Metall-Reißverschlussherstellung: Drahtformung, Zähneprägung und Montage

Die Herstellung von Metallreißverschlüssen verwandelt eine Rolle aus Messing- oder Aluminiumdraht in vier Hauptstufen in eine fertige Kette. Der Draht wird zu einem Y-förmigen Profil geformt, das Profil wird in einzelne Zähne geschnitten, die Zähne werden auf das Band geklemmt, und der Schieber sowie die Endanschläge werden montiert. Jede Stufe hat ihre eigene Toleranz, und ein früh eingeführter Fehler ist später schwer zu korrigieren.

Dieser Artikel verfolgt die Herstellung von Metallreißverschlüssen von der Drahtformung über das Stanzen der Reißverschlusszähne bis zur Montagelinie und erklärt die Qualitätskontrollen zwischen den Stufen. Er schließt mit den Kennzahlen, die ein Käufer auf einem Prozessblatt anfordern kann.

1. Herstellung von Metallreißverschlüssen in vier Stufen

Die Herstellung von Metallreißverschlüssen durchläuft vier Stufen, die in der Regel auf einer Linie liegen. Die Drahtformung erzeugt ein kontinuierliches Y-Profil, das Stanzen schneidet dieses Profil in Zähne, eine Kettenmaschine klemmt die Zähne auf das Band, und eine Montagestation setzt den Schieber und die Endanschläge ein. Die vier Stufen laufen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und werden durch kleine Lagerbestände gepuffert.

Die Reihenfolge der Stufen folgt dem Materialfluss und nicht dem Layout. Ein Metallzahn wird aus Draht geformt und dann geschnitten, während ein Harzzahn direkt auf das Band gegossen wird. Dieser Unterschied erklärt, warum die beiden Ketten auf verschiedenen Linien hergestellt werden, auch wenn sie gleich aussehen.

Eine langsame Stufe bestimmt das Tempo der gesamten Linie. Eine Stanzpresse, die 300 Zähne pro Minute produziert, während eine Kettenmaschine 400 verbraucht, lässt die Maschine verhungern, wenn nicht eine zweite Presse läuft. Die Abstimmung der Stufen ist die Hauptplanungsaufgabe in der Herstellung von Metallreißverschlüssen.

2. Drahtformen vor dem Stanzen der Reißverschlusszähne

Das Drahtformen ist der erste Schritt und legt das Zahnprofil fest, das später beim Stanzen der Reißverschlusszähne geschnitten wird. Ein Messingdraht mit einem Durchmesser von 2 mm bis 3 mm wird durch eine Reihe von Walzen gezogen, die ihn in eine Y-Form biegen. Das Profil wird mit einer Lehre am Walzensatz geprüft, und eine verschlissene Walze zeigt sich als abweichendes Profil innerhalb einer Schicht.

Die Drahtlegierung bestimmt das Verhalten des fertigen Zahns. Messing mit höherem Kupfergehalt lässt sich leichter formen und dunkelt langsamer nach, während eine geringere Qualität Kosten spart, aber schneller anläuft. Ein Käufer, der eine Oberflächenbehandlung spezifiziert, sollte die dahinterliegende Legierung bestätigen, da die beiden miteinander verbunden sind.

Der Draht ist auch der Ort, an dem ein Farbfehler früh erkannt wird. Ein Wechsel des Lieferanten kann den Farbton der fertigen Oberfläche verändern, selbst wenn der Legierungsname derselbe ist, da sich die Spurenelemente unterscheiden. Eine an einem Lieferantendraht freigegebene Oberfläche wird daher erneut geprüft, wenn sich die Drahtquelle ändert.

Der Draht wird in Spulen von etwa 100 Kilogramm gekauft und vor dem Formen auf Maß gezogen. Eine Spule, die im Lager eine Form angenommen hat, läuft ungleichmäßig und erzeugt Zähne mit unterschiedlicher Höhe. Difei Button (Guangzhou) Co Ltd prüft eingehenden Draht auf Durchmesser und Härte, bevor er den Walzensatz erreicht.

3. Stanzen der Reißverschlusszähne: Werkzeuge und Toleranzen

Beim Stanzen der Reißverschlusszähne wird das geformte Profil mit einer vom Presswerkzeug vorgegebenen Geschwindigkeit in einzelne Zähne geschnitten. Ein Werkzeug, das 500.000 Zähne gestanzt hat, beginnt an der Schneide zu verschleißen, und der Zahn wird gratig. Grate sind der Fehler, der sich zuerst an einem Reißverschluss zeigt, da sie den Schieberkanal blockieren.

Die Zahnhöhe wird bei einer Kette der Größe 5 auf etwa 0,05 mm gehalten, die Breite auf etwa 0,1 mm. Beide Werte werden alle 30 Minuten an einer Probe mit einer Lehre überprüft. Eine Abweichung über diese Grenzen hinaus wird durch den Wechsel des Werkzeugs korrigiert, nicht durch Anpassung der Presse.

Das Werkzeug ist das teuerste Element in der Linie, und seine Lebensdauer bestimmt den Wartungsplan. Ein Werkzeug, das nach 500.000 Hüben nachgeschärft wird, hält die Toleranz über viele Zyklen, während eines, das bis zum Versagen läuft, eine Charge gratiger Zähne produziert. Difei protokolliert die Werkzeugnummer und die Hubzahl im Stanzprotokoll.

4. Aufbau einer Reißverschluss-Montagelinie

Eine Reißverschluss-Montagelinie bringt die gestanzten Zähne, das Band und den Schieber in einem Fluss zusammen. Das Band wird von einer Rolle zugeführt, die Zähne werden in einem festen Abstand geklemmt, und die Kette wird am fernen Ende auf einer Spule aufgewickelt. Die Linie läuft mit einer Geschwindigkeit, die von der Klemmstation vorgegeben wird, nicht von der Presse.

Pitch ist die Figur, die das Band zusammenhält. Eine Metallkette der Größe 5 hat einen Pitch von etwa 4,5 mm, und die Klemmeinheit muss jeden Zahn innerhalb von 0,05 mm dieser Zahl platzieren. Ein abweichender Pitch erzeugt eine Kette, die sich auf der Werkbank schließt und beim Gebrauch überspringt.

Eine Linie wird für eine Größe und ein Band auf einmal eingerichtet, und ein Umrüsten dauert 2 bis 3 Stunden. Die ersten 20 Meter eines neuen Laufs werden geprüft und verworfen, bevor der Rest aufgewickelt wird. Diese Gewohnheit hält einen Umrüstungsfehler von den fertigen Rollen fern.

Ein Umrüsten ist auch der Punkt, an dem die meiste Kontamination in einen Lauf gelangt. Ein Rest des vorherigen Bands, der in der Führung zurückbleibt, zeigt sich als fremder Faden auf den ersten Metern der neuen Kette. Das Reinigen der Führungen und das Verschwenden von 2 Metern ist eine kostengünstige Gewohnheit, die den Rest des Laufs schützt.

5. Reißverschluss-Montagelinie: Einfädeln und Anschläge

Auf der Reißverschluss-Montagelinie wird das Band durch die Klemmeinheit gefädelt und die Zähne werden auf Pitch gesetzt. Die Kette passiert dann eine Anschlagstation, wo ein Metallanschlag an jedem Ende der fertigen Länge auf das Band gecrimpt oder gepresst wird. Ein Anschlag, der mit falscher Zählung angebracht wird, ist ein Fehler, der auf jedem Stück in der Charge sichtbar ist.

Die Stoppstation läuft mit derselben Geschwindigkeit wie die Klemmstation, und beide sind über einen Sensor verbunden, der die Zähne zählt. Ein Fehlzählen von einem Zahn verschiebt jeden Stopp um etwa 4,5 mm bei einer Kette der Größe 5, was die fertige Länge verändert. Die Zählung wird bei den ersten 3 Stücken einer Serie überprüft.

Der Schieber wird nach den Stopps montiert, normalerweise von Hand bei kurzen Serien und durch einen Zuführer bei langen. Ein Schieber, der vor dem Crimpen des oberen Stopps montiert wird, muss entfernt werden, daher ist die Reihenfolge entscheidend. Difei montiert den Schieber bei allen Größen nach den Stopps.

6. Qualitätskontrollpunkte bei der Herstellung von Metall-Reißverschlüssen

Die Herstellung von Metall-Reißverschlüssen umfasst 4 Qualitätskontrollpunkte zwischen den einzelnen Phasen. Der erste ist die Prüfung des eingehenden Drahts, der zweite ist die Profillehre am Walzensatz, der dritte ist die Zahnlehre nach dem Stanzen, und der vierte ist die Prüfung der fertigen Kette. Jeder Kontrollpunkt kann die Linie stoppen.

Der Kontrollpunkt nach dem Stanzen spart am meisten Material. Ein dort gefundener gratiger Zahn wird als einzelner Zahn verschrottet, während derselbe Zahn nach der Montage als fertige Kette verschrottet wird. Wird ein Fehler eine Phase früher erkannt, reduziert sich der Verlust um etwa 80 Prozent.

Die fertige Kettenprüfung umfasst die Teilung, die Zahnhöhe, die Endposition und die Passung des Schiebers. Eine Stichprobe von 20 Stück wird pro 1.000 Meter entnommen und gegen die Zeichnung gemessen. Der Datensatz wird mit der Charge aufbewahrt, sodass eine spätere Reklamation bis zu einem Gatter zurückverfolgt werden kann.

Ein Gatter ist nützlich, wenn die aufgezeichnete Zahl auf eine Charge zurückgeführt werden kann. Die Drahtcharge, die Matrizennummer und die Bandrollennummer werden im Kettenprotokoll notiert, sodass ein Fehler bis zu seiner Quelle verfolgt werden kann. Ohne diese Verbindung erzeugt ein Gatter nur Zahlen, keine Ursache.

7. Durchsatz und Umrüstung der Reißverschluss-Montagelinie

Der Durchsatz der Reißverschluss-Montagelinie wird in Metern pro Stunde angegeben und hängt von der Größe und dem Band ab. Eine Linie, die eine Kette der Größe 5 auf einem Standardband verarbeitet, produziert etwa 600 Meter pro Stunde, während eine Kette der Größe 10 auf einem schweren Band etwa 300 Meter pro Stunde erreicht. Die schwerere Kette benötigt mehr Zeit an der Klemmstation.

Die Umrüstzeit ist die zweite Kennzahl, die für den Zeitplan wichtig ist. Ein Größenwechsel dauert 2 bis 3 Stunden, einschließlich der Erstmusterprüfung, und ein reiner Bandwechsel dauert etwa 40 Minuten. Ein Plan, der dieselbe Größe zusammenfasst, spart den Großteil dieser Zeit.

Eine Linie, die zwei Schichten pro Tag bei 600 Metern pro Stunde läuft, produziert an einem 16-Stunden-Tag etwa 9.000 Meter, bevor Stillstandszeiten berücksichtigt werden. Ein realistischer Plan kalkuliert 10 Prozent für Stopps und weitere 5 Prozent für Umrüstungen ein. Difei gibt eine Lieferzeit basierend auf dem realistischen Wert an, nicht auf dem Spitzenwert.

8. Wie die Toleranzen beim Stanzen von Reißverschlusszähnen eingehalten werden

Die Toleranzen beim Stanzen von Reißverschlusszähnen werden durch drei Kontrollen gehalten: eine Matrize, die nach einer bestimmten Hubzahl nachgeschärft wird, eine Lehre, die alle 30 Minuten geprüft wird, und ein Muster, das bei jedem Umrüsten verschrottet wird. Jede Kontrolle erfasst eine andere Abweichung. Das Entfernen einer der drei verkürzt die Lebensdauer der Matrize oder die Toleranzlebensdauer.

Die Hubzahl ist die Kontrolle, die die meisten Fabriken überspringen, weil die Matrize auch nach dem Verschleiß noch schneidet. Eine Matrize, die 200.000 Hübe über ihren Servicepunkt hinaus läuft, produziert immer noch einen Zahn, aber der Grat wird 0,03 mm hoch sein und der Schieber wird ihn spüren. Die Zählung wird pro Matrize protokolliert, nicht pro Schicht.

Ein Käufer kann die Matrizenprotokolle und die Lehrenaufzeichnungen für ein neues Teil anfordern. Die beiden Dokumente zeigen, ob die Toleranzen kontrolliert wurden und nicht nur am Muster eingehalten wurden. Difei bewahrt beide Aufzeichnungen 12 Monate lang zusammen mit der Charge auf.

9. Häufig gestellte Fragen

9.1 Was sind die Hauptschritte der Herstellung von Metallreißverschlüssen?

Die Herstellung von Metallreißverschlüssen umfasst 4 Schritte: Drahtformung, Stanzung der Zähne, Kettenmontage und Schiebermontage. Die Drahtformung biegt einen Messing- oder Aluminiumdraht in ein Y-Profil, die Stanzung schneidet dieses Profil in einzelne Zähne, die Kettenmaschine klemmt die Zähne in einem festen Abstand auf das Band, und die Montagestation setzt den Schieber und die beiden Endanschläge ein. Jeder Schritt hat seine eigene Toleranz, sodass ein Fehler, der an der Presse entsteht, an der Montagestation schwer zu korrigieren ist. Die Schritte sind durch kleine Lagerbestände gepuffert, sodass eine langsame Station die Linie nicht stoppt.

9.2 Wie hält die Stanzung der Reißverschlusszähne die Toleranz?

Die Stanzung der Reißverschlusszähne hält die Toleranz durch eine Matrize, die nach einer bestimmten Hubzahl geschärft wird, und eine Lehre, die alle 30 Minuten geprüft wird. Die Zahnhöhe wird bei einer Kette der Größe 5 auf etwa 0,05 mm gehalten und die Breite auf etwa 0,1 mm, und beide werden an einer Probe gemessen, nicht nach Augenmaß. Eine Matrize, die 200.000 Hübe über ihren Servicepunkt hinaus läuft, schneidet immer noch einen Zahn, aber der Grat, den sie hinterlässt, fängt den Schieberkanal. Das Protokollieren der Hubzahl pro Matrize hält die Toleranz innerhalb des Limits.

9.3 Wie wird eine Reißverschluss-Montagelinie ausbalanciert?

Eine Reißverschluss-Montagelinie wird ausbalanciert, indem die Ausgabe jeder Station an die langsamste angepasst wird, die normalerweise die Klemmeinheit ist. Eine Stanzpresse, die 300 Zähne pro Minute produziert, gegenüber einer Kettenmaschine, die 400 verbraucht, würde die Maschine aushungern, daher läuft eine zweite Presse. Der Durchsatz wird in Metern pro Stunde angegeben, etwa 600 Meter für eine Größe-5-Kette und etwa 300 für eine Größe-10. Kleine Puffer von ein paar hundert Stück zwischen den Stationen absorbieren einen kurzen Stopp, ohne die gesamte Linie anzuhalten.

9.4 Welche Qualitätskontrollen sind in der Metall-Reißverschlussherstellung integriert?

Die Metall-Reißverschlussherstellung hat 4 Qualitätskontrollen zwischen den Stufen. Die erste ist die Eingangsdrahtprüfung auf Durchmesser und Härte, die zweite ist die Profillehre am Walzensatz, die dritte ist die Zahnlehre nach dem Stanzen, und die vierte ist die Endkontrolle der fertigen Kette. Die Kontrolle nach dem Stanzen spart das meiste Material, da ein dort gefundener gratiger Zahn als Zahn verschrottet wird, während derselbe Fehler nach der Montage als fertige Kette verschrottet wird, was den Verlust um etwa 80 Prozent reduziert.