板材开料技术设备与注意要点

板材开料是提升家具生产效率的关键一步,而且它还能够提高木质原材料与板材的利用率。当前木材资源紧俏、价格居高不下,使用合适的技术设备进行板材开料加工非常重要,同时还有一些细节之处需要我们注意。—Sandy Sun

板材开料指的是根据设计图纸,把原先厂家生产的统一规格的大面积板材切开,分割成符合目标尺寸的过程。从概念上看,这道工序并不复杂,属于常见的锯切工艺的一种,但是在实际操作过程中,会遇到多种多样的问题。

比如开料后的板材尺寸与形状是否完全符合设计图纸要求?开料后板材的切割面是否光滑、有无缺损?是否确保所有的表面工件都没有明显的锯痕?

针对这些常见的细节问题,倘若使用比较传统的、非常依赖人工操作的机械传动开料机,尺寸与形状出现误差是在所难免的。因为这类设备相比现阶段智能化的生产方式落后得多,其加工效率缓慢,延长了生产周期,在很大程度上增加了产品性能不稳定的可能性。

而为了减少人工参与开料,且控制投入成本,不少企业在充分考虑自身的经营状况后,选用了电子开料锯。只要操作者提前熟悉电子开料锯的结构、性能、使用方法、应用范围、技术规范、必须遵守的安全守则等专业内容,就能够以相对简单快速的方式对板材进行开料。

但众所周知的是,消费者对家具成品的要求已经越来越高,他们需要的产品形状、尺寸往往不同寻常,一般的电子开料锯往往只能切割普通规格的板材,只有数控开料机能够对异形板材进行更加精细化的处理。当然,这并不是说明电子开料锯已经被淘汰,对于部分资金紧张的中小企业而言,在原有的基础上只需对电子开料锯稍作改良,融入新技术或智能化配件,也同样能满足客户的生产需求。不同的开料技术设备都有其优势和劣势。

 

常见的板材开料技术设备

首先,可以代替纯人工开料且成本不高的开料设备便是电子开料锯,它是传统手推锯、往复锯的升级产品,在使用过程中,只需1-2名操作工人。对比以往的普通推台锯,其裁切精度、工作效率有着明显的提升。在2008年的时候,随着家具定制潮流开始兴起,为了提高出材率,实现多块板料同时锯切,电子开料锯开始逐步普及。它的适用性也比较广泛,无论是实木板、密度板、刨花板、中密度纤维板、石膏板、大芯板,还是有机玻璃、铝板、铝塑板或电路板等,都可以通过电子开料锯进行开料。但是普通的电子开料锯只能满足小批量生产的要求,如果将其升级改造,无缝连接上计算机,启动智能控制软件直接生成排料方案与开料参数再传输到电子开料锯进行加工,便能够满足企业大批量的生产要求,全程自动操作还能减少工作误差。目前,大多数电子开料锯都已经实现了与智能计算机的互通,所以电子开料锯又名“电脑裁板锯”。根据《电脑裁板机精准上料结构设计与分析》一书列出的数据显示,一台电脑裁板锯的效率相当于6-8台手推锯,可节省大约10个人的用工成本,假设人均工资在4000元左右,则一年企业就可降低人工成本50万元。

随着越来越多的消费者想根据自身的实际情况和喜好,对家具提出了各种多样化、个性化的需求,数控开料机的优势变得更为明显。板式家具数控开料机不仅可开料、切割,还具备了打孔、铣槽(通过特定的刀具切削需要的槽)等多种功能。尤其是针对异形板材的处理,操作者只需参考设计图纸后在电脑中预先设定好图形,数控开料机便能够根据要求切割形状各异的板材,其多轴轮动,可任意调整掉转方向,在运作过程中,无需人工上料、下料,换刀、对刀,相比电子开料锯,它的加工切割速度更快、定位更加精准;在进行锯切的过程中,数控开料机自带的控制系统能够实时反映切割情况和产品的尺寸状态,性能更佳的设备系统甚至还能协助优化切割效果,节省人工的排料和算料环节。

一台功能完善的数控开料机相当于整个数控加工中心,正如上文提到的,在锯切板材的过程中该设备能兼顾上下料、打孔、铣槽,还可以用于橱柜门、木门等家具的铣形雕刻,即使是较为复杂的花纹雕刻也能通过数控开料机实现。据了解,目前国内已经有部分企业采用了独立多头数控开料机,它的多个主轴可以独立工作,并且都配备了相应的独立刀库。比如根据生产需要,在启动独立多头数控开料机之后,其中的一个主轴正在进行锯切,与此同时,另一个主轴正在打孔或雕刻图案,还有一个主轴刚好完成了上料工作正准备迎接下一道工序……整个过程,每个环节,都由计算机全程自动控制,在同一个时间段完成多工序加工作业,省时省力。

当然,如此“一应俱全”的设备,其最大的缺点就是成本过高。特别是对于经营压力较大的中小企业而言,即使已经有充足的资金引进数控开料机,当设备工作一段时间之后,难免需要维修、维护,其产生的费用可能并不低。所以制造商在引进设备进行开料作业时,还要注意一些细节问题,这样才能有效延长其使用时长,尽可能减少维护成本。

 

进行板材开料时需要注意的问题

无论是人工开料还是使用设备开料,在这之前都需要先检查原料是否符合标准要求,如果板面有明显的划痕、划伤,甚至破损或者板材空心松散、发霉,那么这样的材料就不适用于开料,因为即使完成了开料作业,板材上仍然会有明显的缺陷,不可能达成客户要求。确保每一件原材料都符合开料标准再进行作业,能够避免无效的生产和不必要的损耗。

如果生产商决定采用机械设备进行开料,不能只注重设备本身的功能,配套设施也需要谨慎选择。例如导轨,应尽可能是承载力好、耐磨、阻力小,稳定性佳。导轨若能足够稳定,可以进一步确保板材被开料后达到尺寸要求。相反,导轨若存在问题,不仅会影响板材的开料效果,还会磨损开料设备。每次完成加工作业之后,应及时使用干棉布、润滑油等工具清洁导轨,因为在大多数情况下,加工工件时会产生粉尘或烟雾,它们是具有腐蚀性的,其长期沉积在导轨或开料机的主轴上,会对设备的加工精度产生很大的负面影响,还会缩短开料机与导轨的使用寿命。

为了进一步确保产品质量,在完成开料作业之后准备进入下一道工序之前,还要做好产品检验工作,尤其是使用传统的开料方式时,操作者需仔细检验工件表面是否符合要求,如果出现了明显的缺陷,应尽可能想出解决方案弥补改进,避免材料的浪费。当然,如果使用优质的电子开料锯或数控开料机,这样的情况几乎可以完全避免。因此,家具制造企业如果想要提高生产效益,引入智能化、自动化的加工设备是最好的经营策略,可能短时间内需承受高额的成本压力,但随着用工人数的减少、生产时间的降低,久而久之,一定是利大于弊的。

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