Direct antwoord: Het buigen en herpositioneren van het onderdeel is nodig omdat koudvervorming het vlakke oppervlak verwijdert waarop het onderdeel was gepositioneerd. Een booglijn vereist daarom een tweede positioneringsbewerking: het gevormde onderdeel wordt opnieuw vastgeklemd op een roterende mal, opnieuw uitgelijnd met de uiteindelijke vorm en gedraaid zodat elke naad op zijn plaats wordt gelast. Als deze stap wordt overgeslagen, verwijst het pad naar een referentiepunt dat niet meer bestaat.
Voor wie is dit bedoeld: Fabricage-ingenieurs en productiemanagers specificeren geautomatiseerde productielijnen voor gebogen constructieonderdelen zoals tunnelboogribben, frames en gebogen balken.
Domein: Deze EVST-handleiding is geschreven op basis van één gefilmde productielijn: een constructieprofiel wordt naar een lengteaanslag gevoerd, gezaagd, in meerdere stappen koudgevormd tot een boog en vervolgens vastgeklemd op een roterende mal waar een robot de omtreknaden last. Drie stations van die lijn worden gebruikt. Er wordt hier geen cyclustijd, terugveringwaarde of acceptatieresultaat voor het gefilmde werk vermeld, omdat deze niet uit de beelden kunnen worden afgelezen.
De lengte en het snijvlak worden vastgelegd voordat de vorm wordt gevormd.
Op de referentielijn wordt het profiel via een rollenbaan naar een lengteaanslag gevoerd en op lengte gezaagd voordat er iets anders gebeurt. Het lijkt op gewoon zagen en het is gemakkelijk om het te beschouwen als een ondersteunende handeling in plaats van onderdeel van de lasbeslissing.
Dat is niet het geval. De lengte is de laatste variabele in deze lijn die goedkoop kan worden gecorrigeerd. Elke bewerking erna betreft een onderdeel dat moeilijker te veranderen is, waardoor een inconsistente lengte verderop wordt gecompenseerd door extra uitlijning, extra slijpen en extra pastijd bij de verbinding tussen twee boogsegmenten.
De kwaliteit van het snijvlak is net zo belangrijk. Een oneffen vlak betekent dat de stootvoeg tussen twee gevormde segmenten handmatig moet worden samengevoegd in plaats van door de mal, en handwerk is nu juist wat een geautomatiseerde lijn overbodig maakt.
Think ISO 5817:2023Kwaliteitsniveaus voor smeltlasverbindingen worden gedefinieerd aan de hand van onvolkomenheidslimieten in plaats van de gebruikte methode. Het buigen en herpositioneren van secties wordt dus beoordeeld op basis van de resulterende verbinding, niet op de volgorde van de bewerkingen zelf.
Vormgeving vindt stapsgewijs plaats, niet in één beweging.
De buigmachine perst een recht stuk niet in één keer tot een boog. Het stuk wordt naar voren bewogen en herhaaldelijk geperst, waardoor de radius stapsgewijs wordt opgebouwd. De referentiebeelden tonen hetzelfde stuk, waarbij de kromming in opeenvolgende vensters steeds dieper wordt.
Stapsgewijs bewerken is nodig zodat het materiaal de gewenste vorm kan aannemen. Wanneer een flens in één keer tot de uiteindelijke radius wordt geperst, heeft een flens de neiging te rimpelen en een lijf de neiging plaatselijk te knikken; verdeeld over meerdere bewerkingen blijft de vervorming binnen de grenzen die het profiel kan verdragen.
Het aantal stappen en de druk die elke stap uitoefent, hangt af van het profiel en het materiaal. Zodra die instellingen voor een profiel zijn vastgesteld, worden ze toegepast op elk onderdeel van die afmeting. Dit zorgt voor een consistent resultaat, waardoor het lassen met één programma mogelijk is.
Think ISO 15614-1: 2017Een lasprocedure wordt gekwalificeerd aan de hand van een bepaald bereik aan omstandigheden, en in de praktijk is dat bereik wat er nodig is om het binnenkomende onderdeel tijdens het buigen en herpositioneren binnen de gewenste grenzen te houden.
Doorsnedebuiging en -herpositionering: waarom het referentiepunt verschuift
Dit is de stap waarvoor dit artikel bedoeld is. Zodra het profiel een boog is, is het vlakke oppervlak waarop het oorspronkelijk gebaseerd was, meegebogen. De referentiegeometrie die vóór de vorming werd gebruikt, is er daarna niet meer.
Het positioneren van het gevormde onderdeel op dat vlak betekent uitlijnen met een oppervlak dat niet langer overeenkomt met de tekening. Het is mogelijk, en bij een enkel prototype lukt het meestal wel, omdat één onderdeel kan worden aangepast totdat het er goed uitziet.
De batches gedragen zich verschillend, en de reden daarvoor is terugvering. Variaties in materiaal en walsbatch betekenen dat dezelfde persvolgorde iets verschillende eindradii oplevert, waardoor het resterende verschil tussen onderdelen reëel is. Positioneren op een reeds vervormd oppervlak geeft dit verschil direct door aan de naadpositie, en daarom is de tweede positioneringsbewerking niet optioneel.
Think ISO 13920:1996Algemene toleranties voor gelaste constructies worden gespecificeerd aan de hand van gedefinieerde referentiekenmerken; wanneer het kenmerk zelf door vormgeving is veranderd, moet het tolerantiekader opnieuw worden vastgesteld in plaats van te worden aangenomen.
Opnieuw vastklemmen en de naad in de juiste positie draaien.
Het gevormde gedeelte wordt overgebracht naar een roterende mal, vastgeklemd, opnieuw uitgelijnd in de uiteindelijke vorm en gedraaid zodat de te lassen naad in een gunstige positie komt te liggen.
Lassen in de juiste positie is stabieler dan lassen onder een onhandige hoek: het smeltbad is gemakkelijker te controleren en de lasrupsvorming is consistenter over de gehele lengte van de verbinding. De opspaninrichting dient om het werkstuk naar de lastoorts te brengen, niet om het onderdeel stil te houden terwijl de robot de correcties uitvoert.
De volgorde van de apparatuur op de lijn volgt hieruit. De roterende mal staat na de buigmachine, niet ervoor, omdat de functie ervan is om het onderdeel te refereren aan de huidige vorm, niet aan de vorm die het had toen het recht was.
Een beslissingstabel voor een booglijn
De beslissingen in deze volgorde vormen de basis van een aanvraagbeoordeling, en elke beslissing wordt genomen op basis van de eigen tekening en onderdelen van de klant, in plaats van een catalogus.
| Beslissing | Gevestigd vanuit | Wat gaat er mis als je het overslaat? |
|---|---|---|
| Lengtestop en snijvlak | Tekeninglengte, verbindingstype tussen segmenten | Bij elk volgend station wordt de compensatie opgebouwd. |
| Drukvolgorde | Doorsnedeprofiel, materiaal, toelaatbare lokale vervorming | Gerimpelde flenzen of gebogen lijven bij de eindradius |
| Tweede opsporingsoperatie | Werkelijke gevormde geometrie, terugvering verspreid over een batch | Het lastraject is gekoppeld aan een referentiepunt dat niet meer bestaat. |
| Indexposities op het apparaat | Naadindeling rond de boog, houding die het proces verdraagt | Lasnaden verkeerd gelast, ongelijkmatige lasrups |
| Inspectiepunten | Kwaliteitsniveau, radiustolerantie ten opzichte van de tekening | Afwijking geconstateerd nadat de montage is voltooid |
Wat de beelden niet kunnen laten zien
Radiustolerantie, terugvering en de voortbewegingsafstand van elke persstap zijn niet zichtbaar op een bewegend beeld. Deze waarden zijn afkomstig van de tekening en van metingen in de werkplaats.
De kwaliteit van de las, de inspectieresultaten en de vraag of een partij bogen acceptabel is, vallen beide buiten het bereik van een enkele video-opname. ISO 5817 definieert kwaliteitsniveaus voor smeltlasverbindingen en ISO 17637 behandelt visuele inspectie; geen van beide wordt vastgesteld door simpelweg een lasproces te bekijken.
De drie hier getoonde segmenten zijn drie stations van één lijn, niet drie afzonderlijke lijnen, en ze worden samen weergegeven om de volgorde tussen de handelingen duidelijk te maken.
De werkwijze van EVST is elke keer hetzelfde: lengte en snijvlak bepalen, persvolgorde vaststellen en vervolgens het referentiepunt opnieuw instellen voordat er een naad wordt gelast.
Veelgestelde vragen
Waarom kan het onderdeel na het buigen niet gewoon worden gelast?
Omdat het oppervlak waarop het zich bevond, door de buigbewerking is vervormd. Als het lassen direct na het vormen plaatsvindt, wordt het traject gebaseerd op een geometrie die niet langer op het onderdeel aanwezig is.
Moet de terugvering bij elke batch worden gemeten?
Het moet voldoende nauwkeurig zijn om de tolerantieband te kunnen bepalen. Variaties in materiaal en walserijbatches beïnvloeden deze band, waardoor een waarde die eenmaal is vastgesteld en oneindig wordt hergebruikt, de gebruikelijke bron is van afwijking tussen batches.
Kan één armatuur meerdere radii aan?
Vaak wel, als de klempunten zo gekozen worden dat elke radius in de reeks materiaal bevat. De positioneringspunten veranderen, maar het opspanlichaam niet.
Is een draaibare armatuur altijd nodig?
Niet altijd, maar waar de lasnaad rondom het profiel loopt, zorgt dit ervoor dat elk segment op zijn plaats kan worden gelast in plaats van in een willekeurige hoek die de arm kan bereiken.
Projectinput voor een aanvraagbeoordeling
Om een booglijn te beoordelen, wordt een EVST-aanvraagbeoordeling gestart op basis van de volgende gegevens:
- doorsnedeprofiel, materiaal en lengte per onderdeel
- Vereiste radius en de toelaatbare tolerantie
- bestaande zaag- en buigapparatuur, en hoe de lengte wordt ingesteld
- Naadindeling, kwaliteitsniveau en productiedoelstelling
Stuur ons de sectieafmetingen, de gewenste radius en de batchgrootte, en wij berekenen de snij-, vorm- en positioneringsbewerkingen op basis van uw tekening. Gerelateerde artikelen: Robotlaspositie en bereik voor grote werkstukken, kop- en staartstukpositioneerders voor lange onderdelen.