近年来钣金行业发展迅猛,但其细分下来也有很多分支行业,如电器机箱机柜、通讯产品、OEM制造等。根据不同的细分,产品有所不同,对设备的要求也有所不同,同时不同设备厂商的设备性能也会有所差异,因此,设备选型是一项非常重要的工作。
3 o0 P/ g& X: A& C3 m4 Z 首先先介绍一下各大钣金设备厂商。6 b' R9 R6 v+ N
% ~2 P. D* E* P$ A( |' ^) m 此类设备厂商总体上来说基本以欧美(意大利、德国、芬兰、瑞士、比利时)、日系为主,台湾等地也有部分品牌。/ P$ }, C8 C; s/ _7 _- Y. f6 U; _" ]
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在中国市场份额最大的是日本的天田(AMADA)。由于进入中国较早,因而拥有一大批比较忠实的用户。销售最多的机种为冲床与折弯机。冲床有Aries系列、Vipros系列、Pega系列等,折弯机有RG、FBD、HDS等系列。具备优良的性能,精度高,使用周期长等优点,但是价格较高。* f0 r6 k/ d% b0 k6 L, i" F
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德国Trumpf(通快)典型的冲床是TC系列的单头冲床,优势是每个刀具都可以自动分度(旋转360度),但是一次装夹刀具过少,同时夹钳也要占据两个工位。另外通快公司在激光研究方面也处于领先的地位。 }7 w: P* m3 q
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其它常见的冲床厂商还有:FINN-POWER 芬兰,MURATA 村田(日本),STRIRPIT 史翠柏(美国)等。
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切割机领域:除了三大切割巨头瑞士的BYSTRONIC 百超、ESAB 伊萨、德国的梅塞尔MESSER等,三菱MITSUBISHI的设备也不错。
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折弯机/剪板机领域:典型的代表是比利时的LVD等。加拿大的Accurpress在北美占据了大部分的市场。& f, @9 H+ o6 Y6 P6 Y6 X2 _
2 Q- V% v8 `, s/ O# A# q# V; I 设备性能对比8 G; Y' q9 g. }; d- x( S
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通常冲床是使用最广泛的设备,几乎所有的钣金工厂都拥有冲床。它具有速度快,效率高、维护费用低、使用寿命长等优点,但是加工的材料种类受到限制,所加工的材料厚度一般在3mm(普通冷轧板)以下。同时可以加工各种成型特征,如百叶窗、锁孔等。通常所加工的材料以冷轧板为主,也可以加工要求不高的不锈钢薄板。
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激光切割机则使用于更为广泛的场合,一般来说可以加工到十几个毫米,还可以加工木头等非金属材料。就钣金工厂而言,此设备一般用作不锈钢或者铝板的加工,尤其在加工镜面材料,表面不允许有划痕的时候。此类设备具有精度高、没有毛刺、适应范围广等优点,但是速度相对较慢(穿孔时间长),零件容易受高温变形,维护及运行费用偏高。下图中的此类零件则适合用切割机来加工。
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图1: f% B, R+ `( v
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复合机同时兼顾了冲床和切割机的特点。对于下图中的零件,复合机加工则比较适合。4 p E* M1 F' }' `7 @
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! L& y# G# D/ f4 O图23 \ w( ^! Z/ F8 A3 v& ^3 ?
8 r" C2 X( T* P S8 j* Z 上图中的圆形不锈钢零件,要求没有毛刺,因此圆周要用切割机来加工,而中间的小孔则有多种形状,有圆形、腰圆、椭圆等各种形状。因此在批量多的情况下,中间的小孔则定制小模具,用冲床来加工,这样无论在速度还是精度方面都更加适合。6 G6 l. b0 ?( e7 r5 i- U' J. |% Y
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另外,值得一提的是水射流技术的应用(也称水刀切割)。此设备的加工原理是在高压水流(最高可达到10mpa以上)中加入细沙来切割各种材料。最主要的优点有环保、无热影响产生的变形等,甚至可以切割陶瓷、玻璃等材料。但是此类设备的精度还有待提高。主要的此类设备的厂商有福禄水刀(Flow)和大地水刀等。
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0 L( G* ], t, M9 R0 k- T 下面我们根据所加工的产品来分类说明设备选型情况:
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1. 各类通信机箱机柜,典型的代表就是艾佩达(APW),新奇生。
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此类大型公司产品众多,因而设备情况就比较复杂。有的选择了不同厂商的设备,而后者则统一采用的AMADA的设备。+ m/ `7 K( V; f% t
% T. s$ @. X: E! @5 S" t 此类大型工厂一般来说冲床是必不可少的,如果加工不锈钢之类的材料则必要要购买激光切割机,如果预算充裕,则可以考虑复合机或者FMS(柔性制造系统)系统。
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* o' _+ U, k5 @( w8 {7 K 2. 各类机械设备的外壳、电器控制箱,典型代表是上海第二纺织机械厂、特吕茨施勒纺织机械、杭州叉车厂、台湾复盛集团群盛机械等。+ V5 q" x8 K# A" O; D8 O# H9 b4 @
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这类公司往往规模庞大,但是钣金只是其中的一块,大部分处于从属地位,部分公司还提供外协。他们的产品尺寸基本比较大,对精度的要求也不是很严格,所以要求机床的加工行程也比较大。也 因为所用材料以冷轧板居多,所以设备主要以冲床为主,切割机可以适当考虑,可能加工部分厚板以及少量不锈钢。典型零件如下图:
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3. 建筑/装潢! ^' N _1 f) e: r( \ p! [
$ }8 {7 t1 D0 H, f, C* d" Q 这类公司往往多以小型企业为主。材料多以不锈钢以及铝板为主,所以设备应以切割机为主,但是加工要求不高,表面粗糙度要求一般较高,大多数情况要求没有划痕,甚至镜面,因此飞行光路激光切割机更能适应其需求。
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典型企业:幕墙公司,机场、商场等装潢公司等。( b f, `) s" V3 h& t0 j% I
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4. 钢材加工配送
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! T1 L: M6 o! C Q# A6 R2 u: ~ 这样的公司往往由大型的钢材贸易企业投资建立,因此规模一般比较庞大。杭州某家企业初期就投资了2000余万元,二期又追加投资3000多万,一共引进了具有国际先进水平的设备30余台/套。
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4 s! ]: N! {6 G+ W* U 这类公司由于没有自己的产品,因此材料种类比较杂,甚至可能加工大理石,批量一般不多,所以要常备一个比较庞大的材料库。建议初期多以切割机为主,如火焰、激光、等离子等。若与某客户建立比较稳定的长期的合作关系后,则可以考虑购买冲床和复合机。同时也要兼顾设备的精度。( _7 h) [* l* }4 u$ ]. e
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5. OEM加工 b" }7 \, d6 H4 R; ~0 p, L
2 J* M9 ?* C9 c6 G 典型代表是:伟创力、新美亚—四海电子等,全世界最大的专业代工公司。此类公司往往动辄数百台的设备,规模也数千到数万人不等。据有关资料显示,某公司的设备数量统计:冲床占30%左右,15-18为冲床,20%为切割机,10%左右为复合机/FMS,15%为折弯机。由于没有自己的产品,因此材料种类也比较复杂,但是此类公司相对于钢材加工配送类企业产品来说比较固定,材料种类也没有那么多。
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所以此类公司采购的设备中,冲床居多(冲床效率高,维护费用低),切割机与折弯机其次,复合机/FMS其次。而且一般会采购多家机床公司的产品来满足其不同的需求。以折弯机为例,所以低端的可以考虑Accurpress系列的机床,而高端的则可以考虑以LVD系列的机床或者AMADA的。
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! I% P9 H7 u* Y/ h 6. 食品机械及厨房设备
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" d/ {! z+ T2 O8 J4 r' q; B 此类公司对产品精度要求一般不高,但是对材料要求比较严格,一般要求防腐、耐压等。因此材料多为不锈钢,而不锈钢的硬度较高,对刀具损伤也比较严重,因此多用激光机或等离子来加工。6 K1 ] v* R) J. n( i4 ^
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以上,仅仅简单介绍了典型行业的设备选购,各企业应根据自身实际情况,合理选购选购合适的设备。 |