren Weg durch die Werkstatt finden. So weiß jeder, was wegen der bevorstehenden Liefertermine Priorität hat. Das könnte bedeuten, dass die große Abkantpresse für die Ausführung einer Aufgabe verwendet wird und dann sofort für eine andere umgerüstet wird. Dann kann es Tage geben, an denen zwei oder drei Aufträge, die alle ganz oben auf der Prioritätenliste stehen, möglicherweise gleichzeitig erledigt werden, weil sie die gleichen Werkzeuge verwenden.

„Alle Abteilungen von Merrill haben als Unternehmen ein gemeinsames Ziel, da wir nach dem gleichen Zeitplan arbeiten. Das bedeutet, dass diese Abkantpresse diesem Zeitplan folgt, genau wie alle anderen Abteilungen“, sagte Engelhardt.

Eine Umstellung ist also unumgänglich. Es braucht einfach etwas mehr Zeit und Sorgfalt.

Welsh sagte, dass die Werkzeuge für die Abkantpresse mit großer Tonnage typischerweise etwa 10 bis 12 Fuß lang sind, einige jedoch auch so lang wie die Bremse sind. Welsh sagte, dass er mit Hilfe eines nahegelegenen Krans einige Umrüstungen alleine bewältigen könne, bei Bedarf aber auch der Gabelstapler vorbeikomme, wenn er Hilfe benötige.

„Wir haben jetzt einen eigenen Gabelstapler für die Abteilung“, sagte Engelhardt. „Das war Teil unserer Prozessverbesserungsbemühungen. Wir konnten es bei Bedarf abrufen. Aufgrund der Zeit, die wir darauf warten mussten, haben wir jedoch nur gesagt, dass wir einen Gabelstapler für den Bereich einsetzen würden.“

Der Umstellungsprozess kommt regelmäßig vor, da in der Biegeabteilung jedes Jahr eine große Anzahl neuer Aufträge anfallen. Welsh sagte, das gefalle ihm genau, denn die Vielfalt an neuen Projekten stelle ihn vor neue Herausforderungen auf der Bremse.

Basierend auf dem Bauplan und den benötigten Werkzeugen erhält Welsh eine Vorstellung davon, wie das Teil manipuliert wird, um den Auftrag abzuschließen. Er weiß auch, dass er sich darauf verlassen kann, dass die vorgelagerten Prozesse, wie zum Beispiel das Zuschneiden, bremsbereite Teile liefern. Beispielsweise müssen aus Panzerblech geschnittene Rohlinge so geschnitten werden, dass die Faserrichtung senkrecht zur Biegelinie verläuft, damit eine stärkere Biegung entsteht. (Das Biegen quer zur Faser verringert die Wahrscheinlichkeit, dass es zu Rissen kommt.)

„Für den Materialtransport nutzen wir normalerweise einen Brückenkran“, sagte Welsh. „Normalerweise befestigen wir das meiste Material mit Plattenklemmen – 1-, 2- oder 3-Zoll-Klemmen. Wenn es sich um wirklich dickes Material handelt, lassen wir laut WPS einen der Schweißer eine Hebeöse an die Platte schweißen.“ "

Wenn die Platte in die Luft fliegt, sind alle auf die Arbeit konzentriert. Obwohl er schon seit mehreren Jahren dabei ist, sagte Welsh, dass er den Prozess nicht als selbstverständlich ansehe, da er sich der Verletzungsgefahr durchaus bewusst sei.

Deshalb hat das Fußpedal eine 60-Fuß-Länge. daran befestigtes Kabel. Der Bediener sollte sich während der Biegung nicht in der Nähe des Werkstücks aufhalten.

Das bedeutet nicht, dass der Bediener der Abkantpresse und alle anderen Hilfskräfte die Platte nicht betätigen. Möglicherweise sind ein oder zwei Personen erforderlich, um die Platte gegen den Hinteranschlag zu drücken. Welsh erklärt, was als nächstes passiert.

„Sobald Sie es dort hineinbekommen, üben Sie ein wenig Druck auf das Teil aus, und das übt Druck auf die Kette aus. Wenn sich die Matrize und die Platte berühren und sich die Platte nicht bewegt, können Sie die Kette etwas locker machen. Dann beginnt das Biegen. Während dieser Zeit hält man die Kette gespannt“, sagte er.

Wie bei so vielen anderen Aspekten der Metallverarbeitung kann Welsh anhand des Geräuschs des Materials, das in der Abkantpresse mit großer Tonnage gebogen wird, hören, ob der Prozess gut verläuft. Als er beim Biegen der Stahlpanzerplatte ein hohes Knacken hört, weiß er, dass das Material gerissen ist. (Andererseits klingt das Knacken der Aluminiumpanzerplatte laut Welsh wie das Rauschen des Windes, der durch das Fenster eines rasenden Autos strömt.) Natürlich besteht das Ziel nicht darin, etwas so Dramatisches zu hören, wenn man so dick und herausfordernd biegt Material.

„Merrill arbeitet im Vorfeld viel mit den Kunden und Ingenieuren zusammen. Unsere Ingenieure kennen sich mit exotischen Materialien und den neuen hochfesten Legierungen aus. Sie wissen, wie wir mit Problemen wie der Rückfederung umgehen müssen“, sagte Engelhardt. „Deshalb bitten uns Kunden, die Materialgrenzen zu erweitern, um einen engeren Radius in den geformten Teilen zu erreichen.“

Wenn das Werkstück nach der oder den ersten Biegungen gewendet oder gedreht werden muss, erhöht sich das Verletzungsrisiko. Welsh sagte, dass sich hier Erfahrung und Geduld auszahlen.

„Sicherheit hat hier immer oberste Priorität. Da man mit so viel Tonnage zu tun hat, muss man wissen, wo man sein muss. Man kann nicht am falschen Ort sein“, sagte er.

Auch die Sicherheit spielte bei der Entscheidung über die Ausstattung der neuen 4.400-Tonnen-Bremse eine große Rolle. Automatisierung gilt nicht nur für Bremsen mit geringer Tonnage.

„Eine der riskantesten Bewegungen, die wir machen, ist das Umdrehen und Drehen der Platte, um die nächste Biegung zu erreichen“, sagte Engelhardt. „Also haben wir Kriterien für die Gestaltung der neuen Abkantpresse festgelegt. Aus diesem Grund hat Ursviken eine Lösung gefunden, um eine 10.000-Pfund-Platte zwischen den Seitenrahmen umzudrehen.

„Es gibt auch vordere und hintere Anschläge, die aufeinander abgestimmt sind, um das Material für die nächsten Kurven zu bewegen“, fügte er hinzu.

Für diese Bewegungen ist kein manueller Eingriff erforderlich, wenn die neue Bremse in Betrieb ist. Eine Person kann die Bremse betätigen und ein Teil mit einer Größe von bis zu 10 x 20 Fuß und einem Gewicht von bis zu 10.000 Pfund beobachten. wird automatisiert in Position manövriert.

Aufgrund der Technologie mit variabler Matrize wird es bei der neuen Bremse auch nur begrenzte Werkzeugwechsel geben. Der Würfel kann von 4 auf 36 Zoll reichen. Öffnung. Alle großen Teile, die eine große Matrizenöffnung benötigen, werden auf der neuen 4.400-Tonnen-Bremse gebogen.

„Im Moment konzentrieren wir uns auf bestimmte Familien und Teile, um sie von der alten Maschine zu entfernen und in die neue einzubauen, um die Ermüdung der alten Abkantpresse im Laufe der Zeit zu reduzieren“, sagte Engelhardt.

Sobald die neue Abkantpresse in diesem Sommer in Betrieb geht, plant Merrill, ihre 2.000 Tonnen schwere Accurpress zu überholen, um sie wieder so nah an den Stand zu bringen, an dem sie am ersten Tag ihrer Installation vor 11 Jahren war. Außerdem wird es an die Vorderseite der Fertigungsanlage verlegt, näher an der Warenannahme und den Brenntischen, was für einen besseren Fluss der Werkstücke sorgen soll. An dieser Stelle soll auch die 4.400 Tonnen schwere Abkantpresse stehen.

Durch die Verlagerung der großen Abkantpressen wird Platz im Hallenteil mit der Hochregaldecke geschaffen. Engelhardt sagte, der Umzug werde zusätzlichen Raum für sehr große Fertigungsarbeiten schaffen.

In der Zwischenzeit behält Welsh den Montageprozess für die neue Bremse im Auge. Er ist bereit, es in Aktion zu sehen.

„Ich kann es kaum erwarten, bis es aufgebaut ist. Ich möchte etwas hineinstecken und es biegen“, sagte er.