Ce este mașina cu arc?

■ Definiția de bază:
A mașină cu arc este un tip de mașină industrială utilizată special pentru a produce arcuri de diferite forme și specificații din sârmă metalică (cum ar fi oțel, oțel inoxidabil sau sârmă de cupru) prin procese precum îndoirea, înfășurarea și formarea.
Funcția sa de bază este de a procesa eficient, precis și în mod repetat firul drept în spirală sau alte piese metalice complexe cu proprietăți elastice specifice. Produsul său principal sunt diverse arcuri.

■Tipuri principale (după principiul de funcționare și nivelul de automatizare):
--Mașină manuală cu arc:
Cel mai de bază model se bazează pe o manivela sau o pârghie pentru a furniza putere.
Parametrii de bază, cum ar fi diametrul exterior al arcului și numărul de bobine, pot fi ajustați prin schimbarea diferitelor „came”, „angrenaje” sau „moare”.
Această mașină are o structură simplă și un preț scăzut, dar are și o eficiență scăzută a producției și o precizie slabă. Se bazează pe abilitățile lucrătorilor și este potrivit pentru loturi mici sau producție simplă de primăvară.

--Mașină universală cu arc (mașină cu arc cu came / mașină cu arc mecanic):
Cel mai comun tip de mașină industrială cu arc. Sursa de alimentare de bază este un motor electric, care, printr-un sistem mecanic de transmisie cu came, controlează cu precizie secvența de mișcare și amplitudinea fiecărui „cuțit de formare” (cunoscut și ca „gabarit de sârmă”, „roată de alimentare a sârmei”, „cuțit de pas” și „cuțit de tăiere”, printre altele).
Înainte de producție, un meșter experimentat reglează manual unghiul camei, înlocuiește roți dințate și setează cu precizie poziția și cursa fiecărui cuțit în funcție de desenul arcului. Acest proces se numește „machine tuning”.
Odată ce mașina este reglată, poate produce în masă în mod stabil și eficient același tip de arc, cu o precizie și consistență depășind cu mult pe cele ale mașinilor manuale cu arc. Este potrivit pentru producția de volum mediu de izvoare de complexitate moderată.

--Mașină de arc computerizată (Mașină de arc CNC):
În prezent, cel mai avansat și curent tip de mașină cu arc.
Nucleul este un sistem de control numeric computerizat. Operatorul introduce parametrii detaliați ai arcului (diametrul firului, diametrul exterior, numărul de bobine, pasul, forma capătului etc.) prin intermediul unui software de programare (folosind de obicei o interfață grafică), care generează un program de prelucrare.
Servomotoarele din interiorul mașinii conduc direct mișcarea independentă a fiecărui cuțit de formare (alimentarea firului, bobinarea, controlul pasului, tăierea etc.), înlocuind complet structura mecanică complexă a camei. Avantaje semnificative:
Schimbare extrem de rapidă: Schimbarea produselor necesită doar un program nou, care necesită ajustări manuale mici sau deloc (cum ar fi schimbarea frezelor), reducând semnificativ timpul de configurare.
Precizie ridicată: Controlul servo asigură precizia repetabilă a poziționării pentru fiecare mișcare.
Flexibilitate extremă: produce cu ușurință arcuri cu forme extrem de complexe, îndoituri cu mai multe unghiuri, cârlige speciale și chiar forme complexe de sârmă (vezi punctul următor).
Producție stabilă și eficientă: potrivit pentru producția automată a unei game largi de produse, loturi mici și cantități mari.

--Mașină de formare a sârmei:
Aceasta poate fi considerată o extensie mai puternică și mai flexibilă a mașinii cu arc computerizate.
De asemenea, utilizează un sistem CNC cu servomotor cu mai multe axe.
Diferența cheie constă în numărul crescut de stații de formare (de obicei 8, 10 sau chiar mai multe) și configurațiile mai flexibile de scule.
Poate produce nu numai arcuri, ci și o varietate de piese tridimensionale complexe îndoite din sârmă metalică, cum ar fi cleme, cârlige, suporturi, arcuri cu formă specială, cadre pentru scaune de mașină, coșuri de cumpărături și multe altele. Funcțiile sale de „instrument de formare” sunt mai diverse, inclusiv îndoire, aplatizare, ștanțare, sudare (și uneori integrare). În esență, o extensie a funcționalității mașinii cu arc, este utilizat într-o gamă mai largă de aplicații de formare de sârmă de precizie.

■Componente cheie:
Payoff: Ține tamburul de sârmă și asigură o alimentare stabilă a sârmei, de obicei cu control al tensiunii.
Mecanism de îndreptare: îndreptează firul încolăcit înainte de a intra în zona de formare pentru a asigura acuratețea formării.
Mecanism de alimentare a sârmei: Acționate de un servomotor (computer) sau came mecanică (mașină universală), rolele avansează cu precizie firul la lungimea setată. Acest lucru este crucial pentru o lungime constantă a arcului.
Mecanism de formare: zona centrală. Este alcătuit din mai multe „cuțite de formare” (cuțite de curling, cuțite de smoală, cuțite de tăiere, cuțite de îndoit etc.) care se pot deplasa independent sau în conjuncție. Aceste cuțite se mișcă în funcție de un program sau o traiectorie setată de came, lucrând împreună pentru a îndoi, înfășura și tăia firul în forma dorită.
Sistem de control:
Mașină universală: cutie cu came mecanică, mâner de reglare, tren de viteze.
Calculator/Mașină de formare a firelor: computer industrial (controler CNC), panou de operare (afișaj), servomotor. Echipamente auxiliare (Opțional): cum ar fi ungere automate (pentru sârmă de lubrifiere), dispozitive de încălzire (pentru arcuri mari bobinate la cald), tăvi automate de primire a materialelor și echipamente de inspecție online.

■Capacitățile de procesare de bază:
Înfăşurare: înfăşurarea sârmei în diferite forme de arc elicoidal, inclusiv forme cilindrice, conice, convexe și concave.
Îndoire: formarea de cârlige, bucle, brațe și alte forme în diferite unghiuri la capetele sau centrul arcului.
Controlul pasului: Controlul precis al distanței (pasul) dintre spirele adiacente ale arcului elicoidal, care poate fi fie uniformă, fie variabilă.
Tăiere: Tăierea precisă a sârmei după ce se formează arcul.
Aplatizare/poansonare: Aplatizarea capetelor sau zonelor specifice ale arcului în formă (utilizată în mod obișnuit la mașinile de formare a sârmei).
Crearea de piese complexe formate de sârmă: prin îndoire continuă cu mai multe stații, în mai multe etape (o specialitate a mașinilor de formare a sârmei).

■Aplicații:
Fabricarea arcurilor: Aceasta este cea mai de bază și cea mai răspândită aplicație, utilizată pentru a produce diferite arcuri de compresie, arcuri de extensie, arcuri de torsiune, arcuri ondulate și arcuri cu formă specială. Formare de precizie a sârmei: Această mașină produce o varietate de piese de sârmă metalică care necesită îndoire și formare de înaltă precizie. Este utilizat pe scară largă în aproape fiecare sector industrial, inclusiv în industria auto, electronică, dispozitive medicale, mobilier, instrumente hardware și bunuri de larg consum.

■ Factori de selecție:
Cerințe de produs: Complexitatea, cerințele de precizie și intervalul dimensional (diametrul firului, diametrul exterior și lungimea) componentei arc/sârmă.
Scara produsului: loturi mici cu mai multe soiuri (potrivite pentru mașini de calculator), loturi mari cu o singură varietate (potrivite atât pentru mașini universale, cât și pentru computere) și piese extrem de complexe (mașini de formare a sârmei).
Cost: investiții în echipamente (mașini manuale > mașini universale > mașini computer > mașini de formare a sârmei), costuri de configurare/programare a mașinii și costuri de eficiență a producției.
Cerințe operaționale: Dificultate de configurare a mașinii (mașinile universale se bazează pe experiența operatorului mașinii, în timp ce computerele sunt relativ intuitive de programat) și ușurință în operare.

■Siguranță și funcționare:
Mașinile cu arc sunt mașini de putere cu multe piese în mișcare și forțe mari. Procedurile de siguranță trebuie respectate cu strictețe în timpul funcționării (de exemplu, purtarea ochelarilor de protecție, evitarea îmbrăcămintei largi și operarea în apropierea pieselor mobile fără mănuși).
Operatorii au nevoie de instruire pentru a înțelege principiile mașinii, procedurile de operare și riscurile potențiale. Operatorii de mașini universale în special au nevoie de o experiență vastă în reglarea mecanică, în timp ce operatorii de mașini de calculator trebuie să stăpânească elementele de bază ale programării.