Feb 06, 2024
máquina de conformação de rolos é um processo de fabricação eficiente e de alta velocidade usado para produzir longas folhas de peças de seção transversal uniforme. Uma bobina de chapa metálica é alimentada através de uma série de matrizes de rolos que gradualmente moldam o material no perfil desejado. máquina de conformação de rolos têm aplicações em diversas indústrias, desde construção e infraestrutura até automotiva, aeroespacial, eletrodomésticos e muito mais.
As máquinas de conformação de rolos utilizam um processo contínuo e automatizado para manipular chapa metálica enrolada em peças personalizadas com dobras e formas repetidas. O material bruto, normalmente bobinas de aço, alumínio ou outras ligas, é alimentado no equipamento do laminador. O material passa por uma linha de matrizes de rolos configuradas em estações sequenciais, cada uma realizando operações de modelagem incremental. A saída final é uma peça de comprimento contínuo com seção transversal uniforme ao longo de seu comprimento.
Benefícios da conformação de rolos incluem:
As seções formadas por laminação são utilizadas em painéis, molduras de invólucro, coberturas, racks, produtos rodoviários, móveis, carcaças de eletrodomésticos, estruturas automotivas e muito mais.
Existem vários tipos de máquina de conformação de rolos configurações incluindo:
Tabela 1: Tipos de equipamentos de formação de rolos
| Tipo | Descrição |
|---|---|
| Linhas de formação de rolos em linha | Peças movem-se em linha através de diferentes unidades de estação de rolos em um caminho reto |
| Formadores de rolo reversíveis | Inversão de chapa após cada estágio, layout de linha mais compacto |
| Moinhos de tubos contínuos | Matrizes de rolos formam tiras planas em seções tubulares |
| Máquinas de dobrar rolos | Dobradores de rolo simples de 2 ou 3 rolos para formas básicas |
| Formadores de rolo portáteis | Unidades manuais para produção de pequenas peças no local |
Um sistema típico de formação de rolos em linha tem esses componentes principais:
Além disso, punções, entalhadores, unidades de perfuração, estações de relevo podem ser integrados para operações secundárias.
O processo de formação começa carregando uma bobina de metal em um carretel desenrolador. A tira é passada por um conjunto inicial de rolos guia para o primeiro conjunto de rolos de formação. Conforme passa por suportes consecutivos, a forma do material é modificada incrementalmente. Os últimos dados dos rolos ajustam a precisão dimensional final. Finalmente, uma serra de corte voadora corta as seções no comprimento desejado, empilhando-as na mesa de saída.
Peças formadas por rolo podem ser produzidas a partir de:
Outras ligas e compósitos metálicos também podem ser conformados por laminação com um design de ferramentas apropriado. A espessura da chapa geralmente varia de 0,15 mm a cerca de 3 mm para metais comuns. A capacidade máxima de largura da bobina para linhas de conformação por laminação chega a cerca de 1500 mm.
Uma ampla gama de geometrias de perfil uniforme pode ser moldada usando rolos, incluindo:
A conformação avançada em 3D permite formas assimétricas com espessuras de parede variáveis ao longo do comprimento das peças.
Para criar um perfil formado a frio ótimo, esses aspectos precisam ser avaliados:
Com tolerâncias mais apertadas necessárias, recozimento e pós-processamento também podem ser necessários. Empresas especializadas em conformação de rolos colaboram com os clientes em todas as etapas de design, prototipagem, testes e pós-produção para fornecer componentes personalizados formados por rolos.
Tabela 2: Fatores que influenciam a qualidade da peça formada por laminação
| Fatores de formação por laminação | Detalhes |
|---|---|
| Número de estações de formação | Mais passes do rolo distribuem a tensão em vários incrementos menores |
| Design entre estações | Operações adicionais como estações de perfuração, entalhe, e estampagem |
| Sequência de passes do rolo | Sequência de dobra eficiente evita rachaduras e rugas no material |
| Raios de ferramentas de laminação | Design de geometria de ferramentas com base no tipo de metal, espessura, perfil requerido |
| Análise de formação | Simulação avançada de FEA minimiza testes físicos |
Existem fabricantes de máquinas de laminação em diferentes geografias, incluindo:
Tabela 3: Principais fornecedores de equipamentos de laminação
| Empresa | Localização |
|---|---|
| Schwarze-Robitec | USA |
| Formtek | USA |
| Dreistern | Alemanha |
| E-Tec | Canadá |
| Samco Machinery | China |
Os preços de entrada para formadores de rolos começam em torno de $30.000 e chegam a $500.000 para equipamentos totalmente automatizados de alta capacidade. Linhas de produção personalizadas com múltiplos processos de valor agregado, verificações de qualidade e automação de manuseio de peças alcançam preços mais altos.
Ao avaliar fornecedores, as necessidades de produtividade, velocidades de linha, capacidade de troca rápida de matriz e custo geral do equipamento desempenham papéis-chave.
O equipamento de formação de rolos requer estas preparações:
Tabela 4: As necessidades de instalação do formador de rolos
| Tarefa | Detalhes |
|---|---|
| Espaço | Layout da linha, remoção de sucata, caminhos de guindaste |
| Energia | Fornecimento de CA suficiente, geradores de backup |
| Ar comprimido | Para válvulas de controle de automação de máquinas |
| Fundamentos | Pontos de ancoragem de concreto para fixar suportes |
| Segurança | Proteção, plataformas de acesso, segurança elétrica |
As bases das máquinas devem ser niveladas e posicionadas para que os eixos dos rolos estejam perfeitamente paralelos. Este alinhamento de precisão é vital para peças formadas por rolo de qualidade.
O fluxo de trabalho típico envolve:
Para trocas rápidas de produtos, receitas pré-definidas automatizam a reconfiguração rápida da máquina, economizando tempo e material ao trocar de trabalhos.
As atividades regulares de manutenção abrangem:
Tabela 5: Manutenção de equipamentos de conformação de rolos
| Tarefa | Frequência | Verificações |
|---|---|---|
| Inspeção de rolos | Mensal | Desgaste, rachaduras, sulcos |
| Rolamentos | 6 meses | Jogo, rotação suave |
| Tensão da correia | Trimestral | Ajustar se estiver frouxo |
| Lubrificação | Conforme necessário | Reduzir o atrito nos pinos, deslizantes |
| Inspeção de hidráulica | Anual | Vazamentos, condição das vedações |
| Elétricos | Anual | Operação do contato, verificação de fiação |
Isso garante o máximo tempo de atividade da produção e a consistência da qualidade do produto.
Considere esses fatores ao selecionar fornecedores de equipamentos de formação de rolos:
Tabela 6: Critérios de seleção de fornecedores de formadores de rolos
| Parâmetro | Importância |
|---|---|
| Gama de produtos | Soluções padrão e personalizadas |
| Velocidades de linha oferecidas | Corresponder volumes necessários |
| Troca rápida de matriz | Para corridas de produção flexíveis |
| Capacidade de complexidade de perfil | Conforme designs de peças |
| Certificações de qualidade | ISO, marcado CE |
| Assistência de design | Para designs de forma ótimos |
| Processos de valor agregado | Operações secundárias necessárias |
| Capacidades de automação | Para produtividade e precisão |
| Serviço pós-venda | Ajuda na instalação, suporte de manutenção |
| Treinamento operacional | Para um trabalho eficiente |
Fabricantes de renome fornecem suporte completo desde o design, prototipagem até a assistência pós-pedido.
Tabela 7: Vantagens e limitações do processo de formação de rolos
| Prós | Contras |
|---|---|
| Produção rápida de peças longas e uniformes | Alto custo inicial de ferramentas |
| Precisão consistente ao longo dos comprimentos das peças | Flexibilidade de design limitada em comparação com outros métodos |
| Custos mais baixos do que fabricar cada peça | Complexidade do design de rolo para formas assimétricas |
| Mínimo desperdício de material | A produção em linha reta restringe formas de perfil |
| Adequado para produção em alta quantidade | Manutenção regular dos rolos necessária |
| Gama de geometrias de seção viável | Habilidade necessária para o design de ferramentas de qualidade |
Se forem necessários comprimentos longos do mesmo perfil, a conformação de rolos se destaca em relação a outros processos devido aos seus benefícios de produtividade e custo.
Principais áreas de aplicação incluem:
Essencialmente, qualquer aplicação de alto volume com componentes lineares de seção transversal fixa pode empregar peças formadas por laminação.
P: Qual a espessura de chapa metálica que pode ser formada por laminação?
R: Linhas padrão de formação por laminação podem produzir peças com espessura de metal variando entre 0,3 mm a cerca de 3 mm. Linhas especializadas para calibres pesados chegam até 8 mm de espessura.
P: Além do aço, que ligas podem ser formadas por laminação?
R: Alumínio, cobre, latão e outras ligas dúcteis podem ser formadas por laminação com um design de ferramentas de rolos apropriado. Até mesmo compósitos flexíveis são possíveis para certos perfis.
P: Uma chapa plana pode ser formada por laminação em uma seção de tubo?
R: Sim, moinhos especializados de laminação de tubos com matrizes de dobragem podem formar continuamente tiras planas em perfis tubulares ocos.
P: Que tolerâncias são alcançáveis na formação por laminação?
R: Peças formadas por laminação normalmente alcançam tolerâncias dimensionais de perfil entre +/- 0,5% a +/- 1%, dependendo das propriedades do metal e da precisão das ferramentas.
P: É possível realizar processamento secundário, como perfuração, durante a conformação de rolos?
R: Sim, as linhas modernas de conformação de rolos integram processos adicionais em linha, como perfuração, entalhe, furação e relevo, incorporando estações especiais.
P: Como os fornecedores de máquinas de conformação de rolos são comparados?
R: Qualidade de construção, velocidades de linha oferecidas, nível de automação do processo, expertise em design de ferramentas, possíveis adições de valor e serviço pós-venda são fatores competitivos-chave entre os fabricantes de conformadores de rolos.
26 de outubro de 2016
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