دستگاه شکل دهی رول ورق فلزی: نحوه کار، انواع و راهنمای خرید

ورق فلزی چیست دستگاه رول فرمینگ ?

دستگاه رول شکل دهی ورق فلزی یک سیستم شکل دهی مداوم سرد است که به تدریج یک سیم پیچ فلزی مسطح را با عبور دادن آن از یک سری ایستگاه های غلتکی جفتی به یک پروفیل مقطعی خاص تبدیل می کند. هر ایستگاه نوار فلزی را به تدریج خم می کند - معمولاً چند درجه در هر گذر - تا زمانی که هندسه مورد نظر در انتهای خروجی دستگاه به دست آید. این فرآیند نیازی به حرارت ندارد و کاملاً بر روی خواص مکانیکی فلز و دقت ابزار برای تولید پروفیل‌های منسجم و دقیق از لحاظ ابعادی با سرعت بالا متکی است.

رول فرمینگ یکی از کارآمدترین فرآیندهای فلزکاری موجود برای تولید پروفیل های بلند و یکنواخت در حجم های بالا است. یک خط تولید واحد می تواند پردازش کند 10 تا 100 متر پروفیل تمام شده در دقیقه بسته به ضخامت مواد، پیچیدگی پروفیل و روش برش. از آنجایی که فرآیند پیوسته است و ابزارسازی ثابت است، سازگاری ابعادی بسیار بالا است - سطوح مقطع پروفیل در طول مسیرهای هزاران متری با کمترین مداخله اپراتور در تلورانس های محکم نگه داشته می شوند.

دستگاه‌های رول‌فرمینگ ورق فلزی برای تولید مقاطع سازه‌ای، پانل‌های سقف و روکش، چارچوب در و پنجره، قطعات قفسه‌بندی و قفسه‌بندی، قطعات خودرو، ریل‌های نصب پنل خورشیدی، سینی کابل و صدها پروفیل دیگر در صنایع ساخت‌وساز، تولید و زیرساخت در سراسر جهان استفاده می‌شوند.

نحوه کار دستگاه رول فرمینگ: فرآیند گام به گام

درک فرآیند شکل دهی رول به انتخاب پیکربندی و ابزار مناسب ماشین برای یک برنامه خاص کمک می کند. یک خط تولید کامل متشکل از چندین ایستگاه یکپارچه است که فلز را از سیم پیچ خام به پروفیل تمام شده و برش خورده می برد.

1. Decoiler

این فرآیند از دیکویلر شروع می شود که سیم پیچ فلزی را نگه می دارد و تغذیه می کند. یک سنبه در داخل هسته سیم پیچ منبسط می شود تا به طور ایمن آن را بگیرد، و decoiler می چرخد ​​تا نوار را با سرعت کنترل شده ای پرداخت کند. دیکویلرها بر اساس ظرفیت وزن سیم پیچ - معمولاً 3 تا 15 تن برای خطوط صنعتی - رتبه بندی می شوند و ممکن است موتوری (دکویل برقی) یا غیرفعال باشند، جایی که کشش نوار از خط شکل دهی، سیم پیچ را به حرکت در می آورد.

2. صاف کننده / تراز کننده

فلز سیم پیچی دارای انحنای باقیمانده است (مجموعه سیم پیچ) و ممکن است نقص های کمان ضربدری یا موج لبه را از فرآیند سیم پیچی به همراه داشته باشد. صاف کننده چند رول قبل از شروع شکل‌دهی، این عیوب صافی را برطرف می‌کند - برای دستیابی به هندسه پروفیل ثابت، به ویژه در شکل‌دهی رول ورق سقف که صافی پانل به طور مستقیم بر سفتی و ظاهر بصری تأثیر می‌گذارد.

3. مطبوعات قبل از پانچ (اختیاری)

بسیاری از خطوط رول‌فرمینگ از یک پرس پانچ مبتنی بر سروو قبل از ایستگاه‌های شکل‌دهی استفاده می‌کنند تا حفره‌ها، شکاف‌ها یا برجستگی‌هایی را به نوار صاف اضافه کنند در حالی که دسترسی به آن آسان است. برای ویژگی هایی که باید دقیقاً نسبت به هندسه شکل گرفته قرار گیرند، پانچ پیش از پانچ نسبت به پانچ پس از شکل دهی ترجیح داده می شود.

4. Roll Forming Stations

هسته دستگاه، آسیاب رول‌ساز است - آرایه‌ای خطی از پایه‌های شکل‌دهی، که هر کدام شامل یک جفت غلتک دقیق ماشین‌کاری شده روی محورهای افقی است. غلتک های بالایی و پایینی برای مطابقت با هندسه نوار در آن مرحله خاص از دنباله شکل دهی پروفیل شده اند. همانطور که نوار از هر ایستگاه متوالی عبور می کند، سطح مقطع به تدریج به شکل نهایی خود خم می شود. تعداد ایستگاه های مورد نیاز به پیچیدگی پروفیل، ضخامت مصالح، استحکام تسلیم و زاویه خم کلی بستگی دارد - پروفیل های ساده ممکن است به کمتر از 8 ایستگاه نیاز داشته باشند، در حالی که بخش های معماری پیچیده می توانند به 24 ایستگاه یا بیشتر نیاز داشته باشند.

5. پانچ یا بریدگی پس از فرم دهی (اختیاری)

ویژگی‌هایی که پس از شکل‌دهی آسان‌تر اضافه می‌شوند - مانند بریدگی‌های انتهایی، گیره‌های گوشه، یا سوراخ‌هایی در موقعیت‌های خاص فلنج - در یک ایستگاه پس از شکل‌دهی که در خط یکپارچه شده است، اضافه می‌شوند که توسط یک رمزگذار زمان‌بندی می‌شود تا در موقعیت‌های نوار دقیق شلیک شود.

6. Cut-Off System

در انتهای خروجی خط، یک سیستم برش پروفیل پیوسته را به طول های جداگانه جدا می کند. دو نوع اصلی استفاده می شود: الف پرواز قطع مرگ که برای مطابقت با سرعت خط شتاب می‌گیرد، برش می‌دهد، سپس جمع می‌شود - اجازه می‌دهد تولید کاملاً مداوم بدون توقف نوار - و یک سیستم توقف و برش (پیش برش) که نوار را برای بریدن برای مدت کوتاهی متوقف می‌کند. سیستم‌های برش پرنده در خطوط پرسرعت و خطوطی که پانل‌های طولانی تولید می‌کنند، استاندارد هستند که توقف و راه‌اندازی مجدد باعث کاهش توان و کیفیت سطح می‌شود.

7. Run-Out Table and Stacking

پروفیل‌های تمام‌شده از یک میز خارج شده خارج می‌شوند و به صورت دستی یا توسط سیستم‌های انباشته خودکار جمع‌آوری می‌شوند. پانل های سقف و بخش های ساختاری طولانی نیاز به جابجایی دقیق دارند تا از خراش سطحی و اعوجاج پروفیل در حین انباشته شدن و آماده سازی حمل و نقل جلوگیری شود.

ماشین آلات رول فرمینگ ورق سقف: انواع و پروفیل ها

بخش سقف و پوشش یکی از بزرگترین بازارهای نهایی برای فناوری رول فرمینگ است. الف دستگاه رول فرمینگ ورق سقف به طور خاص برای تولید پروفیل های پوشش سقف و دیوار از فولاد، آلومینیوم یا کویل مسی از پیش رنگ شده یا گالوانیزه پیکربندی شده است. این ماشین‌ها باید پانل‌هایی را تولید کنند که از نظر ابعادی صاف، منسجم و بدون عیب‌های سطحی در طول‌هایی باشند که می‌تواند به ۱۲ متر یا بیشتر برسد - الزاماتی که نیازهای زیادی را برای سختی ماشین، تراز کردن غلتک‌ها و جابجایی مواد ایجاد می‌کند.

ماشین آلات ورق سقف راه راه

دستگاه های ورق موج دار پروفیل موج سینوسی کلاسیک را تولید می کنند که در سقف های کشاورزی، صنعتی و مسکونی استفاده می شود. الگوی راه راه یکی از هندسه های رول فرمینگ ساده است که به ایستگاه های نسبتا کمی نیاز دارد و این ماشین ها از جمله پرفروش ترین و مقرون به صرفه ترین ماشین ها در بازار تجهیزات سقف هستند. پروفیل های راه راه استاندارد در ضخامت های فولادی از 0.25 میلی متر تا 0.8 میلی متر با سرعت خط 25-45 متر در دقیقه تولید می شوند.

ماشین آلات ذوزنقه ای / IBR پروفایل

پروفیل های سقف ذوزنقه ای - از جمله پروفیل های پرکاربرد IBR (Inverted Box Rib) و پروفیل های R-panel - دارای تشت های مسطح و دنده های زاویه ای هستند که ظرفیت باربری و تخلیه آب بالاتری را در مقایسه با ورق موجدار ارائه می دهند. این پروفیل ها در سقف های تجاری و صنعتی در اکثر بازارها استاندارد هستند. هندسه پیچیده‌تر به ایستگاه‌های شکل‌دهی بیشتری نسبت به ماشین‌های موجدار نیاز دارد و هندسه دنده دقیق برای اینترلاک پانل صحیح در نصب بسیار مهم است.

ماشین آلات پانل سقف درز ایستاده

درز ایستاده یک سیستم سقف معماری ممتاز است که در آن پانل ها از طریق درزهای عمودی برجسته به هم متصل می شوند و اتصال دهنده های در معرض دید را به طور کامل حذف می کنند. دستگاه‌های رول‌ساز درز ایستاده پانل‌هایی با پایه‌های رو به بالا تولید می‌کنند که به صورت مکانیکی روی سقف به هم متصل می‌شوند و یک مفصل تمیز و ضد آب ایجاد می‌کنند. این ماشین‌ها به دقت شکل‌دهی بسیار بالایی نیاز دارند - هندسه درز باید دقیق باشد تا ابزارهای درز مکانیکی به درستی کار کنند - و معمولاً با سرعت‌های پایین‌تری نسبت به خطوط موجدار یا ذوزنقه‌ای کار می‌کنند. خطوط درز ایستاده اغلب به عنوان طراحی می شوند سیستم های قابل حمل یا تشکیل دهنده سایت که می توانند به محل ساخت و ساز منتقل شوند و پانل هایی را به طول دقیق مورد نیاز در محل تولید کنند و نیاز به برش میدانی و کاهش ضایعات را از بین ببرند.

خطوط ساندویچ پانل

خطوط ساندویچ پانل دو ایستگاه رول‌فرمینگ - یکی برای صفحه بیرونی و دیگری برای لاینر داخلی - با یک مرحله تزریق هسته یا لمینیت ترکیب می‌کنند. نتیجه یک پانل کامپوزیت با فوم عایق یا هسته پشم معدنی است که بین دو پوسته فلزی تشکیل شده متصل شده است. ساندویچ پانل ها به طور گسترده در انبارهای سرد، ساخت و سازهای تجاری و پاکت های ساختمان های صنعتی که عملکرد حرارتی و سرعت نصب در اولویت هستند استفاده می شود.

مواد پردازش شده توسط دستگاه های شکل دهی رول ورق فلزی

ماشین‌های رول‌ساز می‌توانند طیف وسیعی از فلزات را پردازش کنند، مشروط بر اینکه مواد دارای انعطاف‌پذیری کافی برای خمش سرد بدون ترک و خواص مکانیکی ثابت در عرض سیم پیچ باشند. متداول ترین مواد فرآوری شده عبارتند از:

• فولاد گالوانیزه (گرم و الکتروگالوانیزه): مواد غالب برای سقف و پروفیل های سازه ای. پوشش روی محافظت در برابر خوردگی را فراهم می کند. پوشش های استاندارد از Z100 تا Z275 گرم در متر مربع است. ضخامت برای کاربردهای سقف معمولاً 0.25-1.2 میلی متر است. پروفیل های ساختاری از 1.0-4.0 میلی متر استفاده می کنند.
• فولاد پیش رنگ شده (PPGI/PPGL): فولاد گالوانیزه با پوشش آلی (پلی استر، PVDF یا SMP) روی یک یا هر دو وجه. کلاف از پیش رنگ آمیزی شده نیاز به رنگ آمیزی پس از فرم دهی را از بین می برد و ماده استاندارد برای سقف های رنگی و روکش های معماری است. سیستم رنگ باید به اندازه کافی انعطاف پذیر باشد تا در برابر تغییر شکل خمشی بدون ترک یا پوسته پوسته شدن مقاومت کند.
• آلومینیوم: در مواردی استفاده می شود که وزن سبک و مقاومت در برابر خوردگی طبیعی اولویت دارند. آلیاژهای آلومینیوم 1100، 3003 و 5052 در کاربردهای سقف و روکش فلزی رایج هستند. آلومینیوم به دلیل ویژگی‌های برگشت فنری متفاوت، به هندسه غلتکی اصلاح‌شده و کاهش سرعت خط در مقایسه با فولاد نیاز دارد.
• فولاد ضد زنگ: برای محیط های بهداشتی، مقاوم در برابر مواد شیمیایی یا بسیار خورنده استفاده می شود. کار ضدزنگ در طول شکل‌دهی به سرعت سخت می‌شود و به ایستگاه‌های شکل‌دهی بیشتر و ابزار قوی‌تری نسبت به فولاد ملایم با ضخامت معادل نیاز دارد.
• مس و روی: مورد استفاده در سقف ها و روکش های معماری درجه یک. این مواد نرم‌تر هستند و برای جلوگیری از آسیب‌دیدگی سطح غلتک‌ها نیاز به جابجایی دقیق دارند - پوشش سطح غلتک و فشار تماس بسیار مهم هستند.
• فولاد با مقاومت بالا (HSS / AHSS): به طور فزاینده ای برای مقاطع ساختاری و پروفیل های خودرو استفاده می شود که در آن نسبت مقاومت به وزن بسیار مهم است. فولادهای با استحکام بالا به نیروی شکل‌دهی و ایستگاه‌های بیشتری برای مدیریت برگشت فنری نیاز دارند و نرخ سایش ابزار بیشتر از فولاد نرم است.

مشخصات کلیدی برای ارزیابی هنگام انتخاب یک ماشین رول فرمینگ

خرید دستگاه رول فرمینگ ورق فلزی یک سرمایه گذاری قابل توجه است. ارزیابی مشخصات زیر تضمین می‌کند که دستگاه با نیازهای فعلی تولید و نیازهای آینده قابل پیش‌بینی مطابقت دارد.

1. محدوده ضخامت مواد: تأیید کنید که ظرفیت شکل‌دهی دستگاه، طیف کاملی از متریال‌سنجی را که می‌خواهید اجرا کنید، از جمله هر گونه توسعه آینده را پوشش می‌دهد. دستگاهی که برای فولاد 0.3 تا 1.0 میلی متری درجه بندی شده است را نمی توان تا 1.5 میلی متر بدون آسیب رساندن به ابزار و شفت ها فشار داد.
2. عرض پروفیل و ظرفیت عرض نوار: حداکثر عرض سیم پیچ و عرض شکل دهی دستگاه باید وسیع ترین نمایه را در محدوده محصول شما داشته باشد و در صورت لزوم، لبه ها را نیز در نظر بگیرید.
3. تعداد ایستگاه های شکل دهی: باید برای پیچیدگی پروفیل و استحکام تسلیم مواد کافی باشد. ابزار کم قدرت با ایستگاه های بسیار کم باعث برگشت فنری، خطای ابعادی و علامت گذاری سطح می شود.
4. سرعت خط: بر حسب متر در دقیقه بیان می شود. سرعت بالاتر باعث افزایش توان می شود اما به سیستم های قطع قوی تر، کنترل نوار بهتر و تغذیه سیم پیچ دقیق تر نیاز دارد. بررسی کنید که سرعت نامی در ضخامت مواد طراحی قابل دستیابی است، نه تنها در حداقل سنج.
5. سیستم درایو: پایه های زنجیره ای مقرون به صرفه و مستحکم هستند اما کنترل سرعت کمتری را نسبت به پایه های سروو رانده جداگانه ارائه می دهند. خطوط مدرن پرسرعت و چند پروفایل به طور فزاینده ای از درایوهای سروو برای هر پایه استفاده می کنند که امکان کنترل دیجیتال پارامترهای شکل دهی را فراهم می کند.
6. مواد و سختی ابزار: ابزارهای رول‌فرمینگ معمولاً از فولاد ابزار D2 یا Cr12MoV ساخته می‌شوند که تا 58-62 HRC عملیات حرارتی شده‌اند. سختی بالاتر عمر ابزار را افزایش می دهد اما شکنندگی را افزایش می دهد - مشخصات صحیح بستگی به نوع مواد و حجم تولید دارد.
7. سیستم کنترل: خطوط رول‌ساز مدرن از کنترل مبتنی بر PLC با رابط‌های صفحه نمایش لمسی HMI، کنترل برش بر اساس طول از طریق رمزگذار و ثبت اطلاعات تولید استفاده می‌کنند. سازگاری با استانداردهای منبع تغذیه تأسیسات خود و سطح مهارت اپراتور موجود را تأیید کنید.
8. پشتیبانی پس از فروش و در دسترس بودن قطعات یدکی: ابزار، یاتاقان ها، شفت ها و تیغه های برش اقلام سایشی هستند که نیاز به تعویض دوره ای دارند. تأیید کنید که سازنده یا نماینده محلی آنها قطعات یدکی حیاتی را در اختیار دارد و می تواند پشتیبانی فنی را در مدت زمان پاسخ قابل قبول ارائه دهد.

مزایای رول فرمینگ نسبت به فرآیندهای شکل دهی فلزی جایگزین

رول فرمینگ برای تولید پروفیل های فلزی با ترمز پرس، اکستروژن و مهر زنی رقابت می کند. مزایای آن در سناریوهای تولید خاص تعیین کننده می شود:

• راندمان تولید در حجم بالا: پس از راه اندازی، یک خط رول فرمینگ پروفیل های تمام شده را به طور مداوم با حداقل کار تولید می کند. هزینه های تولید هر واحد به سرعت با حجم کاهش می یابد، به گونه ای که خم شدن برک ترمز - که نیاز به جابجایی جداگانه هر قطعه دارد - نمی تواند مطابقت داشته باشد.
• طول پروفایل نامحدود: رول‌فرمینگ پروفیل‌هایی با هر طولی را تولید می‌کند که فقط توسط منبع سیم‌پیچ محدود می‌شود، در حالی که ترمز فشاری توسط طول بستر پرس و ظرفیت حمل محدود می‌شود. این برای سقف ها و کاربردهای سازه ای که نیاز به پانل ها یا مقاطع طولانی تر از 6 تا 8 متر دارند بسیار مهم است.
• پرداخت سطح برتر: فرآیند شکل‌دهی سرد و تماس کنترل‌شده غلتک، سطوح از پیش رنگ‌شده و صیقلی را بهتر از فرآیندهای مهر زنی یا شکل‌دهی گرم حفظ می‌کند، و رول‌فرمینگ را به روش انتخابی برای مواد از پیش ساخته تبدیل می‌کند.
• تلورانس های ثابت در مقیاس: هندسه ابزار ثابت، سطح مقطع یکسانی را در طول دوره تولید ایجاد می‌کند، و به یکپارچگی ابعادی دست می‌یابد که عملیات پرس ترمز دستی نمی‌تواند به طور قابل اعتمادی در هزاران قطعه تکرار شود.
• ادغام عملیات ثانویه: پانچ کردن، برجسته کردن، بریدگی و برش را می توان در یک خط رول فرمینگ منفرد ادغام کرد که باعث حذف حمل و نقل ثانویه و کاهش کل زمان تولید و هزینه کار می شود.