Čo je pružinový stroj?

■ Základná definícia:
A pružinový stroj je typ priemyselného stroja, ktorý sa špeciálne používa na výrobu pružín rôznych tvarov a špecifikácií z kovového drôtu (ako je oceľ, nehrdzavejúca oceľ alebo medený drôt) prostredníctvom procesov, ako je ohýbanie, navíjanie a tvarovanie.
Jeho hlavnou funkciou je efektívne, presné a opakované spracovanie rovného drôtu na špirálové alebo iné zložité kovové časti so špecifickými elastickými vlastnosťami. Jeho primárnym produktom sú rôzne pružiny.

■Hlavné typy (podľa prevádzkového princípu a úrovne automatizácie):
--Manuálny pružinový stroj:
Najzákladnejší model sa spolieha na ručnú kľuku alebo páku, ktorá poskytuje výkon.
Základné parametre, ako je vonkajší priemer pružiny a počet závitov, je možné nastaviť zmenou rôznych „vačiek“, „ozubení“ alebo „matrice“.
Tento stroj má jednoduchú štruktúru a nízku cenu, ale má tiež nízku efektivitu výroby a nízku presnosť konzistencie. Spolieha sa na zručnosť robotníka a je vhodný pre malé série alebo jednoduchú pružinovú výrobu.

--Univerzálny pružinový stroj (Vačkový pružinový stroj / Mechanický pružinový stroj):
Najbežnejší typ priemyselného pružinového stroja. Hlavným zdrojom energie je elektrický motor, ktorý prostredníctvom zložitého systému mechanického vačkového prevodu presne riadi sekvenciu pohybu a amplitúdu každého „tvarovacieho noža“ (tiež známeho ako „meradlo drôtu“, „koleso podávania drôtu“, „spádový nôž“ a „rezací nôž“ medzi inými).
Skúsený majster pred výrobou ručne nastaví uhol vačky, vymení prevody a presne nastaví polohu a zdvih každého noža podľa výkresu pružiny. Tento proces sa nazýva „ladenie stroja“.
Akonáhle je stroj vyladený, môže stabilne a efektívne hromadne vyrábať rovnaký typ pružiny s presnosťou a konzistenciou ďaleko presahujúcou presnosť a konzistenciu manuálnych pružinových strojov. Je vhodný pre strednoobjemovú výrobu pružín strednej zložitosti.

– Počítačový pružinový stroj (CNC pružinový stroj):
V súčasnosti najpokročilejší a najbežnejší typ pružinového stroja.
Jadrom je počítačový numerický riadiaci systém. Operátor zadá podrobné parametre pružiny (priemer drôtu, vonkajší priemer, počet závitov, stúpanie, tvar koncovky atď.) prostredníctvom programovacieho softvéru (zvyčajne pomocou grafického rozhrania), ktorý vygeneruje obrábací program.
Servomotory v stroji priamo poháňajú nezávislý pohyb každého tvárniaceho noža (podávanie drôtu, navíjanie, riadenie stúpania, rezanie atď.), čím úplne nahrádzajú zložitú štruktúru mechanickej vačky. Významné výhody:
Extrémne rýchla výmena: Zmena produktov vyžaduje iba nový program, ktorý vyžaduje malé alebo žiadne manuálne úpravy (ako je výmena frézy), čo výrazne znižuje čas nastavenia.
Vysoká presnosť: Servo ovládanie zaisťuje opakovateľnú presnosť polohovania pre každý pohyb.
Extrémna flexibilita: Ľahko vyrába pružiny s extrémne zložitými tvarmi, viacuhlovými ohybmi, špeciálnymi háčikmi a dokonca aj zložitými tvarmi drôtu (pozri nasledujúci bod).
Stabilná a efektívna výroba: Vhodné pre automatizovanú výrobu širokej škály produktov, malých sérií a veľkých množstiev.

-- Stroj na tvarovanie drôtu:
Toto možno považovať za výkonnejšie a flexibilnejšie rozšírenie počítačom riadeného pružinového stroja.
Využíva tiež viacosový servomotorový CNC systém.
Kľúčový rozdiel spočíva vo zvýšenom počte tvarovacích staníc (zvyčajne 8, 10 alebo dokonca viac) a flexibilnejších konfiguráciách nástrojov.
Dokáže vyrobiť nielen pružiny, ale aj rôzne zložité trojrozmerné kovové drôtené ohýbané diely, ako sú svorky, háky, konzoly, špeciálne tvarované pružiny, rámy autosedačiek, košíky do nákupných košíkov a ďalšie. Jeho funkcie „tváriaceho nástroja“ sú rozmanitejšie, vrátane ohýbania, sploštenia, razenia, zvárania (a niekedy aj integrácie). V podstate ide o rozšírenie funkčnosti pružinového stroja a používa sa v širšom rozsahu aplikácií na presné tvarovanie drôtu.

■Kľúčové komponenty:
Výplata: Drží cievku drôtu a poskytuje stabilné podávanie drôtu, zvyčajne s reguláciou napätia.
Rovnací mechanizmus: Narovnáva stočený drôt pred vstupom do oblasti tvarovania, aby sa zabezpečila presnosť tvarovania.
Mechanizmus podávania drôtu: Poháňaný servomotorom (počítač) alebo mechanickou vačkou (univerzálny stroj), valčeky presne posúvajú drôt na nastavenú dĺžku. To je rozhodujúce pre konzistentnú dĺžku pružiny.
Formovací mechanizmus: jadrová oblasť. Skladá sa z viacerých "tvarovacích nožov" (kulmovacie nože, smola, rezacie nože, ohýbacie nože atď.), ktoré sa môžu pohybovať nezávisle alebo v spojení. Tieto nože sa pohybujú podľa programu alebo trajektórie nastavenej vačkou, pričom spolupracujú pri ohýbaní, navíjaní a rezaní drôtu do požadovaného tvaru.
Riadiaci systém:
Univerzálny stroj: Mechanická vačková skriňa, nastavovacia rukoväť, ozubené koleso.
Počítač/stroj na tvarovanie drôtu: Priemyselný počítač (CNC ovládač), ovládací panel (displej), servopohon. Doplnkové vybavenie (voliteľné): Ako sú automatické mazničky (na mazanie drôtu), vykurovacie zariadenia (na navíjanie veľkých pružín za tepla), automatické misky na príjem materiálu a online kontrolné zariadenia.

■ Základné možnosti spracovania:
Navíjanie: Navíjanie drôtu do rôznych tvarov špirálových pružín vrátane valcových, kužeľových, konvexných a konkávnych tvarov.
Ohýbanie: Vytváranie háčikov, slučiek, ramien a iných tvarov v rôznych uhloch na koncoch alebo v strede pružiny.
Pitch Control: Presné ovládanie vzdialenosti (pitch) medzi susednými závitmi špirálovej pružiny, ktorá môže byť rovnomerná alebo variabilná.
Rezanie: Presné strihanie drôtu po vytvorení pružiny.
Sploštenie/dierovanie: Sploštenie koncov alebo špecifických oblastí pružiny do tvaru (bežne používané v strojoch na tvarovanie drôtu).
Vytváranie zložitých dielov tvarovaných z drôtu: Prostredníctvom viacpolohového, viacstupňového nepretržitého ohýbania (špecialita strojov na tvarovanie drôtu).

■Aplikácie:
Výroba pružín: Toto je najzákladnejšia a najrozšírenejšia aplikácia, ktorá sa používa na výrobu rôznych tlačných pružín, ťažných pružín, torzných pružín, vlnových pružín a pružín špeciálneho tvaru. Presné tvarovanie drôtu: Tento stroj vyrába rôzne diely z kovového drôtu vyžadujúce vysoko presné ohýbanie a tvarovanie. Je široko používaný takmer v každom priemyselnom sektore vrátane automobilového priemyslu, elektroniky, zdravotníckych zariadení, nábytku, hardvérových nástrojov a spotrebného tovaru.

■ Faktory výberu:
Požiadavky na produkt: Zložitosť, požiadavky na presnosť a rozmerový rozsah (priemer drôtu, vonkajší priemer a dĺžka) komponentu pružiny/drôtu.
Rozsah produktu: Malé série s viacerými druhmi (vhodné pre počítačové stroje), veľké série s jedným druhom (vhodné pre univerzálne aj počítačové stroje) a extrémne zložité diely (stroje na tvarovanie drôtu).
Náklady: Investície do vybavenia (ručné stroje > univerzálne stroje > počítačové stroje > stroje na tvarovanie drôtu), náklady na nastavenie/programovanie stroja a náklady na efektivitu výroby.
Prevádzkové požiadavky: Náročnosť nastavenia stroja (univerzálne stroje sa spoliehajú na skúsenosti obsluhy stroja, zatiaľ čo počítačové stroje sa programujú relatívne intuitívne) a jednoduchosť obsluhy.

■Bezpečnosť a prevádzka:
Pružinové stroje sú silové stroje s mnohými pohyblivými časťami a vysokými silami. Počas prevádzky sa musia prísne dodržiavať bezpečnostné postupy (napr. nosenie ochranných okuliarov, vyhýbanie sa voľnému oblečeniu a práca v blízkosti pohyblivých častí bez rukavíc).
Operátori potrebujú školenie, aby pochopili princípy stroja, prevádzkové postupy a potenciálne riziká. Najmä operátori univerzálnych strojov potrebujú rozsiahle skúsenosti s mechanickým nastavovaním, zatiaľ čo operátori počítačových strojov musia ovládať základy programovania.