射頻（RF）屏蔽測試艙使軍事與國防、醫(yī)療設(shè)施以及汽車等行業(yè)中的OEM廠商（開發(fā)電子組件的企業(yè)）能夠在無電磁和射頻干擾的受控環(huán)境中測試其設(shè)備。這些高度敏感且精確的測試對(duì)于驗(yàn)證設(shè)備性能及符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。因此，制造金屬板材測試艙需具備精準(zhǔn)度、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

“自2008年公司成立至2024年，我們一直將外殼制造業(yè)務(wù)外包，”JRE機(jī)械設(shè)計(jì)師兼制造部門負(fù)責(zé)人Mark Dedes表示，“公司內(nèi)部工作主要集中于測試艙電子設(shè)備的研發(fā)及組裝。我們會(huì)與本地加工廠合作制造鋁制外殼，隨后添加射頻吸收泡沫及其他屏蔽材料，以在艙體周圍形成導(dǎo)電密封層。制造精度和外殼質(zhì)量至關(guān)重要。在某些情況下，我們因外殼的裝配質(zhì)量和焊接問題而不得不拒收或返工。此外，我們無法控制生產(chǎn)進(jìn)度，因此在訂單波動(dòng)時(shí)缺乏靈活性。這迫使我們不得不維持過大的庫存。”

內(nèi)部切割

最終，該公司不得不將鈑金加工業(yè)務(wù)內(nèi)部化，以實(shí)現(xiàn)按需切割和成型所需的部件。2024年5月，該公司在其9000平方英尺的車間內(nèi)新增了一臺(tái)6kW激光切割機(jī)，即LVD LaserOne Model 3015，其工作區(qū)域?yàn)?×10英尺。LVD將LaserOne系列機(jī)器定位為“簡潔實(shí)用、價(jià)格親民且易于操作”，而Dedes對(duì)此描述深表認(rèn)同。

JRE生產(chǎn)多種型號(hào)和尺寸的射頻屏蔽金屬板腔室，從右到左依次為：成型、未焊接的單元腔室；JRE 合作伙伴焊接并粉末涂裝后的腔室外觀；以及完全組裝好的單元

“盡管我?guī)缀鯖]有激光切割經(jīng)驗(yàn)，但仍能迅速掌握激光編程和板材排產(chǎn)技巧。”他分享道。隨后他描述了一個(gè)特定挑戰(zhàn)，而他已成功克服了這一難題。

“我們正在加工厚度在0.063英寸至1/8英寸之間的5052型鋁板，”他說，“由于我們工廠的布局，無法引入氮?dú)庾鳛榧す廨o助氣體，因此我們使用高壓壓縮空氣。從運(yùn)營成本角度來看，這是一個(gè)非常高效的過程，但它會(huì)產(chǎn)生大量熱量，可能導(dǎo)致我們切割的薄條材向上翹曲，這可能會(huì)給我們的供應(yīng)商合作伙伴帶來焊接配合問題。但花一點(diǎn)時(shí)間調(diào)整機(jī)器控制和LVD的Cadman-L編程軟件，以及調(diào)整工藝參數(shù)和切割路徑的編程以平衡熱量，我很快克服了零件翹曲的問題。”據(jù)LVD介紹，該軟件提供智能碰撞避免、自動(dòng)排產(chǎn)以及機(jī)器和切割參數(shù)的優(yōu)化。

2024年5月，JRE在其9000平方英尺的車間內(nèi)新增了一臺(tái)6kW激光切割機(jī)，該設(shè)備為LVD LaserOne Model 3015型號(hào)，配備5×10英尺的工作區(qū)域

堆疊的激光切割好的毛坯，即將進(jìn)行折彎加工

Dedes隨后闡述了將激光切割工藝引入內(nèi)部的另一大優(yōu)勢(shì)：能夠與合作的焊接車間協(xié)同工作，重新設(shè)計(jì)柜體面板以提升設(shè)計(jì)與功能。

“機(jī)柜基本上由兩部分主要金屬板組成——一個(gè)U形和一個(gè)L形，以及門和一組成型通道，”他說，“在將制造流程內(nèi)部化之前，這些通道是通過鉚接固定在其他面板上的。這種設(shè)計(jì)意味著，當(dāng)我們的激光切割供應(yīng)商切割通道時(shí)，也會(huì)在金屬板的特定區(qū)域切割鉚釘孔，導(dǎo)致這些區(qū)域的熱量集中，可能導(dǎo)致部件變形。但通過對(duì)切割過程的內(nèi)部控制，并配合我們的合同焊接車間，我們重新設(shè)計(jì)了導(dǎo)軌，改用激光焊接替代鉚接。這不僅顯著提升了導(dǎo)軌及整體組件的外觀，還消除了鉚接接頭處潛在的射頻泄漏源。”

僅僅幾個(gè)月后，JRE Test就決定在車間內(nèi)新增一臺(tái)折彎機(jī)，型號(hào)為LVD Dyna-Press Pro 40/15

折彎第二階段

僅僅幾個(gè)月后，Dedes在掌握激光切割工藝后，決定承擔(dān)更多的加工責(zé)任，在車間內(nèi)新增了一臺(tái)折彎機(jī)，型號(hào)為LVD Dyna-Press Pro 40/15。這款電動(dòng)驅(qū)動(dòng)折彎機(jī)配備了Wilson Tool 78°和30°沖頭工具，用于空氣折彎，具備五軸后擋料裝置、5英尺板材容量和43噸壓緊力。Dedes還選擇了LVD Easy-Form自適應(yīng)折彎包，提供激光折彎角度測量和校正功能。

“盡管此前沒有折彎成型經(jīng)驗(yàn)，”他說，“LVD Cadman-B編程軟件的易用性結(jié)合自適應(yīng)折彎功能，使我能夠快速掌握折彎編程、設(shè)置和操作。”

據(jù)LVD介紹，該軟件的智能折彎數(shù)據(jù)庫可自動(dòng)展開零件、精確計(jì)算折彎余量、生成2D DXF文件，并確定最佳折彎順序、模具、工具及定位銷位置。

“此外，折彎機(jī)還配備激光輔助功能，”Dedes補(bǔ)充道，“該功能可根據(jù)零件編號(hào)清晰標(biāo)記上下模具位置，使設(shè)置過程快速簡便。”

“成型兩個(gè)主要柜體部分——U形和L形部分——然后由我們的合作伙伴進(jìn)行焊接，”他繼續(xù)說道，“需要完美的對(duì)齊和垂直度，以確保正確安裝，并在現(xiàn)場保證無泄漏可能。知道我們能夠在這里生產(chǎn)出可重復(fù)的高質(zhì)量零件，這讓人感到欣慰，這確實(shí)讓我們省去了不少麻煩，而不是在柜體完成粉末噴涂后再去解決裝配問題。”

Dedes進(jìn)一步闡述了返工討論：“我們?cè)懈哌_(dá)20%的粉末噴涂柜體被拒收，往往是因?yàn)槊姘逭蹚澆蛔銓?dǎo)致門密封不良。如今我們?cè)谥圃爝^程中已實(shí)現(xiàn)零拒收。”

作者：Brad Kuvin

來源：榮格-《國際金屬加工商情》

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