تحولي عظيم در قالبسازي با استفاده از دستگاههاي اسپارك و وايركات مدرن
شهر تورينگتون واقع در آمريكا:
چهل و پنج سال پيش وقتي سناتور آمريكا زيتز شركت قالبسازي خود را راه‌اندازي كرد مهارت و صنعتگري و كيفيت برايشان خيلي مهم نبود و به آن به عنوان ابزاري براي جهت جلب مشتري و بازاريابي نگاه نمي‌كردند. آنها فقط به عنوان يك تجارت به شغل‌شان مي‌نگريستند.
كم‌كم تجارت زيتز به رشد و شكوفايي رسيد. علت رشد و شكوفايي آنها موفقيت در ساخت چرخ‌دنده پلاستيكي براي دستگاه چاپگر در آخر سال 1970 بود. وليكن وضعيت به همين صورت باقي نماند. بلكه در همين زمان بود كه رقابت ساير شركت‌ها نيز افزايش يافت و قيمت‌ها يك‌مرتبه افت پيدا كرد و اين كاهش قيمت محصولات شركت را دچار وضعيت بدي كرد. ولي امروزه اين شركت با افتخار نشان داده است كه به خاطر موفقیت در مقابله با اين بحران‌ها و برگرداندن شركت به مرحله قبل از ركود و شكوفايي مجدد سهام معتبري به عنوان جايزه از اتاق بازرگاني ايالات متحده دريافت داشته است. زيتز با در اختيار داشتن پرس‌هاي تزريق پلاستیک از 40 تا 400 تن و تجهيزات تست و بازرسی فني از بهترين نوع و هر نوع وسيله فرعي دیگری كه مشتريان نياز داشته باشند آماده پاسخگويي به نيازمندي‌هاي آنها مي‌باشد. زيتز آماده همكاري با كليه شركت‌ها در زمينه ساخت اوليه، توليد انبوه هر نوع قطعات پلاستيكي مربوط به هر صنعتي مي‌باشد.
همه اين توانمندي‌هاي حاصله به واسطه يك بازنگري مهندسي در كليه سطوح شركت و سرمايه‌گذاري و تهيه دقيق‌ترين و ظريف‌ترين ماشين‌هاي ابزار از جمله اسپارك و وايركارت‌هاي مدرن مي‌باشد.
مهندسي و سرمايه‌گذاري مجدد
ما هم اكنون در يكي از واحدهاي كوچك شركت هستيم. آقاي آلن زيتز به عنوان مدير عامل و رئيس شركت توضيح مي‌دهد، هر واحد براي خودش يك واحد تجاري است و به صورت يك شركت خودگردان عمل مي‌نمايد. ما هر ماهه صورت‌حسابي از سود و زيان هر بخش تهيه مي‌كنيم. در اينجا واحد كنترل كيفي جهت كنترل قالب‌ها و محصولات درنظر گرفته شده است و براي قالبهاي پيچيده نيز واحد كنترل كيفي ويژه‌اي منظور كرده‌ايم. يك گروه ويژه ابزارسازي جهت ساخت و توليد ابزارها و طرح‌هاي مربوط به قالبهاي پيچيده كه اغلب مربوط به صنعت خودرو و وسايل پزشكي مي‌باشد ايجاد شده است. يكي از عوامل مهم در رقابتي‌شدن يك شركت اهميت دادن به اتاق ابزار آن است و هم اكنون به خاطر استقرار سيستم‌هاي EDM AGIE در كارگاه ابزارسازي خود داراي يك اتاق ابزار رقابتي مي‌باشيم. در گذشته ما كارهاي وايركات و اسپارك خود را به كمپاني‌هاي محلي مي‌داديم. آنها فاقد دستگاههاي اسپارك و وايركات از نوع AGIE بودند و اين شركت‌ها براي اينكه بتوانند صافي سطح لازم براي قالبهاي ما را به دست آورند مجبور بودند سه پاس ماشين‌كاري كنند. سيستم‌هاي AGIE از لحاظ سودمندي براي ما خيلي خوب بوده‌اند و در تسريع در روند ساخت قالبهاي ما تاثير بسزايي داشته‌اند ولي با وجود اين ما هنوز هم براي كمپاني‌هاي محلي كار مي‌فرستيم. ما تقريباً كمتر از يك سال پيش از وقتي وارد تجارت ساخت قطعات و وسايل پزشكي شديم در حدود يك ميليون دلار بواسطه استفاده از سيستم‌هاي AGIE سود برده‌ايم. اگر آقاي زيتز افسوسي داشته باشد چيزي نيست جز اينكه چرا زودتر از سيستم‌هاي EDM AGIE استفاده نكرده است. ما يك سيستم AGIE ELOX Mondo 2 Manual Die Sinker خريداري كرده‌ايم و دريافتيم كه زمان ساخت بطور قابل ملاحظه‌اي نسبت به دستگاههاي اسپارك معمولي كاهش يافته است. سود حاصله از بهبود روند توليد، ناشي از خريد دستگاههاي فوق و تسريع در بازپرداخت بدهي‌هاي مربوطه باعث شد تا ما در كمتر از يك سال بعد تصميم گرفتيم يك دستگاه وايركات AGIECUT خريداري كنيم. البته اين به اين معني نيست كه ما دستگاههاي منوال (Manual) خود را از رده خارج كنيم.
سير تحولات ازبكار گيري دستگاههاي قالب‌تراشي دستي تا اتوماتيك CNC:
آقاي Ed. Kaminsky خاطرنشان مي‌كند كه تصميم‌گيري در مورد زمان خوب بوده است. ما توجهمان به يكسري ازشركت‌هاي مختلف EDM بود و با صراحت مي‌گوييم حتي فكر خريد AGIE را در سر نداشتيم. اما يك روز آقاي Ken. Otzel از شركت ما بازديدي داشت تا مهارت و توانمندي و تجهيزات ما را ارزيابي كند او به ما گفت دستگاه Mondo مي‌تواند حفره‌هاي قالبهاي ما را بدون Flushing ماشين‌كاري كند. اول من باور نمي‌كردم از اينرو آنها پيشنهاد كردند كه من يك الكترود و يك قطعه‌كار بياورم. هدف ايجاد حفره‌اي با عرض اريب معادل 001/0 اينچ و عمق 0014/0 اينچ و شيب 1 درجه بود. AGIE اين حفره را در عرض 39 دقيقه و بدون Flush ايجاد كرد. من متعجب و حيران شدم. اين زمان دقيقاً نصف زماني است كه ما قبلاً انجام مي‌داديم. سريعاً ما اقدام به خريد يك دستگاه AGIE TRON 3 U نموده و سريعاً پس از تحويل آن را تست نموديم. زيرا ما نياز فوري به ساخت قالب‌هايي با هفت تا هشت حفره‌اي داشتيم. ما گذاشتيم دستگاه يك شبانه‌روز كامل كار كند. تنها زمان توقف زمان لازم جهت تنظيم قطعه‌كار بر روي دستگاه بود. كليه عمليات برنامه‌نويسي هنگامي كه يك كار درحال انجام بود براي كار بعدي نوشته مي شد. ما قالب‌ها را در كمتر از هشت هفته با استفاده از دستگاههاي AGIETRON 3U و AGIECUT T150 وايركات به اتمام رسانديم. ما هرگز قبلاً با اسپارك و وايركات معمولي نمي‌توانستيم با اين سرعت كار كنيم. اخيراً من روي يك قالب تزريق پلاستيكي با 16 حفره كار مي‌كردم درگذشته يك كاري كه كمي پيچيده بود حدوداً دو هفته كار مي‌برد ولي با دستگاههاي مذكور من اين كار را دو روزه انجام دادم. من با استفاده از AGIE فقط كار را تنظيم كرده و آن را رها مي‌كردم. آقاي Pete Diaglis اعتقاد به ثانيه‌هاي زمان هم دارد و البته حرف بي‌ربطي هم نمي‌زند. شما مي‌توانيد كار را درروز جمعه تنظيم كرده روشن نموده و پس از مراسم روز يكشنبه آن را چك كنيد. همچنين از يك ابزارگير اتوماتيك (تارت) استفاده نموديم و دستگاه قادر است به صورت اتوماتيك و بدون دخالت اپراتور تا 52 ساعت بدون هيچگونه وقفه‌اي به كار خود ادامه دهد. آقاي Ed. Kaminsky مثال‌هاي زيادي براي ارائه دارد. به عنوان مثال مي‌گويد ما بر روي يك قالب چرخ‌دنده كار مي‌كرديم به قطر 8 اينچ، اين كار با دستگاه معمولي حدود 36 ساعت وقت مي‌گرفت و اين در حالي است كه همين كار توسط دستگاه A3TU 5/6 ساعت وقت ميگيرد. و يكي ديگر از دلايل ما براي خريد 3U اين بود كه با اين دستگاه مي‌توانيم قالب چرخ‌دنده مارپيچ را نصف زمان رقابتي موجود توليد نماييم.
صرفه‌جويي در ساخت الكترود
دستگاه AGIETRON نياز به ساخت دو سري الكترود يكي جهت عمليات خشن‌كاري در الكترود و لحاظ كردن offset موردنياز قالب با استفاده ازهمان يك الكترود كه به مقدار لازم زير سايز اصلي ساخته شده است، توليد و پرداخت نهايي مي‌شود. به عنوان مثال در يك قالب هشت حفره‌اي ما كلاً از 5 عدد الكترود استفاده مي‌كنيم. و ليكن در گذشته براي هر حفره 3 الكترود نيازبود، يكي جهت خشن‌كاري و دوتاي ديگر جهت پرداخت. پس قابل ملاحظه است كه تنها در ساخت يك قالب 19 الكترود صرفه‌جويي مي‌شود. كنترل و هدايت دستگاه خيلي ساده و آسان است و هيچ جايي براي نگراني در مورد كنترل دستگاه وجود ندارد. اين دستگاه از نوع CNC بوده و قادر است هر صافي سطحي كه لازم باشد را توليد نمايد. حتي ميزان تلرانس حركتي آن نيز بالاست. مثلاً مي توان موقعيت الكترود را حتي به اندازه 001/0 اينچ نيز جابجا نمود. در اين جا يك آسودگي خاطر وجود دارد و آن اين است كه اين دستگاه طوري طراحي شده است كه به هيچ‌وجه در قطعه‌كار در اثر قوس الكتريكي، آسيب‌ديدگي پديد نيايد. عملكرد ACC/ACO همراه با يك رزولوشن 00005/0 بوده كه ضمانت مي‌كند كه ناپايداري و تغيير جريان در فاصله بين ابزار و قطعه‌كار (gap) كه منجر به آسيب‌ديدگي قطعه شود بوجود نيايد.
در طي هفت ماهي كه ما اين دستگاهها را خريده‌ايم با وجود اين كه شايد بعضي از كارها چندين روز متوالي و بدون وقفه ادامه داشته، هيچ گونه و حتي يك مورد هم DC arcs نداشته‌ايم. Mondo2 و AT3U مجهز به صفحات نمايشگري هستند مي‌باشند كه به طور دقيق و صحيح آنچه را كه در شكاف (gap) در حال اتفاق است و چگونگي و نحوه ماشين‌كاري قطعه را نمايش مي‌دهد و شاهد خواهيم بود. در صورتي كه خطايي در حين كار پديدار شود، با فرايند سايش همراه با خوردگي مواجه شويم. دستگاه به طور اتوماتيك تنظيمات لازم جهت اصلاح عيوب مذكور را انجام خواهد داد. ويژگي‌هاي دستگاه AGIECUT JP زياد است. هر نوع كاري كه فكر كنم، مي‌توانم با اين دستگاه انجام دهم از قبيل آبندي قالب بدون وجود Flash يا حتي ايجاد رزوه تحت زاويه و همچنين مي‌توان به سيستم كنترل مسير سيم بصورت اپتيكائي اشاره كرد كه صفحه نمايش و در تمام مدت وايركات مسير عبور و نحوه انجام عمليات را به ما نشان مي‌دهد. و آن را با مسير داده شده در برنامه مقايسه مي‌كند. درقوس‌ها، گوشه‌ها، و كانتورها خود دستگاه به صورت اتوماتيك سيستم را تنظيم مي‌كند و نيازي به در نظر گرفتن offset نمي‌باشد. سيمي كه ما از آن استفاده مي‌كنيم با قطر 0010/0 اينچ مي‌باشد. آقاي Jacquemin اضافه مي‌كند كه درصورتي كه نياز به تغيير سيم باشد نيازي به تغيير در راهنما (guide) سيم نمي‌باشد زيرا guide دستگاه انيورسال بوده و از قطر 004/0 تا 030/0 اينچ قابل تنظيم اتوماتيك است. كلاً جهت تعويض سيم و جايگزيني سيم جديد تا قطر متفاوت بيشتر از 10 دقيقه وقت نمي‌گيرد. در صورتي كه در سيستم‌هاي قبلي همين كار حدود نيم تا يك ساعت وقت ما را مي‌گرفت. درست هشت ماه پس از استفاده از سيستم AGIECUT ما تصميم گرفتيم يك دستگاه ديگر خريداري كنيم زيرا سودآوري زيادي براي ما داشته است و حجم كاري انجام شده حدود سه برابر شده است
دراینجاهرچه میخواهد دل تنگت بگو