Strut Channel Roll Forming Machine: فرآیند، انواع و معیارهای خرید

چه دستگاه رول شکل دهی کانال Strut تولید می کند

دستگاه رول شکل دهی کانال استرات یک سیستم شکل دهی فلزی پیوسته است که استوک کویل فولادی مسطح را به پروفیل کانال استرات تبدیل می کند - جزء قاب بندی ساختاری با بخش باز و شکافی که در کار نصب الکتریکی، مکانیکی و لوله کشی استفاده می شود. پروفیل تمام شده، که معمولاً با نام‌های تجاری مانند Unistrut، Superstrut یا کانال قاب‌بندی ساده به آن اشاره می‌شود، دارای یک لبه غلت‌خورده به داخل در دو طرف صفحه باز و یک شکاف پیوسته در امتداد مرکز صفحه باز است که مهره‌های کانال را برای تنظیم اتصالات بدون ابزار می‌پذیرد.

فرآیند شکل‌دهی رول به‌ویژه برای تولید کانال استرات مناسب است، زیرا پروفیل - یک مقطع متقارن و ثابت با خم‌های لبه‌ای با شعاع محکم - از نظر هندسی برای شکل‌دهی غلتکی پیشرونده ایده‌آل است. پس از تنظیم ابزار و اجرای خط، خروجی پیوسته و سازگار است، با ضایعات مواد تقریباً به طور کامل به برش های انتهایی و ضایعات ناشی از تعویض سیم پیچ محدود می شود. یک خط تولید معمولی که از فولاد گالوانیزه 1.5 میلی‌متری استفاده می‌کند، بسته به طول برش و پیکربندی خط، می‌تواند کانال استرات نهایی را با سرعت‌های 15 تا 40 متر در دقیقه تولید کند.

نحوه عملکرد رول فرمینگ برای کانال Strut

رول‌فرمینگ یک فرآیند خمشی پیوسته است که در آن یک نوار فلزی مسطح از میان یک سری ایستگاه‌های غلتکی جفتی عبور می‌کند که هر کدام به صورت تدریجی نوار را به سطح مقطع نهایی خم می‌کنند. هیچ ایستگاهی خم کامل را انجام نمی‌دهد - پروفیل به تدریج در سراسر قطار غلتکی توسعه می‌یابد، با هر ایستگاه یک افزایش زاویه‌ای کوچک برای جلوگیری از تمرکز تنش مواد و برگشت فنری که در صورت ایجاد خم‌ها در مراحل کمتر و بزرگ‌تر اتفاق می‌افتد.

برای پروفیل کانال استرات استاندارد، دنباله شکل دهی از این پیشرفت کلی پیروی می کند:

1. روکش کردن و صاف کردن: کویل فولادی بر روی یک دیکویلر موتوری یا دستی بارگذاری می شود. نوار از طریق یک واحد صاف کننده - معمولاً یک سری غلتک افست - برای حذف انحنای سیم پیچ (مجموعه سیم پیچ) قبل از شروع شکل گیری تغذیه می شود. مجموعه سیم پیچ باقی مانده که وارد قطار غلتکی می شود باعث ناهماهنگی ابعادی در پروفیل نهایی می شود.
2. قبل از پانچ کردن (در صورت لزوم): بسیاری از خطوط کانال استرات شامل یک ایستگاه پرس پیش پانچ قبل از غلتک های شکل دهنده هستند. شکاف پیوسته روی صفحه باز و سوراخ های نصب در پشت کانال در این مرحله قبل از اینکه مواد به شکل U در بیایند به نوار صاف سوراخ می شوند. نوار مسطح قبل از پانچ به طور قابل توجهی ساده تر از پانچ کردن پروفیل شکل گرفته است و لبه های سوراخ تمیزتری ایجاد می کند.
3. رول فرمینگ پیشرونده: نوار از یک سری ایستگاه های غلتکی عبور می کند - معمولاً 12 تا 20 پاس برای یک پروفیل کانال استرات استاندارد - با هر ایستگاه به طور تدریجی دیواره های جانبی را به سمت بالا تشکیل می دهد و لبه به داخل باز می گردد. تعداد پاس های مورد نیاز به ضخامت مواد، درجه فولاد و سفتی شعاع لبه مشخص شده بستگی دارد.
4. اصلاح سایز و کمبر: رول های اندازه نهایی در انتهای غلتک، ابعاد پروفیل را به دقت تنظیم می کنند و هر گونه کمان جانبی (کمبر) را که در طول شکل دهی ایجاد شده است، اصلاح می کنند. این ایستگاه برای حفظ تلورانس های صافی که اجازه می دهد کانال تمام شده به درستی با اتصالات سازگار جمع شود، بسیار مهم است.
5. برش به طول: یک قالب پرنده - که با سرعت خط حرکت می کند تا نوار را متوقف کند - نیم رخ پیوسته شکل گرفته را به طول های مشخص برش می دهد. طول برش استاندارد برای کانال استرات 3 متر و 6 متر است، اگرچه واحد برش را می توان برای هر طولی در محدوده ضربه آن برنامه ریزی کرد.
6. تمام شدن و انباشته شدن: طول های تمام شده از یک میز خالی خارج می شوند و به صورت دستی یا توسط یک پشته ساز خودکار برای بسته بندی و بسته بندی جمع آوری می شوند.

نمایه های استاندارد کانال Strut و الزامات ابزار

معمولاً می‌توان یک دستگاه رول‌فرمینگ کانال تکی را برای تولید انواع مختلف پروفیل ابزار کرد، اما هر تغییر پروفیل به تغییر ابزار یا مجموعه غلتکی اختصاصی نیاز دارد. انواع پروفیل های اصلی که اکثر ماشین ها برای استفاده از آنها طراحی شده اند عبارتند از:

ابزار برای هر پروفیل از فولاد سخت شده (معمولاً GCr15 یا فولاد بلبرینگ معادل، سخت شده به HRC 58-62) برای تحمل بارهای تماس مداوم تولید با حجم بالا، ماشین کاری می شود. عمر ابزار روی خطی که به خوبی نگهداری می شود که از فولاد ملایم گالوانیزه کار می کند معمولاً بیش از 10 میلیون متر خطی است قبل از اینکه رانش تحمل ابعادی نیاز به سنگ زنی مجدد یا جایگزینی داشته باشد. مواد ساینده مانند فولاد ضد زنگ یا استوک پوشش داده شده با Galvalume عمر ابزار را 30 تا 50 درصد در مقایسه با فولاد گالوانیزه گرم استاندارد کاهش می دهند.

سازگاری مواد: درجه های فولادی و پوشش های سطحی

دستگاه های رول شکل دهی کانال Strut عمدتاً در اطراف سیم پیچ فولادی ملایم طراحی شده اند، اما با متنوع شدن مشخصات بازار نهایی، طیف مواد ورودی سازگار گسترش یافته است. متداول ترین مواد فرآوری شده عبارتند از:

• فولاد گالوانیزه گرم (HDG): مواد ورودی استاندارد برای کانال استرات همه منظوره. وزن پوشش روی معمولاً Z275 (275 گرم در متر مربع در مجموع هر دو طرف) به ازای EN 10346 یا معادل آن است. لایه روی به اندازه کافی نرم است که در شرایط تولید معمولی سایش ابزار را به میزان قابل توجهی تسریع نمی کند.
• فولاد پیش گالوانیزه (الکتروگالوانیزه): پوشش روی نازک تر از HDG، به صورت الکترولیتی اعمال می شود. معمولاً برای کاربردهای داخلی که الزامات مقاومت در برابر خوردگی متوسط ​​است استفاده می شود. سطح کمی صاف تر از HDG است، که از ثبات ابعادی در شکل دهی با تحمل محکم بهره می برد.
• فولاد بدون پوشش نورد سرد (CRCA): برای کانالی استفاده می شود که تحت درمان سطح پس از شکل دهی قرار می گیرد - رنگ، پوشش پودری یا گالوانیزه گرم پس از ساخت. به کاربرد بازدارنده زنگ بین شکل دهی و پوشش برای جلوگیری از اکسیداسیون سطح در طول ذخیره سازی نیاز دارد.
• فولاد ضد زنگ (304 / 316): برای محیط های فرآوری مواد غذایی، دارویی، دریایی و شیمیایی مورد نیاز است. فولاد ضد زنگ نسبت به فولاد نرم دارای نرخ سخت شدن بسیار بالاتری است این بدان معناست که برای رسیدن به همان زاویه خم بدون ترک نیاز به عبور غلتکی بیشتری است و سرعت شکل‌دهی باید 20 تا 40 درصد در مقایسه با خطوط فولادی ملایم کاهش یابد. رول فرمینگ ضد زنگ همچنین نیازمند ابزارکاری با مشخصات سختی سطح بالاتر و بررسی‌های ابعادی بیشتر است.
• آلومینیوم (6063-T5 / 6061-T6): برای کاربردهای حساس به وزن یا پرداخت آندایز شده استفاده می شود. شکل‌دهی رول آلومینیومی به دلیل ویژگی‌های مختلف برگشت فنری مواد به هندسه ابزار اصلاح‌شده نیاز دارد و نرمی آلومینیوم آن را مستعد علامت‌گذاری سطح از تماس غلتکی می‌کند - مشخصات پرداخت سطح ابزار نسبت به فولاد سخت‌تر است.

تنظیمات ماشین: پانچ یکپارچه در مقابل پرس پانچ جداگانه

نیاز پانچ برای کانال استرات - شکاف صورت پیوسته و سوراخ‌های نصب پشتی - را می‌توان در خط رول‌سازی ادغام کرد یا توسط یک پرس پانچ بالادست جداگانه مدیریت کرد. هر رویکرد دارای مفاهیم تولیدی است که قبل از مشخص کردن تجهیزات ارزش درک دارد.

پیکربندی پیش از پانچ درون خطی

یک پرس پانچ بلافاصله قبل از قطار غلتکی تشکیل می شود و نوار صاف را با سرعت خط مشت می کند. این رایج‌ترین پیکربندی برای تولید کانال‌های با حجم بالا اختصاصی است، زیرا یک مرحله مدیریت جداگانه را حذف می‌کند، موجودی در حال انجام کار را کاهش می‌دهد و تضمین می‌کند که موقعیت‌های سوراخ نسبت به هندسه پروفیل شکل‌گرفته سازگار است. پرس پانچ معمولاً یک واحد سروو رانده است که توسط همان PLC خط رول‌فرمینگ کنترل می‌شود و زمان پانچ با سرعت خط هماهنگ است. ظرفیت پانچ در خط برای الگوهای شکاف کانال استرات استاندارد معمولاً 60 تا 120 ضربه در دقیقه است. ، که برای حفظ پانچ مداوم در سرعت های شکل دهی تا 30 متر در دقیقه برای الگوهای استاندارد گام شیارهای 25 میلی متری کافی است.

پانچ پس از فرم

یک روش جایگزین، با استفاده از یک پرس جداگانه با مجموعه قالب مخصوص پروفیل، پروفیل تشکیل‌شده را بعد از ایستگاه برش منگنه می‌کند. این اجازه می دهد تا خط رول فرمینگ بدون ایستگاه پانچ به عنوان یک گلوگاه اجرا شود و اجازه می دهد تا پانچ برای انواع کانال بدون شکاف به طور کامل حذف شود. نقطه مقابل این است که پروفیل شکل‌دهی شده پانچ از نظر مکانیکی پیچیده‌تر از پانچ کردن نوار مسطح است - قالب باید دقیقاً در قسمت کانال تشکیل‌شده قرار گیرد - و کنترل سوراخ در قسمت داخلی بخش شکل‌گرفته دشوارتر از نوار مسطح است.

خطوط ترکیبی برای خروجی چند پروفایل

عملیات با ظرفیت بالاتر ممکن است دو یا چند خط کانال استرات را به طور همزمان اجرا کند، که هر کدام به مشخصات و مشخصات مواد اختصاص داده شده است، به جای تغییر ابزار در یک خط برای تغییر پروفایل ها. این رویکرد زمان آپدیت را به حداکثر می‌رساند و ضررهای تغییر را به قیمت هزینه سرمایه بالاتر حذف می‌کند. برای تولیدکنندگانی که بخش‌های مختلف بازار را تامین می‌کنند - ساخت و ساز، برق، سیستم‌های نصب انرژی‌های تجدیدپذیر - خطوط اختصاصی در هر پروفیل از نظر اقتصادی بالاتر از حدود 5000 تن تولید سالانه در هر پروفایل توجیه می‌شوند.

مشخصات فنی کلیدی برای ارزیابی هنگام تهیه منبع ماشین

هنگام ارزیابی تامین کنندگان دستگاه رول شکل دهی کانال استرات، پارامترهای فنی زیر تعیین می کند که آیا دستگاه به درستی برای نیاز تولید مورد نظر مشخص شده است یا خیر:

• محدوده ضخامت مواد: تأیید کنید که ظرفیت شکل‌دهی امتیازی دستگاه، طیف کاملی از ضخامت‌های مواد ورودی مورد نیاز را پوشش می‌دهد - معمولاً 1.2 میلی‌متر تا 3.0 میلی‌متر برای کانال استاندارد استرات. ماشین‌هایی که در حد ضخامت بالایی خود رتبه‌بندی می‌شوند، اغلب عمر ابزار و سازگاری ابعادی را کاهش می‌دهند. تعیین ماشینی با ظرفیت کمی بالاتر از حداکثر ضخامت مورد نظر، حاشیه عملکرد مفیدی را فراهم می کند.
• سرعت شکل دهی: سرعت خط نامی بر حسب متر در دقیقه تحت بار کامل تولید، نه در شرایط آزمایش بدون بار یا مواد سبک. داده‌های تولید را با مشخصات مواد مورد نظر درخواست کنید - رتبه‌بندی سرعت در فولاد ضد زنگ یا فولاد ملایم گیج سنگین کمتر از ارقام عنوانی است که معمولاً برای سهام گالوانیزه استاندارد ذکر می‌شود.
• تعداد ایستگاه های شکل دهی: ایستگاه های بیشتر به طور کلی به معنای ثبات ابعادی بهتر و تنش پسماند کمتر در پروفیل تمام شده، به قیمت طول بیشتر دستگاه است. برای کانال استاندارد 41 × 41 میلی متر در فولاد نرم 1.5-2.0 میلی متر، 14-18 ایستگاه شکل دهی یک محدوده معمولی مناسب است. کمتر از 12 ایستگاه برای این نمایه نشان می دهد که دستگاه ممکن است برای حفظ شعاع لب و تحمل صافی به طور مداوم مشکل داشته باشد.
• روش قطع: برش پرنده (هیدرولیک یا مکانیکی) برای اکثر خطوط کانال استرات استاندارد است و برش های تمیز را با سرعت کامل خط ایجاد می کند. قطع اره سرد پایان بهتری را بدون فرز ایجاد می کند، اما نیاز به توقف کوتاه خط برای هر برش دارد - سرعت خروجی را در طول های برش کوتاه محدود می کند. برای طول های استاندارد 3 متر و 6 متر، برش پرنده مشخصات مناسب است.
• PLC و سیستم کنترل: یک سیستم کنترل PLC مبتنی بر سروو مدرن باید برنامه‌ریزی طول، کنترل سرعت، هماهنگ‌سازی پانچ و تشخیص عیب را از یک HMI ارائه دهد. بررسی کنید که سیستم کنترل از ذخیره‌سازی دستور العمل‌های ترکیبی چند پروفایل و طول پشتیبانی می‌کند - این امر زمان تغییر را هنگام جابجایی بین انواع محصول به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
• مشخصات مواد و سختی ابزار: GCr15 (معادل ISO 100Cr6) سخت شده به HRC 58-62 مشخصات قابل قبول استاندارد است. برخی از تامین کنندگان ابزارهای فولادی ابزار D2 را با قیمتی ممتاز ارائه می دهند - D2 مقاومت سایش بهتری را برای مواد ساینده از جمله فولاد ضد زنگ و استوک پوشش داده شده با گالوالوم ارائه می دهد و اگر این مواد بخش قابل توجهی از تولید برنامه ریزی شده را داشته باشند ارزش هزینه اضافی را دارد.
• خروجی تحمل ابعادی: داده های تحمل تایید شده را برای مشخصات خاص و ترکیب مواد برنامه ریزی شده درخواست کنید. برای کانال استاندارد 41 × 41 میلی متر، تحمل تولید قابل قبول معمولاً 0.3 ± میلی متر در عرض و ارتفاع کلی، 0.2 ± میلی متر در عمق برگشت لبه، و صافی در 1 میلی متر در طول 2 متر است. تامین‌کنندگانی که نمی‌توانند این داده‌ها را از تولید واقعی - به جای مشخصات طراحی - ارائه دهند، باید با احتیاط رفتار کنند.

طرح‌بندی خط و الزامات ردپای کارخانه

یک خط رول شکل دهی کامل کانال استرات به فضای کف کارخانه به میزان قابل توجهی نسبت به ردپای ماشین شکل دهی به تنهایی نیاز دارد. برنامه ریزی نصب مستلزم محاسبه مسیر جریان کامل مواد از ذخیره سازی کویل تا ارسال کالای نهایی است.

یک خط معمولی با ظرفیت متوسط که کانال استاندارد 6 متری استرات را تولید می کند به حداقل فاصله های واضح زیر نیاز دارد:

• Decoiler تا اولین ایستگاه شکل دهی: 3-5 متر برای واحد صاف کننده و حلقه پرداخت سیم پیچ.
• طول خط تشکیل: 8 تا 14 متر برای خود قطار غلتکی، بسته به تعداد ایستگاه.
• جدول تمام شده: حداقل 7-8 متر فراتر از برش برای 6 متر طول تمام شده، تا قطعه برش قبل از شروع چرخه برش بعدی، قالب قطع را پاک کند.
• طول کل خط: 20-28 متر سرتاسر یک رقم برنامه ریزی واقعی برای یک خط کانال استاندارد استرات با طول خروجی 6 متر است.
• حداقل عرض دهانه: 4 تا 5 متر فاصله از خط مرکزی خط در هر طرف برای دسترسی به تعمیر و نگهداری، تجهیزات جابجایی سیم پیچ و دسترسی اپراتور در حین راه اندازی و اجرا.

ذخیره سازی کویل در مجاورت خط به جرثقیل سقفی یا لیفتراک نیاز دارد که بتواند وزن کویل معمولاً در محدوده 3 تا 8 تن را تحمل کند. ظرفیت بارگیری از کف باید در برابر بارهای ذخیره کویل و کویل که نشان دهنده بالاترین غلظت بار نقطه ای در نصب هستند تأیید شود.

استانداردهای کیفیت و ملاحظات صدور گواهینامه

کانال Strut تولید شده بر روی تجهیزات رول فرمینگ برای بازارهای ساخت و ساز و تاسیسات الکتریکی تابع استانداردهای ابعادی و مواد است که بسته به منطقه متفاوت است. تولیدکنندگانی که این بازارها را عرضه می‌کنند باید تأیید کنند که خروجی رول‌فرمینگ آنها با استانداردهای محصول قابل اجرا مطابقت دارد، نه فقط اهداف ابعاد داخلی.

استانداردهای اولیه حاکم بر مشخصات محصول کانال استرات عبارتند از:

• NEMA FB 11 (ایالات متحده آمریکا): مشخصات استاندارد سینی کابل فلزی و اتصالات کانال استرات که توسط انجمن ملی تولیدکنندگان برق منتشر شده است. جداول بار و الزامات ابعادی برای بازار آمریکای شمالی از این استاندارد گرفته شده است.
• BS EN 10162 (اروپا): مقاطع فولادی نورد سرد - تحمل در فرم و ابعاد. الزامات تحمل ابعادی کانال استرات با شکل سرد عرضه شده به بازارهای ساخت و ساز اروپایی به این استاندارد اشاره دارد.
• AS 3569 / AS 1085 (استرالیا): استانداردهای مربوطه استرالیا برای مقاطع فولادی سازه ای و سیستم های پشتیبانی کابل، که بر مشخصات کانال استرات در بازارهای استرالیا و نیوزلند حاکم است.
• تست بار شخص ثالث: بسیاری از محصولات کانال استرات با درجه مشخصات که در زیرساخت‌ها، مراکز داده و پروژه‌های صنعتی فروخته می‌شوند، نیاز به آزمایش بار آزمایشگاهی مستقل دارند تا داده‌های انحراف و بار خرابی منتشر شده در برگه‌های اطلاعات فنی محصول را تأیید کنند. این آزمایش بر روی نمونه‌های محصول نهایی انجام می‌شود، نه روی دستگاه شکل‌دهی، اما سازگاری ابعادی دستگاه مستقیماً بر تکرارپذیری نتایج آزمایش در سرتاسر دسته‌های تولیدی تأثیر می‌گذارد.

تامین منبع یک دستگاه رول فرمینگ از یک تامین کننده با تجربه مستند در تولید کانال به استاندارد بازار هدف، خطر عدم انطباق ابعادی یا مکانیکی را در طول صلاحیت تولید اولیه کاهش می دهد. تماس های مشتری مرجع را در همان بخش بازار درخواست کنید و در صورت امکان، قبل از نهایی کردن مشخصات تجهیزات، از یک تاسیسات عملیاتی بازدید کنید.