在去Tru-Fab技术公司前,我就猜到会有很大几率跟公司所有者谈话,但恐怕没法和机器操作员聊——其实,当时我觉得这个可能性应该是百分百。但让我完全没想到的是:John Stegh亲自在公司门口迎接我,穿着车间工作服,戴着操作帽。因为他不只是该公司的创始人兼总裁,同时也是个设备操作员,既能熟练焊接,还精通公司的激光和水刀切割机的操作和编程。
这事儿就发生在几周前。Tru-Fab的制造车间位于美国俄亥俄州的Eastlake,占地75000平方英尺,4栋大楼纵横契阔。现在这个规模,让人很难想到公司在1995年刚创立时,Stegh只有一个焊接车间,还是在自己的车库里建立的,仅能做些边边角角的小活儿。
不过,短短一年后,他就赢得了足够的顾客量,把公司厂房扩大到了占地1750平方英尺的场地,后来又在1999年迅猛扩张到15000平方英尺。到了2004年,公司就迁到了他们现在这个厂区,业务也扩大到远超出片金属的钣金件焊接制作,还包括了激光切割。他最新的投资是在2011年购买的一台4000-W激光切割机。 (图片) 以上迅猛的发展进程,使Tru-Fab始终保持了俄亥俄州东北区Weatherhead 100强(一种对成长最快公司的评判标准)的卓越声誉。
“随着业务增长,我们从客户那里接到了各种工作机会,”Stegh说。公司在努力学习如何满足客户不断变化的需求中快速成长起来。“在我们能够实现多样化加工、可以满足各种性能要求之前,我们尝试了将一些工作外包出去,”Stegh回忆说。他的公司曾做过一些很独特的生产流程,比如深孔钻、丝网印刷等,“但是我们有些供应商的要求没法满足,主要集中在交货期和质量方面。这就是这些年来为什么我采购了各种设备的原因。”
水射流性能“永无止境”
Stegh 形容其公司是“有能力完成很多任务的金属加工厂”,这句话已经得到了充分的证明。现在,这家公司已经从Omax Corp公司购买了两台水射流机。2008年时还购进了一台悬臂式55100水射流加工中心,加工55个(总厚度100英寸)工件。2010 年,Stegh又将Omax的桥型80X系列水射流加工中心升级,其x-y轴可实现165个工件(总厚度80英寸)的加工性能。升级后,配备了线性驱动器和一台可编程的马达驱动z轴。(图片) “这些 Omax机床的生产性能就好像没有止境一般,” Stegh说,“它们通常可实现比我们自己的激光器更好的加工效果,可以切割3英寸厚度的不锈钢,而我们的激光器只能达到0.5英寸的切割性能。”
除金属合金外,Stegh还能用水射流切割非金属橡胶和塑料等材料。他特别强调了在加工反射合金(铜和铝)时,这种切割工艺可以实现的极佳结果,而之前只用激光切割机时,是非常费劲的。他举了个例子:最近,有个做摩托车改装的客户来到Tru-Fab技术公司,希望给摩托车脚踏板上包上0.045英寸厚的铜合金外壳片,上面还要有一些小孔。
“用激光切割机,很可能永远都切割不了这种材料,很难穿透所有的洞,但用了水射流切割,效果立竿见影,”Stegh 说。Tru-Fab技术公司制成了500多个这样的零件,再一次证明了其加工工艺的灵活性,又一次使客户满意。(图片) (图片) “采用这种切割工艺来制造摩托车脚踏板外壳,速度非常快,所以这家客户很快又给了我们更多订单,包括摩托车上不锈钢喇叭的激光切割,”Stegh说:“让我们做了上千份。”
Tru-Fab技术公司现有常客100多家,每个月都要用船运输零部件,大多数客户都在Tru-Fab公司克利夫兰总部方圆150英里内,重要的最终用户集中在物料搬运设备(输送机、 叉车等)、 医疗、发电和航天等行业,几乎每天都会给他们一至几百个零部件订单。Tru-Fab现有员工约40名,今年已聘请了两名新员工,未来几年可能会扩大到45名甚至更多。
机器编程
虽然Stegh和其他几位工程师有时会对水射流切割机进行离线编程,但绝大多数的编程是在机器控制器上进行的。每个机器控制器,都包括了软件加载项,以创建和修改程序。在客户一次来了大笔急单时,这种加载项尤其有用。
Stegh对Omax特别赞赏的功能中还有一个就是其倾斜A辅助切削头,旨在实现近零锥的效果。他已在其55100原型机上安装了。
“当我们需要把铝材切得很直时,通常不需要工艺补偿,”他说 :“还可以把钢材做出锥度。”
能做出锥形,是因为水射流切割时,施加在顶部的能量比底部的大一些,所以可从顶部切掉更多材料。某些情况下,操作员还可做出反向锥度——只要水刀从底部切掉更多材料即可。如果切割的材料非常软的话,做出锥度的速度会非常慢。
倾斜A切削头的喷嘴定位角度,是由Omax智能Max软件决定的。根据材料类型和厚度以及切削速度,以补偿预测锥度。此软件还会设定程序,移走圆锥体边上的废料,但不会移动工件。软件编程设定切削头的倾斜角度为±9度,垂直切削行程为6英寸。(图片) “这些零部件边缘上的加工,可达到完美的零锥度效果,而且无需降低切削速度,”Stegh说:“这是降低锥度的一种替代法。我们只要在钢板的顶部锥出0.003英寸,在底部锥出1英寸即可。这对电火花切割来说是不可能做到的。”
除了可以支持补偿锥度外,这款软件还可以控制切割流压力,在脆性材料上冲孔。“这使我们可以在瓷砖、玻璃上冲孔、切割,”Stegh补充说。
这款软件可以快速进行直壁精准切割,所以Stegh可以用它来处理一些需要数控加工的工作——这是一种速度较慢、成本更高的活儿。“我们可以在厚板上用水射流切出非常小的孔来,”他说:“比如,我们可以用水射流在3/4英寸的低碳钢零部件上切割出直径为0.312英寸的孔。这是激光切割无法实现的,与数控加工相比成本效益更高。”
1/8/2013
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