Экономичный распил: Экономичный распил. Онлайн раскрой линейных изделий.
Линейный раскрой в Excel | Блог Александра Воробьева
Опубликовано 02 Дек 2015
Рубрика: Справочник Excel | 46 комментариев
Экономичный линейный раскрой материалов (раскрой погонажа) актуален для многих отраслей производства и в строительстве. Это — распил бревен и досок в деревообработке, резка прутков, арматурных стержней, уголков, швеллеров, труб, двутавров на заготовки…
…в производстве металлоконструкций и машиностроении, поперечный раскрой рулонов с бумагой и тканью в целлюлозной и легкой промышленности.
Не смотря на кажущуюся простоту, решение задач линейного раскроя является весьма не легким, но стоящим делом. Внедрение научного подхода к раскрою погонажных материалов позволяет снизить расходы на них иногда более чем на 10%! Дочитайте статью до конца и убедитесь в правоте этих слов.
Рассматриваемая тема относится к задачам линейного программирования. Для решения таких задач ученые в последние 70 лет придумали несколько различных методов.
Метод индексов Л.В. Канторовича и В.А. Залгаллера при определенном навыке позволяет «вручную» без использования вычислительной техники эффектно выполнять линейный раскрой. Любопытным читателям рекомендую с этим методом ознакомиться, прочитав книгу вышеназванных авторов «Рациональный раскрой промышленных материалов».
Симплекс-метод, основанный на идеях Л.В. Канторовича, был описан и детально разработан рядом ученых из США в середине 20 века. Надстройка MS Excel «Поиск решения» (Solver) использует этот алгоритм. Именно с помощью этого метода и Excel мы будем в этой статье решать задачу линейного раскроя.
Позже появились и получили развитие генетический, жадный и муравьиный алгоритмы. Однако, ограничимся их перечислением и перейдем к делу, не забираясь в дебри теорий (хотя там, «в дебрях», очень интересно).
Включим Excel и на простом примере порезки металлических стержней на детали познакомимся с одним из способов решения практических задач линейного раскроя. Часто математики эту задачу называют «задачей о распиле».
Исходные данные для примера я не стал придумывать, а взял из статьи Покровского М.А. «Минимизация неизбежных потерь материалов в промышленном производстве при их раскрое на штучные заготовки» опубликованной в №5 (май 2015) электронного научно-технического журнала «Инженерный вестник» издаваемого ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана» (ссылка:
Цель, которую я преследовал – сравнить полученные результаты решения задачи.
Пример решения задачи линейного раскроя в MS Excel.
Договоримся, что:
1. Заготовки – это исходный материал в виде прутков, полос, стержней и т.д. одинаковой длины.
2. Детали – это элементы, которые необходимо получить, разрезав исходные заготовки на части.
3. Ширина пила, реза, руба принята равной нулю.
Условие задачи:
Для комплектации одного из заказов заготовительный участок должен порубить на комбинированных ножницах из одинаковых прутков-заготовок длиной 1500 мм три типоразмера деталей:
151 штуку длиной 330 мм
206 штук длиной 270 мм
163 штуки длиной 190 мм
Требуется найти оптимальный план раскроя, использующий минимальное количество материала и дающий, соответственно, минимальное количество отходов.
Исходные данные:
1. Длину исходных заготовок L
D3E3F3: 1500
2. Присваиваем номера i всем типоразмерам деталей, начиная от самой длинной и заканчивая самой короткой в ячейках
D4; E4; F4: 1; 2; 3
3. Длины деталей Lдi в миллиметрах пишем в
D5; E5; F5: 330; 270; 190
4. Количество деталей Nдi в штуках заносим в
D6; E6; F6:
5.Приступаем к очень важному этапу – заполнению вариантов раскроев.
Необходимо запомнить и понять 2 принципа выполнения этой работы.
1. Длины отходов должны быть меньше самой маленькой детали (0<Loj<Lдmin).
2. «Укладку» деталей в заготовку начинаем с самых больших деталей и с самого большого их количества, последовательно двигаясь в сторону уменьшения.
Если какого-нибудь типоразмера деталей в варианте раскроя нет, то ячейку оставляем пустой, ноль писать не будем для облегчения визуального восприятия таблицы.
Вариант раскроя №1:
Попытка выкроить из одной заготовки 5 деталей №1 невозможна, поэтому пишем в ячейку
D7: 4
Добавить в раскрой деталь №2 или деталь №3 также невозможно, поэтому оставляем пустыми ячейки
E7 и F7:
Вариант раскроя №2:
Уменьшаем на 1 от предыдущего варианта количество деталей №1 и записываем в
D8: 3
Пробуем добавить 2 детали №2 – не получается, поэтому дополняем в
E8: 1
Остается возможность дополнить раскрой деталью №3.
F8: 1
Придерживаясь озвученных принципов, заполняем по аналогии все возможные в данном случае 18 вариантов раскроев.
Сделав пару-тройку таблиц вариантов раскроев самостоятельно, вы уясните логику действий и будете тратить считанные минуты на эту работу.
Если при раскрое не выполняется первый принцип, то ячейка с длиной отхода автоматически окрашивается в красный цвет. Условное форматирование, примененное к ячейкам G7…G24, наглядно поможет вам в этой работе.
В ячейках H7…h34 ничего не пишем! Они используются для вывода результата решения!
Прошу уважающих труд автора скачать файл с примером после подписки на анонсы статей. Подписные окна расположены в конце статьи и наверху страницы.
Ссылка на скачивание файла с примером: lineynyy-raskroy-v-excel (xls 38,5KB).
Подготовка к решению:
* В ячейках G7…G24 вычисляются длины отходов (обрезков), остающиеся в результате выполнения раскроев, по формуле
Loj=Lз— Σ(Lдi*Nдij)
Nдiрасч=Σ(Nдij*Nзj)
Количество деталей в найденном в конце решения плане раскроя должно полностью соответствовать заданному количеству деталей!
7. Необходимое число заготовок для выполнения оптимального плана раскроя будет определяться в объединенной ячейке D27E27F27 по формуле
Nзрасч=ΣNзj
8. Общая длина всех заготовок, необходимых чтобы выполнить линейный раскрой всех деталей будет подсчитываться в объединенной ячейке D28E28F28 по формуле
LзΣ= Lз*Nзрасч
9.
LоΣ= Σ(Lоj*Nзj)
10. Доля отходов, полученных при выполнении оптимального плана линейного раскроя от общего количества использованного материала, будет вычисляться в объединенной ячейке D30E30F30 по формуле
Ωo= LоΣ/LзΣ
Решение:
Подготовка завершена, определены 18 вариантов наиболее оптимальных раскроев одной заготовки на детали и вписаны все необходимые формулы. Теперь предстоит решить главную задачу: определить оптимальный план раскроя – сколько заготовок, и по каким вариантам раскроев резать, чтобы в итоге получить все необходимые детали в нужном количестве при минимуме отходов.
1. Выбираем в главном меню «Сервис» — «Поиск решения…».
2. В появившемся одноименном окне «Поиск решения» производим настройки.
2.1. Назначаем целевой функцией общую длину отходов LоΣ и вводим ссылку в окно целевой ячейки.
2.2. Устанавливаем переключатель «Равной:» в положение «минимальному значению».
2.3. Указываем ячейки с переменными Nзj в окне «Изменяя ячейки».
2.4. Вводим ограничения в одноименное окно. В качестве условий указываем необходимость равенства заданного Nдi и расчетного Nдiрасч количества деталей, а так же на переменные Nзj – расчетное количество заготовок по вариантам раскроев – накладываем ограничение: это должны быть целые числа.
3. Нажимаем кнопку «Параметры» и в выпавшем окне «Параметры поиска решения» выполняем настройки так, как показано на следующем скриншоте. Закрываем окно кнопкой «ОК».
4. В окне «Поиск решения» нажимаем кнопку «Выполнить» и ждем, пока Excel найдет решение. Это может длиться несколько минут.
5. После сохранения найденного решения кнопкой «ОК», результаты отобразятся в ячейках H7…h34 на листе Excel.
На следующей картинке показан найденный оптимальный линейный раскройный план.
Что в итоге?
Линейный раскрой в Excel заготовок для задач подобных рассмотренной в этой статье выполняется описанным выше методом за 10-15 минут! «Вручную», не зная метод индексов Канторовича, за такое время решения не найдешь.
Запустив «Поиск решения» несколько раз при разных параметрах поиска, удалось найти 5 различных планов рубки заготовок. Все 5 планов требуют одинаковое число заготовок – 93 и дают отходов всего 2,21%!!! Эти планы почти на 6% лучше, чем план, рассчитанный Покровским и более чем на 10% экономичнее «Традиционного» плана (смотри ссылку на первоисточник в первой части статьи). Очень достойный результат достигнут быстро и без применения дорогостоящих программ.
Следует заметить, что надстройка Excel Solver («Поиск решения»), использующая симплекс-метод при решении задач линейного программирования, может работать не более чем с 200 переменными. В приложении к рассмотренной нами задаче линейного раскроя это означает, что количество раскроев не может превышать 200 вариантов. Для простых задач этого достаточно. Для более сложных задач следует попробовать применить «смесь» «жадного» алгоритма и симплексного метода Solver, отобрав из полного списка раскроев не более 200 самых экономичных. Далее запасаемся терпением и добиваемся результатов. Можно попытаться разбить сложную задачу на несколько простых, но «уровень оптимальности» найденного решения будет при этом, скорее всего, ниже.
Может быть, рассмотренный вариант решения вопросов линейного раскроя и не «высший пилотаж», но однозначно шаг вперед по сравнению с «традиционным» подходом на многих производствах.
Использование надстройки MS Excel «Поиск решения» (Solver) было на блоге уже однажды рассмотрено в статье «Бак для воды? «Поиск решения» в Excel!». Думаю, что этот замечательный инструмент достоин пристального внимания и еще не раз поможет изящно и быстро решить ряд новых нетривиальных задач.
P.S. Ссылки на лучшие из бесплатных программ линейного раскроя, найденных мной в Сети:
http://stroymaterial-buy.ru/raschet/70-raskroy-lineynih-izdeliy.html
http://forum-okna.ru/index.php?app=core&module=attach§ion=attach &attach_id=7508
Программы по первым двум ссылкам решают рассмотренную задачу, используя 94 заготовки. Первая программа на других тестах показала чуть лучшие результаты, чем вторая.
http://forum.dwg.ru/attachment.php?attachmentid=114501&d=13823277 74
http://www.planetcalc.ru/917/
Программы по последним двум ссылкам реализуют жадные эвристики и выполняют линейный раскрой в задаче из статьи, используя аж целых 103 заготовки. Применение жадных алгоритмов оправдано в случаях необходимости снижения общего времени операции резки при слишком большом количестве вариантов раскроев в более оптимальных планах.
Ниже статьи в блоке «Отзывы» можете написать свои комментарии, уважаемые читатели.
Другие статьи автора блога
На главную
P. S. (11.06.2019)
В статье «Программа для раскроя в Excel и Calc» представлено решение автоматизации заполнения вариантов (схем) раскроев. Для поиска оптимального плана раскроя кроме надстройки Excel Solver использованы более мощные инструменты: NLPSolver и OpenSolver.
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
Раскрой и распил ДСП, ЛДСП по индивидуальным размерам в Москве, Царицыно
Наша специализация – раскрой ДСП для последующего производства мебели, торговых стендов, стоек, дверей-купе на заказ и других аналогичных конструкций. В своей работе мы используем исключительно профессиональное оборудование, а большой практический опыт наших мастеров, ежедневно занимающихся распилом древесных плит, гарантирует отличный результат.
Раскрой ДСП – фактор, определяющий качество
Что объединяет большинство современных моделей корпусной мебели бюджетного и среднего класса? Правильно: в качестве основного материала для их изготовления используются экономичные и практичные древесно-стружечные плиты. Почему же раздвижные перегородки, шкафы и двери купе на заказ всё чаще изготавливаются именно из ДСП? Стоимость таких конструкций будет в разы ниже стоимости аналогичных изделий из массива натуральной древесины, а по своим эксплуатационным характеристикам они в большинстве случаев не уступают дорогостоящим аналогам.
В то же время долговечность дверей, а также корпусной мебели из подобных плит будет напрямую зависеть от того, насколько точно и качественно был выполнен распил ДСП. Чем ровнее распилена плита при подготовке материалов к производственному процессу, тем эстетичнее будет выглядеть мебель, торгово-презентационное оборудование или двери купе на заказ. Кроме того, по-настоящему качественный распил ДСП предполагает совпадение текстуры и направления рисунка на соседствующих друг с другом элементах мебельной конструкции.
Особенности технологии
Для того чтобы распил ДСП или ЛДСП был выполнен максимально экономично, используется особая компьютерная программа, позволяющая существенно оптимизировать такой процесс, сведя к минимуму количество непригодных для дальнейшей работы отходов. Именно использование подобной программы позволяет нашим клиентам избежать лишних затрат и осуществить раскрой ДСП по самым выгодным ценам.
Какие факторы принимает во внимание компьютер, приступая к подготовке такого процесса, как распил ДСП? Умная программа автоматически определяет оптимальное для той или иной конструкции расположение на листе отдельных деталей. Именно такой подход к работе позволит выполнить раскрой ДСП любой сложности с наибольшей экономией материала и, соответственно, денег.
После того как детали будущего изделия будут разложены, можно приступать к непосредственной резке. Распил ДСП и ЛДСП осуществляется при помощи специальных форматно-раскроечных станков, позволяющих распиливать заготовки как в продольном, так и в поперечном направлении (также возможна распиловка под заданным углом). Современные станки позволяют добиться идеальной точности реза, а также избежать возможных сколов – пожалуй, это важнейшие критерии, определяющие качество такого вида работ, как распил ДСП.
Наши производственные мощности позволяют с одинаковой лёгкостью выполнять прямолинейные и криволинейные резы, а также максимально ровно резать заготовки без трещин, царапин и сколов под необходимым вам углом. Помимо этого, ресурсы оборудования, осуществляющего автоматический раскрой ДСП, позволяют аккуратно вырезать из листа криволинейные/радиусные элементы для будущей мебели, изготавливать пазы, сверлить отверстия необходимого диаметра и т. д.
Режем без сколов
Сколы – наиболее частая проблема, сопровождающая такой процесс, как распил ДСП, при производстве мебели. Несмотря на то что древесно-стружечные плиты обладают массой достоинств, превращающих их в поистине народный материал, существуют здесь и некоторые проблемные нюансы. К ним можно отнести возникновение сколов при пилении, доставляющих немало неудобств мастерам, пытающимся выполнить распил ДСП в домашних условиях.
Профессионалам подобные проблемы не страшны: широкие возможности форматно-распиловочных станков, на которых мы выполняем раскрой ДСП, позволяют получать идеально ровный и аккуратный срез плиты. Этому способствует и регулярная заточка пил, давно ставшая неотъемлемой частью нашего производственного процесса.
Естественно, добиться такого качества при работе лобзиком или другим ручным и электроинструментом невозможно. Доверяя распил ДСП нашим специалистам, вы всегда можете быть уверены: материал находится в золотых руках, а мебель или двери купе на заказ, которыми вы украсите ваш дом, будут иметь безупречный внешний вид.
Почему работы по раскрою и распилу ДСП стоит доверить профессионалам?
Неэстетичные и портящие изделие сколы и трещины – далеко не единственная причина, по которой специалисты в один голос не рекомендуют выполнять распил ДСП в домашних условиях. Несмотря на всю кажущуюся простоту процесса, такая работа имеет целый ряд технологических сложностей, о которых можете не знать вы, но которые отлично известны нашим мастерам.
Приведём лишь несколько аргументов в пользу профессионального подхода к такому виду работ, как распил ДСП.
1.Мы осуществляем подготовку ваших материалов к дальнейшему изготовлению мебели в комплексе. Вам достаточно предоставить проект и заполнить техническое задание на раскрой и резку плит, и наши мастера аккуратно распилят и максимально тщательно обработают торцы готовых деталей.
2.Распил ДСП в производственных условиях осуществляется максимально оперативно. В то время как в домашней мастерской вам придётся потратить не один час на подготовку и выполнение подобного вида работ (а возможно, и последующую доработку и исправление огрехов), мы сделаем всё в наилучшем виде, затратив на всю работу минимум времени.
3.Распиливать материалы на производстве выгоднее также и с экономической точки зрения. При самостоятельном раскрое существует достаточно большая вероятность повреждения материала, который при этом попросту уйдёт в брак. Доверяя работу профессионалам, вы гарантированно страхуете себя от подобных ситуаций. Всё ещё считаете, что профессиональная порезка заготовок ДСП стоит дорого? Убедитесь в том, что это не так. А ещё помните, что скупой платит дважды.
Кроме того, распиливая плиты ДСП в нашем цеху, вы тем самым избавляете себя ещё от одной насущной проблемы, сопровождающей раскрой материалов, – огромного количества мельчайшей древесной пыли, от которой очень сложно избавиться в домашних условиях без наличия необходимого оборудования.
Новое программное обеспечение — более экономичный распил ДСП и оптимизация отопления цеха
Не секрет, что сегодня часто возникает проблема раскроя небольших листов ДСП, либо утилизации обрезков – ведь покупать стандартный лист ради нескольких небольших деталей совершенно нецелесообразно. Также во время роста цены на энергоносители, нерационально выбрасывать отходы, даже не подлежащие использованию в быту, а было бы логичнее использовать их для отопления цеха — сообщается в пресс-релизе на B2Blogger. com.Над данным вопросом уже давно ведется работа многими компаниями, занимающимися раскроем как стандартных, так и не стандартных листов ДСП или фанеры фк, и с развитием технологий данный вопрос находит наиболее эффективное решение.
Именно поэтому компания «Древком» с мая 2009 года ввела в употребление несколько новейших технологий для максимального использования заготовок ДСП, ламината и фанеры. Используемое нами программно-аппаратное решение является одним из наиболее современных.
При применении нового программного обеспечения учитывается размер деталей, которые могут быть размещены не на одном листе, а на нескольких. При этом в память программы внесены не только габариты полных листов, но и габариты не использованных частей листа, имеющихся на складе и соответствующих требованиями заказчика. Поэтому программа подбирает оптимальные листы для нарезки заданного набора деталей, и оператору остается только установить их на станок и снять готовые детали.
Таким образом, использование новейшего программного обеспечения позволило снизить суммарные потери при распиливании листов на 5-8%.
Во время роста цены на энергоносители, нерационально выбрасывать отходы, даже не подлежащие использованию в быту. Учитывая высокие расходы на отопление в зимний период, нами было принято решение установить в основном цеху отопительный котел типа Булерьян.
Как известно, такие печи основаны на принципе конвекции и достигают КПД 40-80%, в зависимости от вида топлива. После закладки, топливо воспламеняется и начинает гореть. Через наваренные по периметру трубы проходит холодный воздух, за счет теплообмена нагревается и выходит из верхнего среза трубы с температурой до 40о С. Для увеличения эффективности работы котла, был установлен вентилятор продува холодного воздуха.
В виде топлива может использоваться как древесная пыль, так и опилки, щепа и любые виды дров. Соответственно, все образующиеся в цеху отходы – около 5 куб. м. ежемесячно полностью утилизируются. Учитывая ежедневный расход топлива 0,1-0,3 куб.м. мы полностью утилизируем образующиеся отходы, и отапливаем основной цех объемом 500 куб. м. до температуры в +14о С.
Кроме того, для поддержания ночью плюсовой температуры в цеху, используется водяное отопление с помощью котла на твердом топливе, в котором мы также используем щепу и опилки.
Полученный экономический эффект оценивается нашей компанией в 22 000 долларов США ежегодно.
Таким образом, используя новое программное обеспечение и оптимизацию отопления производственных помещений, наша компания добилась значительного снижения расходов на отопление и повышения эффективности производства, а как результат – наилучшего ценового предложения для наших клиентов на рынке древесных материалов и услуг по их распилу.
О компании:
«Древком» работает на рынке строительных материалов более 7 лет. Основной сферой деятельности является производство и продажа — фанеры, МДФ, ДСП, ДВП и ДВПО (окрашенная), ОСП-3 (OSB), оптом и в розницу.
Контактная информация:
http:www.drevcom.ru
+7 (495) 983-02-95
Резка фанеры в СПб: быстро, экономично
Резка фанеры – это распил заготовки по заранее рассчитанным размерам. Производится с материалами разного типа и размеров – без влагозащитной пропитки и с водостойкой поверхностью, из пород лиственных и хвойных деревьев, с фактурным и шлифованным покрытием.
Процесс состоит из нескольких этапов. Сначала создается макет и рассчитываются габариты, после этого в память станка вводятся необходимые значения. Далее на ЧПУ фанера закрепляется, а затем разрезается по заданным параметрам.
Резка фрезерным станком производится автоматически, от мастера не требуется вмешательств, достаточно только контролировать. Это исключает малейшие ошибки и появление брака на поверхности листа.
Фанера фрезеровку выдерживает отлично, в результате получаются высококлассные изделия со стильным внешним видом, прочные и выдерживающие умеренные механические воздействия. А при покрытии лаковыми или эмалевыми составами, устойчивость к влаге и срок службы значительно увеличивается.
Автоматическая фрезеровка ЧПУ фанеры позволяет изготовить большие и маленькие предметы, для функционального использования, а также для декора помещений или уличного пространства. Возникающая радиусность (небольшое скругление углов по диаметру фрезеровочного ножа) легко исправляется при помощи лазерной установки или допила вручную, если обработке подлежит небольшое количество заготовок.
Обработка возможна несколькими вариантами фрез:
- концевыми – для работы в разных плоскостях;
- дисковыми – для создания пазов и углублений;
- торцевыми – для реза плоских листов;
- угловыми – для работы над краями изделий;
- фасонными – для финишной обработки готового изделия.
Фанеру хвойных пород, как относительно вязкий материал, допускается обрабатывать однозаходным инструментом, однако чаще всего работают двухзаходным. Если прорезается несколько листов одновременно, то используются модели с удалением стружки вниз, а в остальных случаях фрезеруют инструментом с удалением древесных отходов вверх.
Распил фанеры СПб: тонкости сервиса
Приглашаем вас в центр резки «Балтийская фреза». Мы работаем:
- с рекламными компаниями. Изготавливаем навигационные таблички, номерки, сувениры, брелоки, демонстрационные стенды, полки;
- свадебными агентствами. Создаем резные буквы, различные слова, дизайнерские элементы для оформления торжеств, арки и столики;
- ресторанами и кафе. Производим указатели, корпоративные логотипы, фирменные детали;
- дизайнерами и даже изобретателями. Да, вы не ослышались, можно создавать не только практичные предметы и декоративные детали, н и самые фантастические изобретения. Поверьте, у нас безграничная фантазия для реализации любых смелых идей.
У нас можно заказать элегантные рамки для фотографий и картин, красивые панели для декора межкомнатных и входных дверей, перегородки для зонирования комнат. А еще мы с удовольствием создадим креативные детские игрушки, художественные панно, стильные сувениры и полочки для хранения, ростовые фигуры для интерьера и сада.
Чаще всего используем компрессионные или прямые фрезы для стандартной фанеры. Они не провоцируют появления сколов. Если же производится на ЧПУ резка ламинированных заготовок, то обрабатываем и другими типами инструмента.
Используем специальные фрезеровочные станки, оснащенные ЧПУ. Они оснащены рабочим полем увеличенного размера, поэтому возможна обработка заготовок размером до 2020х3020 мм при исходной толщине до четырех миллиметров.
Нами производится фигурная резка фанеры, а также стандартный раскрой по размерам заказчика. Мы делаем сквозной, поверхностный, графический рез, делаем линии под прямым и косым углом, производим цельные детали и модульные изделия, состоящие из нескольких элементов.
Нами используется фанера на распил стандартного строительного, общего назначения, мебельная и декоративная, шпонированная и даже корабельная.
- Независимо от сложности проекта, гарантируем высокое качество созданных моделей.
- Оперативно справляемся с задачами, даже если вам требуется фрезеровать дерево, резка будет проведена в сжатые сроки.
- Максимально внимательно следим за процессом.
- Производим распил по размерам в СПб с учетом пожеланий заказчика, но и не забываем о соблюдении технологических требований.
- Воплощаем в жизнь проекты в единственном экземпляре и готовы произвести многотысячные оптовые партии.
Сколько стоит распил фанеры?
У нас недорогая резка фанеры, цена на услугу зависит от исходных размеров заготовки, толщины и плотности материала, особенностей будущего изделия, срочности. Но, благодаря отсутствию посредников, постоянной оптимизации затрат, а также чуткому анализу конкурентного рынка, устанавливаем адекватную стоимость на распил, гравировку, а также другие услуги.
Хотите заказать гравировку фанеры, раскрой или обработку других материалов? Просто оставьте заявку на baltf.ru, мы подберем для вас оптимальный вариант сотрудничества.
Раскрой — Энциклопедия по машиностроению XXL
В-третьих, легко теперь раскрыть физический смысл величины Ат действительно, [c. 153]Может оказаться, что этот патрубок, как и многие другие сложные детали, изготовленные из листового материала, которые имеют плоскости симметрии, выгоднее изготовлять из двух штампованных половинок. Раскрой для таких деталей можно получить с лучшим коэффициентом использования материала, трудовые затраты снизятся, а производительность повысится. [c.108]
На рис. 93 наглядно показано, как можно раскрыть то содержание, которое вкладывают в краткую, но определенную и точную условную запись на чертеже детали из стали ЗОХГСА ГОСТ 4543—71 [c.120]
В современном производстве в изготовлении каждой детали участвуют работники различных профессий. Каждый производственник при чтении одного и того же чертежа выясняет в нем то, что ему нужно, и определяет свое участие в изготовлении детали. Например, перед изготовлением простой детали из листового материала технолог и рабочий по чертежу устанавливают наиболее рациональный раскрой материала, определяют пути экономии материала, устанавливают последовательность разметки и т. д. [c.150]
Трубчатые детали с замкнутым контуром поперечного сечения, изготовляемые из листового материала фис. 107, в), часто бывает выгодней изготовлять из двух штампованных половин, сваренных между собой (рис. 107,г). Здесь добавлением одного сварного шва можно значительно упростить технологический процесс, получить более экономичный раскрой материала, сэкономить материал. [c.161]
Приступая к чтению чертежа плоской пружины, показанной на рис. 110, следует в первую очередь определить рациональный раскрой, обеспечивающий наилучшее использование материала. [c.164]
На рис. 251 показан пример анализа серийного производственного чертежа детали. С помощью прибора были определены оптимальные размеры заготовки (рис. 251, а) для раскроя на карточки и оптимальная ширина ленты (полосы) при групповом раскрое (см. рис. 251, б). [c.343]
Снятая экономическая характеристика позволяет быстро и точно определить раскрой на прямоугольные заготовки (карточки), наивыгоднейшие размеры плит для изготовления матрицы в пуансонах [c. 347]В современном производстве в изготовлении каждой детали участвуют работники различных профессий. Каждый производственник при чтении одного и того же чертежа выясняет в нем то, что ему нужно, и определяет свое участие в изготовлении детали. Например, перед изготовлением простой детали из листового материала технолог и рабочий по чертежу устанавливают наиболее рациональный раскрой [c.132]
Оптимальные параметры контуров деталей непосредственно дают ответ на ряд производственных технико-экономических вопросов, например указывают размеры оптимальных заготовок для матриц и пуансонов. Они необходимы при раскрое рулонного и листового материала на карточки и полосы. Эти параметры являются основными исходными данными и при решении таких задач на ЭВМ. [c.297]
Сопровождающий прямоугольник с вписанным контуром детали позволяет весьма наглядно и однозначно формировать оптимальный раскрой на листе (полосе). Прибор фиксирует оптимальную ширину (В) полосы и положение контура фигуры в полосе (Р ) для данного типа группового раскроя (однорядного, гнездового, многорядного и др., рис. 253), обеспечивая наивысшее качество раскроя. Таким образом, для группового раскроя на ленты (полосы) новый способ позволяет однозначно получить еще два важных оптимальных параметра Вир. [c.297]
Снятая экономическая характеристика позволяет быстро и точно определить раскрой на прямоугольные заготовки (карточки), наивыгоднейшие размеры плит для изготовления матриц и пуансонов, наивыгоднейшую ширину полосы-ленты и положение детали в полосе при лимитированном виде раскроя (см, рис. 254, г, д, ё), а также с учетом заранее заданного направления волокон. [c.299]
Раскрыть статическую неопределимость и построить зпюры поперечной силы и изгибающего момента для неразрезных балок. [c.138]
Следует отметить, что описанный здесь парадокс , заключающийся в том, что с увеличением коэффициента сопротивления плоской решетки (выше некоторого значения) в сечениях за пей появляется новая неравномерность с перевернутым профилем скорости, долгое время не был раскрыт. Поэтому в некоторых случаях применялись (и до сих пор применяются) плоские решетки с большими коэффициентами сопротивления, которые вместо выравнивания потока дают обратный эффект. [c.82]
Раскрой только делоВых отходов [c.37]
При раскрое, показанном на рис. 8.17, б, лепестки па монтаже предварительно [c.254]
Полиморфизм может быть раскрыт принципом Паули. Однако запас свободной энергии Р зависит от температуры Т. Вследствие этого при определенных температурах существуют оптимально устойчивые модификации а, 3, V и т. д. [c.11]
Парашютист массы 70 кг выбросился нз самолета и, пролетев 100 м, раскрыл парашют. Найти силу натяжения стропов, на которых человек был подвешен к парашюту, если в течение первых пяти секунд с момента раскрытия парашюта, при постоянной силе сопротивления движению, скорость парашютиста уменьшилась до 4,3 м/с. Сопротивлением воздуха движению человека пренебречь. [c.227]
Вихревая горелка может быть использована при раскрое листов алюминиевого сплава (Д-1, АК-4 и др.) толщиной 3-9 мм и медного (М2) толщиной тепловая мощность факела в зависимости от расхода компонентов в вихревом резаке изменяется в пределах 35 тепловой мощности факела обеспечивающей резку материала толщиной 8 со скоростью У. [c.352]
ОПТИМАЛЬНЫЙ РАСКРОЙ МАТЕРИАЛА [c.35]
Раскрыть статичес1ую неопределимость рай, построить эпцра продольной силы, поперечной силы и иегибаящего момента. Жесткость рамы постоянна к одинакова на всех участках. [c.136]
Полученными зависимостями можно пользоваться лишь раскрыв общую зависимость >(4-34) для (Кст)- Для противотока и прямотока они различны по знаку в подкоренном выражении и по величине допустимой скорости газа v. Нетрудно заметить, что предельная относительная скорость при восходящем прямотоке больше, чем взвешивающая скорость, а п р и п р о-тивотоке и нисходящем прямотоке, наоборот, меньше, чем взвешивающая скорость. Подобный вывод впервые был получен И. М. Федоровым [Л. 292]. [c.64]
Каковы же основные элементы программного управления Прежде всего следует раскрыть принцип действия управления. Оно обычнс имеет считывающее устройство для ленты с отверстиями (перфоленты). Каждое из отверстий обеспечивает подачу соответствующего электрического сигнала, когда лента проходит через считывающее Рис. 14.3. Схема one- устройство, Таким образом устройство уп-ст пше равления выдает предусмотренные програм- [c.202]
В настоящее время попользуются различные системы автоматизированного проектирования раскроя листового и профильного проката. Раскрой может быть ручным, механизнрованным или автоматическим. [c.35]
Наличие автоматической системы раскроя и подготовки программ па ЭВМ позволяет перейти от раскроя листов стаи дартных размеров к индивидуальному раскрою каждого отдельного листа. Для этого необходимо в автоматическом режиме выполнять измерения всех листов металла, поступающих на завод, их маркировку, упо))Ядоченное храпение, а также организовать выдачу в производство но командам ЭВМ. При такой подготовке производства в автоматическом режиме могут быть выполнены следующие работы выбор наиболее нодходян1их исходных листов получение карт раскроя с выдачей исчерпывающей информации, включающей контрольные карты раскроя, сведения о вырезаемых деталях, ко,эффицненты использования металла [c.49]
максимально экономичные и наименее трудоемкие
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Как выбрать наиболее экономичный способ раскроя металла
- Каковы основные способы раскроя металла
- Как осуществляется подбор метода и резка металла после раскроя
В технологической цепочке изготовления конструкций из металла важное место занимает раскрой профильного металлопроката. От того, насколько точно и правильно выполняется данная операция, зависит трудоемкость дальнейшей обработки и сборки, а также качество готовой продукции. За длительную историю металлообработки разработано большое количество различных технологий. В нашей статье мы рассмотрим основные способы раскроя металла, которые применяются на современных производственных предприятиях.
Как подбирается наиболее экономичный способ раскроя металла
При раскрое особое внимание уделяется расположению заготовки на полосе или листе металла. Чаще всего заготовки изделий имеют форму близкую к прямоугольной, но нередко встречаются и детали, которые имеют более сложный контур.
В процессе изготовления заготовок из металла образуются отходы, объем которых определяется правильным выбором способа раскроя.
Существует два вида отходов, получаемых в ходе производства продукции из металла:
- Технологическими отходами называют материал, который теряется за счет оплавления при резке (оплавление при высокотемпературном раскрое и стружка или неровности при механической резке).
- Отходы раскроя составляет материал листа, ленты, прутка и т. д., который остается нетронутым при определенном способе изготовления заготовок.
Получение отходов раскроя обусловлено двумя факторами, по которым их можно разделить на две группы:
- отходы формы;
- отходы некратности.
Отходы формы представляют собой материал, который расположен между контурами нескольких заготовок внутри прямоугольника, который охватывает их формы и остается неиспользованным (к примеру, между прямоугольником abed и периметром заготовки).
Отходами некратности называют неиспользованный металл листового или другого проката, габариты которого больше суммы размеров заготовок.
Чтобы из проката металла получить как можно большее количество заготовок необходимо подобрать наиболее оптимальный способ раскроя, который сопровождается наименьшим объемом отходов. Для этого нужно принять во внимание особенности технологии получения заготовок.
Основные способы раскроя металла
На производстве для оптимизации раскроя металла подбирают наиболее выгодную технологию разделения металлопроката на заготовки. К примеру, преимущество использования газовой резки или дисковых ножниц заключается в том, что заготовки для производства изделий могут размещаться в любом месте листового металла. Если же для раскроя материала применяются гильотинные ножницы, то появляется ряд ограничений по выбору места расположения контура заготовки. Она должна располагаться таким образом, чтобы обеспечивалась возможность выполнения прямолинейного реза по длине и ширине листа и прямого раскроя под углом.
Рекомендовано к прочтению
Для промышленного производства больших партий изделий логичнее применять комбинированный способ раскроя. В этом случае заготовки различной формы комбинируют таким образом, чтобы их можно было сложить в прямоугольники с минимально возможными размерами. С помощью таких прямоугольников производится оптимизация заполнения листа металла.
Методика рационального заполнения листа по ширине обеспечивает снижение объемов отходов некратности. Неиспользованная часть листа в этом случае будет иметь меньший размер, чем при расположении форм по длине листа. Необходимо подобрать комбинацию заготовок таким образом, чтобы сумма их размеров способствовала наиболее полному заполнению меньшей стороны листа. Такую же методику применяют и для выполнения разметки по длине листа.
Способ разметки путем формирования размерных последовательностей предполагает размещение заготовок для раскроя от более габаритных к мелким. Задачу оптимизации раскроя металла решают особые технологические группы. Они получают от производственных единиц заявку на месяц, в которой указываются требуемые виды заготовок. Заявка содержит номер заказа, чертежи готовых изделий, марку металла и нормативы его расхода. На основании полученных чертежей сотрудники технологических групп группируют изделия по маркам металла и необходимой толщине заготовок.
После этого, с учетом размеров листов металла, который присутствует на складе предприятия, составляются карты раскроя. Вначале рассчитывается приблизительное количество необходимых листов металла. Затем технологи вычерчивают в наиболее удобном масштабе их габариты. В таком же размере необходимо выполнить раскрой шаблонов для изготовления заготовок на бумаге. Вырезанные трафареты комбинируют на чертежах листов металла таким образом, чтобы минимизировать объемы расходов.
После завершения работ над технологичными картами раскроя оформляется комплектовочная ведомость. На основании данных такого документа нужно подобрать металл и передать его вместе с документацией в цех. Для исполнителя процесса производства заготовок рабочим документом выступает карта раскроя. Если для того, чтобы изготовить нужное количество заготовок понадобится лишь часть целого листа металла, то оставшийся материал, который называют «деловым отходом», возвращается на склад с внесением соответствующей записи в учетные документы.
Описанный выше способ раскроя металла называют оперативным, так как он основан на получении информации о наличии материала на складе. На производстве может использоваться и способ перспективного раскроя. Он применим для серийного производства повторяющихся изделий. Технологичные карты в этом случае составляются ориентировочно за 6 месяцев до даты выпуска партии продукции и по ним оформляют заказ на мерный лист.
Карты раскроя не составляются, если заготовки производятся не из листового, а из профильного проката. Прутки, швеллеры, уголки и другой прокат выдается на производственные участки в мерах длины с учетом размеров заготовок и норм припуска на раскрой. После завершения резки остатки маркируются и передаются на склад. Чтобы оптимизировать расход профильного проката, заготовки из металла следует производить централизованно. Подбор материалов осуществляется в зависимости от марки, профиля и размеров таким образом, чтобы заготовка была кратной габаритам металлопроката.
Основные методы раскроя металла резкой
Рубка гильотиной. В сфере производства изделий из металла используется разнообразное оборудование, позволяющее эффективно выполнять раскрой металла разными способами. Для резки материалов толщиной 0,45–2,5мм используются простые механические приспособления, а для более толстых металлов (20 мм) – электрические или пневматические ножницы гильотинного типа (такое оборудование позволяет выполнять прямой чистый рез).
Доступное по цене механическое гильотинное оборудование (к примеру, станки для раскроя листов металла) пользуется популярностью в строительной сфере для производства изделий из оцинкованного листа или металлочерепицы. С помощью таких устройств изготавливают оконные отливы, свесы карнизов и другие элементы. Самый большой недостаток гильотин (гидравлических, пневматических или электромеханических) заключается в том, что такое оборудование может выполнять исключительно прямой рез.
Резка металла ленточными и дисковыми пилами. Если выбранный способ раскроя металла не требует высокой точности, то самым популярным решением для резки материала будет использование углошлифовальной машины (обычная «болгарка»).
Стационарные пилы, которые могут работать с дисками большого диаметра, позволяют получать заготовки с более точными размерами. Такое оборудование применяют в мелкосерийном производстве продукции из металла для строительства и промышленности. При выборе этого способа раскроя толщина пропила составляет 0,08 см. Его преимущество заключается в том, что резка материала может выполняться под углом. Но таким способом очень сложно выполнить фигурный рез по криволинейному периметру.
Просечные прессы. При промышленном изготовлении конструкций из алюминия либо для чистовой обработки листов металла (к примеру, для производства просечно-вытяжных листов) используются специальные просечные прессы.
Газокислородная резка – высокопроизводительный способ раскроя металла, которые применяется в разных производственных сферах. Его недостаток заключается в получении широкого реза, по краям которого формируется окалина с неровностями. Кроме того, газокислородная река не может использоваться для раскроя тонких листов металла.
Лазерный и плазменный раскрой металла
Основным преимуществом этого способа раскроя является высокая производительность процесса и возможность выполнения фигурного реза при изготовлении заготовок из листов металла.
Для плазменной резки применяется технология нагрева металла в зоне линии раскроя с дальнейшим удалением расплава потоком плазмы. Для этого используется энергия электрической дуги. Высокая температура потока ионизированного газа (от +15 000 до +30 000 °C) обеспечивает необходимую скорость выполнения резки металла. Плазменная резка – самый эффективный способ раскроя листов металла.
Рассматривая преимущества этого способа, кроме высокой точности реза, следует выделить:
- Возможность применения для производства заготовок сложной формы.
- Отсутствие термической деформации металла.
- Эффективность для изготовления повторяемых, однотипных изделий, с допуском по контуру до 0,5 мм.
- Способ раскроя полностью безопасный и экологичный.
- Возможность применения для раскроя черного металла, а также нержавеющей стали разной толщины.
Способ раскроя плазменной резкой может применяться для:
- Алюминиевых заготовок толщиной до 12 см.
- Медных и бронзовых сплавов толщиной до 8 см.
- Листов из легированных сталей толщиной до 5 см.
Разная допустимая толщина реза для различных металлов обусловлена их характеристиками теплопроводности. Чем больше толщина листа, тем менее выгодным в экономическом плане является этот способ раскроя, так как значительно увеличиваются энергозатраты.
Недостатки плазменного раскроя:
- Повышения твердости кромок при высоких температурах.
- Наличие зоны побежалости и радужное изменение цвета материалам вдоль линии раскроя.
В каталогах производителей оборудования для металлообработки представлен широкий выбор устройств разного класса. Для раскроя металлов высокую эффективность демонстрируют контактные аппараты. Этот способ резки основан на использовании электрической дуги между листом материала и электродом.
Основные элементы оборудования для плазменной резки:
- Плазмотрон обеспечивает преобразование энергии электрической дуги в тепло плазмы.
- Источник электропитания.
- Компрессор или газовый баллон обеспечивают подачу газовой струи.
Выполнять раскрой металла способом плазменной резки могут только высококвалифицированные специалисты. Необходимо поддерживать стабильный зазор между плоскостью листа и соплом. Это достаточно сложный и ответственный процесс, так как неравномерное перемещение резака во время выполнения резки становится причиной появления наплывов по краям металла и образования окалины. Лазерный способ раскроя основан на фокусировке излучения, в котором сконцентрирована тепловая энергия, в точке реза. При использовании такой технологии можно получить тонкие резы с высокой точностью и минимальными расстояниями между линиями разметки. Сам процесс раскроя полностью автоматизирован. Роботизированное оборудование выполняет точное перемещение лазера по электронным чертежам, которые вносятся в программу станка.
Преимущества лазерной раскройки металла:
- Возможность производить резку по сложным замкнутым криволинейным контурам.
- Экономичный расход материала обеспечивается максимально плотным расположением заготовок деталей на листе металла и применение программного раскроя, снижающего вероятность ошибки.
- Резка металла производится без длительного механического или термического воздействия, поэтому края заготовок не деформируются и отсутствует цвет побежалости.
- После раскроя заготовки получают перпендикулярные кромки с низким коэффициентом шероховатости.
Минусы раскроя металла лазером:
- Толщина металла не может превышать 2 см.
- При использовании этого способа раскроя значительно падает производительность резки при обработке материалов с высокими отражающими характеристики, (к примеру, полированной нержавейки). Это обусловлено снижением мощности воздействия лазера.
Лазерный раскрой листовой стали широко используется при изготовлении серийных деталей с высокими требованиями точности в автомобилестроении, в сфере производства высокоточного оборудования, эксклюзивных декоративных изделий и т. д.
Способы лазерной и плазменной резки – это относительно новые технологии, которые получают все более широкое применение в разных сферах.
Как выбрать способ раскроя металла на основании метода резки
Как было отмечено ранее, правильный выбор способа раскроя является очень важным этапом изготовления заготовок и деталей из листового металла. От этого зависит ряд моментов: качество кромки, точность реза, объемы отходов материала и дополнительной обработки после раскроя.
Гильотина | Газокислородная резка | Плазменная резка | Лазерная резка | Гидроабразивная резка | |
Стоимость раскроя | Средняя | Средняя | Низкая | Низкая | Очень высокая |
Толщина раскраиваемого металла | До 20 мм черная сталь, до 16 мм нержавейка | До 350 мм | До 100 мм | До 16 мм | До 300 мм |
Марки | Черный нержавеющий металл, алюминий, сплавы на основе меди | Металлы с высокой температурой плавления | Черный нержавеющий металл, алюминий, сплавы на основе меди | Черный нержавеющий металл, алюминий, сплавы на основе меди | Любые |
Качество кромки | Заусенцы | Закаленная кромка, низкое качество | Закаленная кромка, низкое качество | Высокое | Высокое |
Шероховатость кромки | Небольшая, Rz40 | Очень высокая от Rz100 | Высокая Rz60–100 | Минимальная Rz5-10 | Rz20–80 |
Ширина реза | 0,1 мм | До 20 мм | 2-3 мм | 0,15–0,3 мм | 0,2–1 мм |
Термовоздействие | Отсутствует | Очень высокое | Очень высокое | Среднее, 0,2 от края | Отсутствует |
Точность | Низкая | Низкая | Средняя | Очень высокая | Очень высокая |
Фигурные контуры | Нет | Да | Да | Да | Да |
Необходимость постобработки | Большой объем работ | Высокая, кромка будет закалена | Высокая, кромка будет закалена | Практически не требуется | Практически не требуется |
Преимущества | Выгодно для производства уголков и прямолинейных полос | Относительно высокая производительность | Высокая производительность | Изготовление сложных контуров высокой точности при низкой стоимости и высокой скорости производства | Обработка практически любых материалов без термического воздействия |
Недостатки | Только подготовительные работы, в дальнейшем потребует больших затрат на завершение изделия | Низкая точность, закаливается кромка, потребует больших усилий для завершения изделия | Низкая точность, закаливается кромка, потребует больших усилий для завершения изделия | Сравнительно небольшая толщина обрабатываемого материала | Очень дорогостоящий вид раскроя |
Почему следует обращаться к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Услуги — Центральная Стройбаза Карелии
Наши специалисты с радостью ответят на любой ваш вопрос по услугам.
Покупка товаров для дома зачастую сопровождается дополнительными действиями, которые необходимо совершить, чтобы в полной мере насладиться выбранным товаром. Наша цель — избавить Вас от этих хлопот с помощью предоставления профессиональных услуг.
Заказать и получить товары, не выходя из дома — это очень удобно! Мы осуществляем доставку товаров Петрозаводску и ближайшему пригороду. Вам достаточно указать адрес доставки и удобное для вас время, а всё остальное сделаем мы!
Когда вам нужно подобрать особый оттенок, воспользуйтесь услугой колеровки прямо в наших Гипермаркетах!
Колеровка — это быстрый и экономичный способ приготовления красок, лаков, антисептиков с огромным количеством выбора цвета.
Подобрать необходимую плитку для вашего дома, правильно рассчитать нужное количество и увидеть , как это будет выглядеть, гораздо проще, чем вам кажется.
Достаточно провести пару минут в тёплой компании нашего профессионального дизайнера.
Приобретая металлическую или межкомнатную дверь в гипермаркетах ЦСК, нет надобности задумываться о замерах, доставке и установке, достаточно только выбрать! После выбора двери закажите услугу «установка двери» и приглянувшаяся дверь будет доставлена и профессионально установлена у Вас дома!
При покупке сантехники возникает вопрос о её профессиональной установке и замене. Для того, чтобы выбранные в Гипермаркетах ЦСК сантехнические приборы работали долго и без проблем — закажите услугу вызова профессионального сантехника прямо в отделе Сантехники или по телефону!
Вы приобрели доску, брусок или листовые материалы (ДСП, ГСП и пр.) но вам необходим определенный размер? Не стоит взваливать эту работу на свои плечи — доверьтесь профессионалам!
Воспользуйтесь услугой Распил прямо на месте покупки пиломатериалов и получите нужный вам размер!
Наш специалист поможет подобрать Вам кровельный и фасадный материал, проведет качественный расчет его и всех необходимых комплектующих. А так же проконсультирует Вас по характеристикам применяемого материала и особенностям его монтажа.
При покупке комплекта шин получите выгодные условия по шиномонтажу.
Подробности можно узнать у продавца при покупке шин.
Профнастил и металлочерепица по вашим размерам за 1 день.
Без переплаты за лишние метры!
Дешевые пилы — Часть 1
Мы можем получать комиссию, когда вы используете наши партнерские ссылки. Однако это не влияет на наши рекомендации.
Мне нравится честно рассказывать о том, что мне нравится, даже если эта точка зрения может быть непопулярной: иногда я рекомендую одноразовые пилы. И этот, и следующий мой пост я оправдаю. Это может быть сложно продать; «Одноразовые» — это серьезное психологическое препятствие, которое необходимо преодолеть, поэтому я сначала займусь этим.
Когда эти пилы затупляются, их нельзя затачивать.Но когда большинство из нас думает о пиле, мы думаем о традиционном стиле, который можно затачивать, и о старых или новых, они обычно красиво сделаны и фантастичны в использовании. Привязка термина «одноразовый» к этому мысленному образу естественным образом заставляет нас отшатнуться.
Но почти все плотники, даже многие проповедники ручного инструмента, используют дрели с батарейным питанием. Батареи могут выйти из строя в течение двух лет, а цена новых батарей настолько высока, что новая дрель / шуруповерт часто бывает более выгодной. Представьте, что легче утилизировать — простую металлическую пилу (это не модную инструментальную сталь) с пластиковой ручкой или никель-кадмиевые / литий-ионные батареи.(И все это, когда есть достаточно скоб, взбивателей для яиц и отверток, чтобы удовлетворить потребности большинства рабочих на вечность.) Зубы дешевых пил тоже служат долго — может, в пять раз дольше?
Значит, эти вещи не будут выбрасывать каждые пять минут. Я слышал о некоторых мастерах по дереву, использующих пильную пластину для изготовления скребков и ножниц для царапин, так что было бы даже полезно, если бы пара слонялась поблизости.
Некоторые также считают, что они не очень хорошо работают. Как и все остальное, выбор подходящей пилы по-прежнему важен. Показанная здесь дешевая пила — Irwin Jack 880, и я считаю ее потрясающей пилой для панелей. Чего я ожидаю от панельной пилы, так это способности распиливать и разрезать древесину толщиной до 1 дюйма и резать столярные изделия большего размера. Вы можете увидеть примеры этого в видео ниже, где я делаю несколько основных пробных разрезов и использую некоторые старые кадры из моей сборки на скамейке, где я разрезаю шип.
Одна вещь, с которой вы не сможете так хорошо справиться, — это повторная распиловка. В лучшем случае зубья на этих пилах будут гибридными или просто поперечными.Хорошая новость заключается в том, что ручные пилы, которые хорошо подходят для продольной резки, являются идеальной пилой для обучения заточке, а для менее садистов многие мастера по дереву просто распиливают толстую пилу на настольной или ленточной пиле. Если вам нужны дополнительные гарантии, прочитайте мысли Дэвида Сэвиджа о них. (И посмотрите его другие фантастические руководства по инструментам, пока вы там. )
Еще одно разумное беспокойство — где создаются подобные инструменты, так что если это интересно, проведите свое исследование. Эта пила сделана в Дании.
Во второй части я расскажу о других вещах в честь одноразовой пилы.
https://www.youtube.com/watch?v=LC11hygOd5c
— Грэм Хейдон
Рекомендации по продукту
Вот некоторые расходные материалы и инструменты, которые нам необходимы в повседневной работе в магазине. Мы можем получать комиссию с продаж по нашим ссылкам; однако мы тщательно отбирали эти продукты на предмет их полезности и качества.
В чем разница между четвертными пиломатериалами, рифтовыми пиломатериалами и обычными пиломатериалами?
Когда пиломатериалы распиливаются из бревен, их обычно распиливают одним из трех способов: распилом на четверть, продольным распилом или простой распиловкой.Каждый тип пиломатериалов зависит от того, как бревно ориентировано и как распиливается на лесопилке. Результатом является особая ориентация годичных колец на торцевых волокнах доски, что и определяет тип пиломатериала. Тип пропила также определяет фигуру в дереве и механические свойства древесины.
Звук слишком запутанный? Этот рисунок поможет…
ОБЫЧНАЯ / ПЛОСКАЯ ПИЛА
Самый распространенный и наименее дорогой
Обычный пиломатериал, также обычно называемый плоской пилой, является наиболее распространенным пиломатериалом, который вы можете найти.Это самый недорогой способ превратить бревна в пиломатериалы. Обычный пиломатериал — самый распространенный вид распила. Кольцевые кольца обычно расположены под углом 30 градусов или меньше к лицевой стороне доски; это часто называют тангенциальным зерном. Полученная древесина демонстрирует соборный узор на лицевой стороне доски. Смотрите фотографии здесь.
ЧЕТВЕРТАЛЬНАЯ ПИЛА
Дороже, чем простой пиломатериал
Четверть-пиленая древесина имеет удивительную прямую структуру волокон, которая поддается дизайну. Пиломатериал на четверть — это древесина, в которой кольцевые годичные кольца пересекаются с лицевой стороной доски под углом от 60 до 90 градусов. При распиловке пиломатериалов на лесопилке каждое бревно распиливается под радиальным углом на четыре четверти, отсюда и название. Драматические крапинки также присутствуют в красном дубе и белом дубе. Узнать больше.
Сравнение типичных способов резки для каждого вида пиломатериалов
RIFT SAWN
Самая дорогая, наименее распространенная
Рифтовые пиломатериалы могут изготавливаться либо как дополнение к пиломатериалам на четверть, либо бревна могут быть распилены специально для распиловки рифтов.В пиломатериалах из рифленого пиломатериала годовые кольца обычно находятся в пределах 30-60 градусов, при этом оптимальным является 45 градусов. Изготавливается путем фрезерования перпендикулярно годичным кольцам бревна с получением линейного рисунка волокон без пятен. Этот метод дает больше всего отходов, что увеличивает стоимость пиломатериалов. Пиломатериалы Rift имеют очень стабильные размеры и уникальный линейный вид. См. Дополнительные изображения.
Лучшие доступные торцовочные пилы 2021
Персонал
Один из самых мощных инструментов — это 10-дюймовая торцовочная пила, небольшая машина, которая быстро и точно разрезает детали по длине.Возьмите одну из них и аккумуляторную дрель, и вы сможете построить предмет мебели. Сама по себе пила может резать строительный пиломатериал, детали мебели и корпусов, плинтус, дверную отделку, оконную отделку и деревянные полы. Вставьте специализированное лезвие из цветных металлов, и оно сделает все, от обрезки алюминиевой обшивки и медных труб до поперечной резки ламинатного пола.
Итак, мы убедились, что эти компактные пилы являются мощными и универсальными. Но вот и лучшая новость: вам не нужно платить за него целое состояние.Как правило, пилы начального уровня различаются по цене от 100 до 200 долларов, а оптимальная цена находится в диапазоне от 140 до 150 долларов. Учитывая все, что может делать одна из этих пил, это не так уж и много денег, особенно если учесть легкость, с которой она поможет сделать самодельный проект, или удовлетворение, которое вы получите от приобретения новых навыков.
Как мы выбрали
Ниже вы найдете четыре лучшие торцовочные пилы, прошедшие наши испытания, в которых мы распиливаем твердую и мягкую древесину, строительный пиломатериал и деревянную отделку.Все пилы показали себя неплохо, с некоторыми особенностями, которые возникли в процессе нашего использования. Тем не менее, мы были приятно удивлены, и у каждого из них есть возможность предложить вам что-то с точки зрения вашего следующего проекта по благоустройству дома или если вы хотите начать заниматься деревообработкой.
Реклама — продолжить чтение ниже
Компактный
Мастер CMXEMAR120 Масса : 24 фунта
Ампер : 15
Плоская складывающаяся конструкция этого мастера удобна как для хранения, так и для транспортировки. Вы можете переносить его одной рукой, поднимаясь по лестнице или проходя через дверной проем. Вам даже не понадобятся инструменты, чтобы его сложить. Кроме того, отдельная пластиковая подставка для хранения позволяет CMXEMAR120 стоять в сложенном состоянии, занимая гораздо меньше места на полке, чем другие пилы. Что касается резки, то его форма и расположение двигателя обеспечивают достаточный зазор, чтобы вы могли пролететь сквозь молдинг трех размеров, стоящий напротив его ограждения.
Если у нас есть небольшая жалоба на пилу, так это то, что у нее не очень удобная геометрия ручки.Наши руки устали после повторных порезов.
Самый простой в использовании
Дельта S26-262L Вес : 22 фунта
Ампер : 15
S26-262L безупречно точен прямо из коробки, не требует возни или регулировки. У него также самая большая база (глубина 15 дюймов), самый гладкий и самый большой поворотный стол, а также самый высокий и лучший забор из всех пил. Более того, во время резки наблюдается явное — и это ценно — отсутствие вибрации.
Нельзя сказать, что это идеальная пила (такого не бывает). В мешок не попало много пыли и стружки, а два литых под давлением опорных ребра в центре пылесборника способствуют его засорению.
Устройство быстрой резки
Ryobi TS1346L Вес : 21 фунт
Ампер : 14
С двигателем со скоростью вращения 5500 об / мин и ножом с крупными 24 зубьями TS1346L летает через пиломатериалы.Если вы покупаете пилу, потому что хотите разрезать материал 2 x 4, где вам нужна разумная точность, но что вам действительно нужно, так это скорость, то эта пила — хороший выбор. Нам также понравился тот факт, что его щиток лезвия обеспечивал наибольшую защиту от пил, которые мы тестировали.
У каждой пилы, участвовавшей в этом испытании, были винты, которые были чрезмерно затянуты на заводе. Однако на этой пиле два винта были настолько затянуты, что лопались, когда мы пытались их ослабить. Вы испытаете это на своей пиле? Мы не можем сказать. Но разумно сначала внимательно изучить любую пилу и ее настройки, прежде чем резать пиломатериал и пока на нее распространяется гарантия.
Самый доступный
Чикаго Электрик 61973 harborfreight.com104,99 $
Вес : 22 фунта
Ампер : 15
Это базовая торцовочная пила, которая режет с большой мощностью и имеет лишь немного большую вибрацию, чем Delta. Хотя у него нет лезвия, у него есть две запасные угольные щетки двигателя. Так что планируйте надеть на него приличное лезвие; Это добавит к его цене от 30 до 50 долларов.
Кроме того, откровенно говоря об этой пиле, бесплатного обеда нет. Да, он недорогой, но для настройки его точности потребовалось больше работы, чем для других машин. К счастью, как только мы закончили доводку, он был зафиксирован и точно разрезан.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io
Реклама — продолжить чтение ниже
5 лучших настольных пил для мастерской
Фото: amazon.com
Настольные пилы режут с большей точностью, чем циркулярные пилы, и они могут резать большие куски материала — будь то дерево, пластик, алюминиевый лист или другой — лучше, чем под углом пилы. Фактически, с правильной настольной пилой и правильным ноу-хау вы можете делать продольные (продольные), поперечные, угловые и даже скошенные кромки.Строите ли вы книжные шкафы или строите собственный гараж, добавление этого ценного электроинструмента в свой арсенал может значительно ускорить ваш проект.
Продолжить сейчас прочтите наше руководство по выбору лучшей настольной пилы для вашего проекта, уровня квалификации и личного бюджета — и не пропустите наши лучшие предложения как для любителей, так и для профессионалов.
- НАИЛУЧШЕЕ ДЛЯ мастеров: Настольная пила DEWALT 10 дюймов
- НАИЛУЧШИЕ ЗА ПРОФИ: Промышленная корпусная пила SawStop
- НАИЛУЧШЕЕ ЗНАЧЕНИЕ: SKILSAW 8-1 / 4 ″ Портативная настольная пила с червячным приводом
Фото : amazon. com
Типы настольных пилХотя все настольные пилы работают одинаково — плоская поверхность стола поддерживает разрезаемый материал, когда вы вручную вводите его в пильное полотно, — они различаются по конструкции, мощности и лучшему использовать.
- Настольная пила: Настольная пила, предназначенная для привинчивания к рабочему столу или крепления к подставке, компактна и относительно легка, в среднем от 45 до 60 фунтов. Настольная пила, более доступная по цене, чем настольные пилы большего размера, является хорошим вариантом для резки листового материала, такого как фанера и ориентированно-стружечная плита (OSB) или пластиковых и алюминиевых панелей.Так как настольные пилы имеют небольшую ширину, их ширина ограничена шириной материала, который они могут резать — обычно от 18 до 20 дюймов (см. Раздел «Разрывная способность» ниже).
- Настольная пила для подрядчиков: Эти модели, также называемые настольными пилами на стройплощадках, предназначены для портативности и обычно поставляются с прокатной клетью. Настольные пилы Contractor используются серьезными домашними мастерами и профессионалами, которым нужна мощность резки прямо на месте, а не в мастерской. Они тяжелее настольных пил (от 90 до 150 фунтов), обычно способны резать листовой материал шириной до 24 дюймов или шире, и их цена зависит от качества и мощности.
- Настольная пила для шкафов: Настольные пилы для шкафов обладают большей мощностью, чем другие настольные пилы (и часто требуют специальной электрической цепи на 220 В, более мощной, чем обычная бытовая цепь на 110 В), настольные пилы для шкафов являются самым дорогим вариантом. Двигатель полностью заключен в шкаф под столом, а поверхность стола может быть увеличена для поддержки больших листов материала. Эти тяжелые пилы (часто более 600 фунтов), которые часто встречаются в профессиональных или промышленных мастерских и в профессиональных школах, могут резать различные виды древесины, включая фанеру, твердую древесину и даже пиломатериалы, обработанные под давлением.
- Гибридная настольная пила: Гибридная настольная пила представляет собой комбинацию шкафов и подрядчиков. Он предлагает по крайней мере такую же мощность, как пила подрядчика, но не требует специальной 220-вольтовой цепи. Вы можете ожидать, что заплатите немного больше за этот тип настольной пилы, чем, скажем, за версию для подрядчика (что имеет смысл, поскольку ее иногда называют «усиленной пилой для подрядчиков»). Гибридные настольные пилы поставляются с закрытыми шкафами, имитирующими внешний вид столярных пил, но они весят меньше, в среднем от 275 до 325 фунтов.Их обычно перемещают с помощью ручной тележки, поскольку они не оснащены роликами.
Настольные пилы отличаются широким диапазоном качества и цены, поэтому при покупке настольных пил учитывайте приведенные ниже рекомендации.
Характеристики мощностиКороче говоря, чем больше мощность двигателя настольной пилы, тем больше у него мощности резки. Небольшие настольные пилы, которые обычно имеют мощность от 3/4 л.с. до 1,5 л.с., достаточны для легких условий эксплуатации, таких как строительство стеллажей, и для резки листового материала толщиной примерно до 5/8 дюйма.Настольные пилы большего размера и пилы для подрядчиков поставляются с двигателями от 2 до 4 л.с., а настольные пилы для шкафов часто имеют двигатели мощностью 5 или более л.с. Более мощные двигатели работают дольше при интенсивной эксплуатации без перегрева и легко режут более плотные материалы, такие как железное дерево или бразильский орех.
Глубина пропила и размер полотнаНастольные пилы маркируются размером дискового полотна, которое они вмещают; подавляющее большинство использует 10-дюймовые лезвия, в то время как несколько вариантов используют 12-дюймовые лезвия.Лезвие регулируется, поэтому вы можете делать неглубокие пропилы глубиной всего в доли дюйма, а также более глубокие. С 10-дюймовой настольной пилой вы можете пропилить максимум до 3,5 дюймов глубиной, а с 12-дюймовой настольной пилой вы можете пропилить до 4 дюймов глубиной.
Опции огражденияНаправляющая настольной пилы — это регулируемая направляющая, которая удерживает материал на месте во время резки. Стандартный упор, который поставляется с большинством настольных пил, называемый упором с Т-образным квадратом, подходит для большинства пропилов.Специальные ограждения включают в себя ограждения с микрорегулировкой, которые позволяют пользователю точно настраивать размеры пропила, а некоторые пилы поставляются с выдвижными ограждениями, которые либо складываются, либо выдвигаются для размещения больших секций древесины. Другие настольные пилы оснащены ограждениями со встроенными лупами, которые позволяют пользователю лучше видеть размеры пилы при регулировке ограждения.
Пропускная способностьНастольные пилы являются ключом к продольной распиловке широких листов материала, но максимальная ширина материала, который может поместиться между пильным диском и упором, варьируется, и эта величина известна как продольная способность. Пропускная способность начинается с 18 дюймов для настольных пил начального уровня и до 60 дюймов и более для профессиональных пил для корпусов. В зависимости от проектов, которые вы планируете реализовать, убедитесь, что вы выбрали настольную пилу с достаточной прочностью на разрыв, чтобы соответствовать размеру материала, с которым вы будете работать. Например, если вы хотите построить ящики для игрушек высотой 2 фута, вам понадобится пила с разрывной способностью не менее 24 дюймов, чтобы разрезать секции фанеры достаточно широкой по бокам и сзади.
Дополнительный пылеуловительЕсли настольная пила используется на открытом воздухе, пыль может не быть проблемой, но в закрытой мастерской сбор пыли поможет сохранить воздух без пыли, а также соберет опилки, которые в противном случае пришлось бы подметать позже.Многие настольные пилы оснащены портами для сбора пыли, предназначенными для подключения к стандартному вакуумному шлангу магазинного типа; вам нужно будет включить пылесос во время работы пилы, чтобы улавливать пыль и опилки.
Наши фаворитыФото: amazon.com
Настольная пила DEWALT 10 дюймов — отличный выбор как для работы по дереву, так и для строительных работ. Обладая мощностью двигателя на 15 А, эта настольная пила оснащена телескопическим упором, который расширяется для размещения более широких режущих материалов, а также портом для сбора пыли, который присоединяется к стандартному 2.5-дюймовый вакуумный шланг магазинного типа.
Фото: amazon.com
Промышленная корпусная пила SawStop — достойный вариант для профессиональной мастерской или опытного домашнего мастера, который может разрезать и резать большие листы и панели с максимальной глубиной реза 3 1/8 дюйма. . Он может похвастаться большой, 52-дюймовой режущей способностью и мощным двигателем мощностью 5 л.с., который позволяет легко резать как композитную, так и твердую древесину. Он оснащен прецизионным скользящим забором из высококачественной стали, а также двумя отверстиями для сбора пыли, которые крепятся к узлу над рычагом (не входит в комплект), чтобы воздух в мастерской был максимально чистым. Эта рабочая лошадка, которая весит 685 фунтов и требует специальной электрической цепи на 220 В, предназначена для точного и интенсивного использования.
Фото: amazon.com
Если вы ищете настольную пилу для домашних проектов — например, для резки листов фанеры для постройки собачьей будки — обратите внимание на этот портативный червячный привод SKILSAW 8-1 / 4 ″ настольного типа. Увидел. Эту пилу можно прикрутить к верстаку или прикрепить к складной стойке (продается отдельно), входящей в комплект. Он поставляется с выдвижным упором, имеет пропускную способность 25 дюймов и максимальную глубину пропила 3.5 дюймов, хотя в нем нет порта для сбора пыли.
Центробанки снижают процентные ставки до нуля или отрицательно сказываются на экономике
Люди, идущие по Уолл-стрит в финансовом районе Манхэттена 3 сентября 2019 года в Нью-Йорке.
Спенсер Платт | Новости Getty Images | Getty Images
Нулевые или отрицательные процентные ставки нанесут «огромный ущерб» экономике в долгосрочной перспективе, предупреждают аналитики, добавляя, что зависимость от дешевых денег стала проблемой, поскольку центральные банки во всем мире идут по пути все более низкого тарифы.
Тенденция нулевых процентных ставок является «извращенной» и может «отравить» бизнес-среду, сказала Юва Хедрик-Вонг, приглашенный научный сотрудник Школы государственной политики имени Ли Куан Ю.
Низкие процентные ставки наносят ущерб прибыли кредиторов, поскольку они сужают маржу, которую могут заработать банки. В условиях отрицательной процентной ставки снижение ставок глубже до отрицательной территории по существу означает, что кредиторы платят больше центральному банку, чтобы сохранить свои избыточные средства на ночь.
Пристрастие к дешевым деньгам… это проблема, а не решение.
Юва Хедрик-Вонг
Приглашенный научный сотрудник Школы государственной политики имени Ли Куан Ю
Выступая на конференции Forbes Global CEO Conference в Сингапуре во вторник, Хедрик-Вонг сказал: «Я твердо верю, что нулевая процентная ставка , или отрицательные процентные ставки на самом деле наносят огромный ущерб экономике в долгосрочной перспективе. Начнем с того, что нулевые процентные ставки отравляют бизнес-корпоративную среду ».
Президент США Дональд Трамп постоянно призывал к низким процентным ставкам и в сентябре писал в Твиттере, что ФРС должна снизить процентные ставки до нуля или даже установить отрицательные процентные ставки.Он также, похоже, хвалил Германию за ее отрицательные ставки по государственным облигациям.
Европейские банки годами боролись с устойчиво низкими процентными ставками — сначала они достигли нуля в 2012 году, а затем стали отрицательными в 2014 году. Европейский центральный банк опустил свою ставку ниже нуля в сентябре, а в других странах, таких как Дания, Швеция и Япония. тоже сделали это.
«Мы должны обратить этот процесс вспять. Нормализация процентных ставок должна быть главным приоритетом в управлении экономикой в будущем», — сказал Хедрик-Вонг на панельной дискуссии.«Пристрастие к дешевым деньгам… это проблема, а не решение».
Тем не менее, аналитики ожидают, что Федеральная резервная система продолжит снижать процентные ставки на фоне опасений замедления роста мировой экономики и неопределенности по поводу Brexit и торговой напряженности.
Марк Занди, главный экономист Moody’s Analytics, предупредил, что центральный банк США может снижать ставки «намного больше».
«Если торговая война обострится, если Брексит станет менее изящным, то я думаю, что ФРС будет снижать ставки намного больше.Фактически, в какой-то момент, говоря о нулевой нижней границе », — сказал он CNBC в среду, имея в виду инструмент денежно-кредитной политики, заключающийся в снижении краткосрочных ставок до нуля с целью стимулирования экономики.
В июле ФРС сократила ставка впервые с 2008 года, во время большого финансового кризиса. Центральный банк снова снизил ставки во второй раз в сентябре, снизив ставку по однодневным фондам в целевом диапазоне от 1,75% до 2%.
«Мы также говорить об отрицательных процентных ставках в США тоже.Так что, если это произойдет, конечно, это рецессия », — сказал Занди.
В конечном итоге денежно-кредитная политика« может стать еще менее эффективной »в поддержке роста, когда большинство крупных экономик в значительной степени используют это как инструмент, сказал CNBC профессор Корнельского университета Эсвар Прасад. в электронном письме. Вместо этого правительства должны более сбалансировано включать фискальные стимулы, сказал он.
«Постоянная зависимость от сверхнизких или отрицательных процентных ставок делает финансовые системы еще более уязвимыми и мало влияет на рост», — написал он комментарий на этой неделе.
— Эбигейл Нг из CNBC внесла свой вклад в этот отчет.
Влияние интервалов и обрезки на количество, качество и экономичность пиломатериалов из дугласской ели: сценарий и анализ чувствительности
Имитационная модель роста и прочности плиты была задокументирована и подробно оценена Poschenrieder et al. (2016). В таблице 1 показаны уравнения с размером выборки параметризации и значениями параметров. Модель механически описывала основные взаимосвязи, начиная от управления насаждениями и влияния на участки через конкуренцию и рост отдельных деревьев, до формы кроны и размера ветвей и далее до узловатости, плотности древесины и прочности отдельной доски. С этой целью модель, с одной стороны, имела ретроспективную часть, которая реконструировала развитие стволовой структуры для каждого отдельного дерева на основе эмпирических данных роста и аллометрических правил. Входными параметрами для оценки качества древесины были размеры сучков, такие как DEK (DIN 4074) или tKAR (BS 4978), ширина годичного кольца или камбиальный возраст (см. Таблицу 1). Эксцентриситет или овальность стержня не учитывались. С другой стороны, он включал перспективную часть, которая направлена на прогнозирование будущего развития стволовой структуры путем описания процесса роста на ежегодных временных приращениях.Обе части требовали инвентаризации стенда: часть ретроспективной модели использовала инвентарь для определения окончательного состояния реконструкции. В свою очередь, предполагаемая часть использовала тот же запас в качестве начального условия для прогнозирования роста. Эта инвентаризация установки была хорошо задокументированной самой ранней инвентаризацией участка за 1989 год, которая относилась к возрасту деревьев 19 лет (Poschenrieder et al. 2016).
Таблица 1 Уравнения роста DBH, высоты дерева, формы кроны, размера ветвей и прочности доски, данные с размером выборки параметризации и значениями параметровВ Poschenrieder et al.(2016) моделирование было согласовано с структурой древостоя и условиями роста путем оценки роста и прочности плиты (a). Напротив, в данном исследовании изучалась чувствительность NPV как к плотности посадки, так и к обрезке, предполагая, что период ротации составляет 70 лет (b). Кроме того, мы провели по два моделирования для каждого набора делянок (1000, 2000, 4000), т. Е. В одном применялась обрезка, а в другом — нет. Если опция сокращения не была явно аннотирована ниже, все представленные результаты относятся к моделированию без сокращения (рис.1).
Рис. 1Поток данных для разработки модели и параметризации — введен Poschenrieder et al. (2016) — согласовали модель с экспериментальными участками и их обзорами ( a ). На основе модели было проведено моделирование за период ротации 70 лет ( b )
Прореживание и обрезка в имитационной модели
В рамках нашего исследования чувствительности мы применили одну и ту же программу прореживания ко всем наборам участков, независимо от того, выполнялась ли обрезка. должен был использоваться или нет.Рецепт прореживания был описан и обоснован экспериментом с интервалом Дугласа-Пихты в Klädtke et al. (2012) или Веллер и Спеллманн (2014). Экспоненциально падающая направляющая кривая (рис. 2) определяет максимальное количество живых деревьев на единицу площади древостоя в зависимости от высоты доминирующего дерева (Kenk and Hradetzky 1984). Плотность насаждений определялась путем прореживания с шагом 3 м по кривой. В ходе моделирования мы выбрали те же деревья будущих культур, которые также были выбраны на экспериментальных участках из-за их пространственного распределения и их жизнеспособности.При каждом вмешательстве по прореживанию деревья будущих культур создавались путем удаления конкурентов. Были обрезаны только смоделированные деревья будущих культур до высоты ствола 6 м и один раз до высоты доминирующего дерева 15 м.
Рис. 2Прореживание контролировалось с помощью направляющей кривой, представленной в Kenk and Hradetzky (1984), направляющая кривая контролирует конкурентное давление через максимальное количество деревьев на гектар в зависимости от доминирующей высоты
Раскряжевка бревен и распиловка досок
Каждый раз, когда моделируемое дерево удалялось в ходе прореживания или окончательной рубки в конце периода ротации по прошествии 70 лет, модель разрезала ствол дерева на как можно больше бревен.Критериями отбора бревна были минимальная длина 4,1 м и верхний диаметр более 20 см под корой. Оставшиеся бревна небольшого размера считались балансовой древесиной, если их верхний диаметр был больше 10 см и меньше 20 см без коры, а минимальная длина бревна превышала 2 м.
Каждое бревно пилы описывается (1) годичными кольцами, определяемыми годовым приростом, и (2) долей ветвей внутри ствола, определяемыми размером кроны. Модуль распиловки извлекает доски из каждого бревна пиломатериалов.Он применил схему распиловки, направленную на получение как можно большего количества центральных досок предпочтительного поперечного сечения 50 мм × 150 мм. Этот образец был типичен для системы пиления бруса, используемой для прямого пиления. После этого модуль классификации присвоил каждой доске один из европейских классов прочности C (EN 338) на основе стандарта классификации мягких пород древесины DIN 4074. Комбинация классов прочности C30, C24 и C18 (плюс бракованные) использовалась, поскольку в настоящее время это наиболее часто используемые классы прочности для визуально сортированной древесины.
Экономическая оценка
Чтобы измерить и сравнить рентабельность различных вариантов обработки древостоя, NPV была определена путем расчета затрат и выгод для каждого периода (Thommen and Achleitner 2012). NPV учитывает все будущие денежные потоки в течение всего срока действия инвестиции и дисконтирует их до настоящего времени. Весь период ротации был разделен на 10-летние периоды, и предполагалось, что все отрицательные и положительные денежные потоки за каждый 10-летний период возникают в его середине.Исключались затраты на посадку и, если применимо, на обрезку, которые не усреднялись за 10-летний период: вместо этого они ссылались на точный год, в который производилась посадка, соответственно, обрезка. Аналогичным образом, выгода от окончательной сплошной рубки была получена при возрасте древостоя 70 лет. Наконец, приведенная стоимость каждого периода была определена путем дисконтирования его будущей стоимости с использованием периодической нормы доходности, и все дисконтированные будущие денежные потоки были суммированы для получения чистой приведенной стоимости. Были реализованы три различных варианта процентной ставки: 0%, 2% и 4%.
Предполагалось, что затраты на посадку составят 1,5 евро за дерево (Beinhofer and Knoke 2011). Затраты на обрезку должны были составить 8 евро за дерево (Beinhofer and Knoke 2011), то есть 1200 евро на га −1 за 150 деревьев будущих культур на га. Затраты на обрезку произошли в возрасте 20 лет. Оставшаяся польза от обрезки была рассчитана путем вычитания пользы от обрезки из выгод без обрезки. Чтобы получить денежную разницу (рис. 5), оставшиеся выгоды были дисконтированы с учетом процентных ставок с поправкой на инфляцию (0%, 2% и 4%) в течение промежутка времени между обрезкой и сбором урожая и, наконец, сравнены с дисконтированными затратами.Цены на древесину за единицу объема, как правило, определялись для каждого сортамента (балансовая древесина, остаточные материалы, пиломатериалы) и, более того, для каждого класса прочности пиломатериалов (Таблица 2).
Таблица 2 Предполагаемые цены на древесину за м 3 на балансовую древесину, остаточную древесину и пиломатериалы, которые использовались в моделированииПоскольку обрезка затронула только деревья будущих сельскохозяйственных культур, мы сосредоточили внимание на преимуществах во время сплошных рубок только и по затратам на обрезку. Стоимость обрезки учитывалась для всех расстояний посадки.Были обрезаны все 150 будущих сельскохозяйственных культур. Помимо правил классификации по прочности, мы ввели аспект оценки внешнего вида: если плиты не имели сучков — независимо от класса прочности, различные дополнительные денежные потоки были рассчитаны для следующих цен на такие плиты: 300 евро за м −3 ( равны плитам C30), 400 € м -3 , 500 € м -3 и 600 € м -3 (Таблица 2).
В рамках анализа чувствительности предполагалось, что затраты на заготовку, транспортировку и распиловку не зависят от размера дерева и количества бревен.Более того, эти затраты были приблизительно равны 90% прибыли, исходя из вероятной нормы прибыли в 10%, как сообщалось в литературе (Koskinen 2017). Затраты на сбор урожая, транспортировку и распиловку учитывались автоматически, и выгода уменьшалась. Удельные затраты на посадку и, в конечном итоге, на обрезку были учтены дополнительно и снизили выгоды на втором этапе. Если была применена обрезка, то есть при ответе на второй вопрос исследования (2), NPV вычислялась и вычиталась из ссылки, NPV без обрезки.Последняя переменная была названа денежной разницей.
Novicut-M-EDS: пильный станок — доступные высококачественные электроэрозионные станки для Европы
Пильный и проволочный электроэрозионный станок — это два процесса, которые обычно используются в мастерских для резки заготовок из запаса материала. В некоторых случаях очень высокая твердость материала делает невозможным использование ленточной пилы для обрезки заготовок. Хотя стандартный электроэрозионный электроэрозионный станок для латуни и медной проволоки является альтернативой для таких материалов, это может быть трудоемкой и очень дорогой операцией, которая создает узкое место на производстве.
Novick разработала серию noviform-M для резки, которая позволяет быстро создавать заготовки из титана, никеля, металлических композитов и других проводящих материалов независимо от их твердости. Электроэрозионный пильный станок (EDS) использует технологию искровой эрозии с молибденовой проволокой, которая может прорезать не только экзотические сплавы, намного быстрее, чем стандартный проволочный электроэрозионный станок, но и намного дешевле, чем даже пильный станок.
Ширина реза составляет всего 0,2 мм, а образующаяся зона термического влияния составляет менее 0,15 мм.
Станок EDS работает аналогично устройству EDM для проволоки. Однако вместо того, чтобы использовать в качестве электрода латунную / медную проволоку, машина EDS использует тонкую электрически заряженную молибденовую проволоку, которая непрерывно возвратно-поступательно перемещается вверх и вниз.
Обрезка начинается, когда молибденовая проволока «касается» заготовки, а диэлектрик распыляется по проволоке и заготовке. Получающийся в результате электроэрозионный процесс «пиления» режет со средней скоростью 200 мм² (макс. 300) в минуту. Ключ к этой скорости лежит в запатентованной электронике машины. В сравнительных испытательных разрезах плотного металлического композита высотой 160 мм время резки на пильном станке составляло примерно 4 часа, в то время как EDS разрезал материал всего за 46,5 минут.
Порезы могут выполняться на заготовке с круглой, прямой или наклонной поверхностью. Поскольку натянутый провод не блуждает во время работы, он создает очень прямые разрезы. Это сводит к минимуму отходы материала, тем самым снижая затраты. Операция искроэрозии создает незначительное усилие пиления, поэтому для закрепления материала для резки используется простая пневматическая система зажима.
Общие эксплуатационные расходы машины EDS невысоки. В отличие от огромного количества латунной / медной проволоки, потребляемой стандартным электроэрозионным резаком, одна многоразовая молибденовая проволока используется для многократной резки. Например, один провод может непрерывно резать один полный день перед заменой. Считается, что замена провода занимает менее 10 минут. Вы не можете резать очень сильно и хотя металлы дешевле, чем на нашем станке.
Комментариев нет