أ ماكينة تشكيل العارضة الخفيفة هي تقنية مبتكرة تُستخدم في ثني الصفائح والألواح المعدنية إلى أشكال فريدة لإطار العارضة. تتيح معدات التشكيل المتطورة هذه إنتاج أجزاء هيكلية خفيفة الوزن من العارضة ذات قوة محسنة لصناعات بناء السفن والتشييد بكفاءة وجودة عالية وفعالية من حيث التكلفة.

نظرة عامة على ماكينة تشكيل العارضة الخفيفة

إن التشكيل بالدلفنة على العارضة الخفيفة هي عملية آلية مستمرة للثني التدريجي للملفات المعدنية إلى عوارض وإطارات قنوات مفتوحة مخصصة ذات مقاطع عرضية تشبه العارضة. وهي تستخدم سلسلة من الأزواج المتتالية من اللفائف المتعاكسة الدوران لتشكيل الصفائح المعدنية بشكل تدريجي في الشكل الهيكلي المطلوب أثناء مرورها عبر الماكينة.

المزايا: إنتاجية أعلى، وعمالة أقل، وقطع ذات جودة عالية ومتسقة، وتكلفة أقل، وتشكيل مرن وقابل للتخصيص، وكفاءة في استخدام الطاقة

التطبيقات: هياكل وأسطح السفن، ورفوف التخزين، وإطارات السيارات، وهياكل عربات السكك الحديدية والرافعات، ودعامات أسقف المباني

المواد: الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم

أنواع المنتجات: عوارض C- و U- و Z- و L- بطول يصل إلى 8 أمتار

سُمك السُمك: 0.5 - 3 مم

الموردين: Faccin, Peddinghaus, EPIC, Benko Products, Gasparini, Gasparini

في الأقسام التالية، سوف نستكشف بالتفصيل مبدأ العمل، والمكونات الرئيسية، والعمليات، وعوامل الاختيار، والمزايا، والقيود، وتطبيقات خطوط تشكيل العارضة الخفيفة.

أنواع معدات تشكيل العارضات الخفيفة

هناك فئتان رئيسيتان من أنظمة تشكيل العارضة بالدلفنة:

الجدول 1. أنواع القوالب الدوارة العارضة

قوالب تشكيل العارضات الثابتة

مصممة للإنتاج المخصص بكميات كبيرة من مقاطع العارضة القياسية. تكلفة أقل وتصميم أبسط وتشغيل أسهل. مرونة محدودة في الأشكال الجانبية.

أنظمة التشكيل بالدلفنة المرنة

تمكين التبديل السريع بين أشكال العارضة المتعددة. التحكم المنطقي القابل للبرمجة القابلة للبرمجة. تكلفة أولية أغلى ولكن قدرة أعلى على التكيف.

مبدأ عمل لفة العارضة الخفيفة السابقة

ينطوي مفهوم عمل ماكينات تشكيل العارضة الخفيفة على الثني المستمر والتدريجي للمخزون المعدني الشريطي في عارضة هيكلية على شكل عارضة مفتوحة القناة باستخدام سلسلة من محطات الدرفلة، كما هو موضح خطوة بخطوة أدناه:

الشكل 1. عملية تشكيل العارضة الخفيفة بالدلفنة

1. يتم تحميل لفائف الألواح في وحدة إزالة اللفائف
2. يتم تغذية الشريط من خلال جهاز التسوية للتسطيح
3. تعمل لفات التشكيل بالتدريج على تشكيل المعدن على البارد بشكل تدريجي على شكل العارضة المعينة
4. يتم استخراج إطار العارضة النهائي وقصه بالطول المطلوب
5. يتم تفريغ العارضة المشكّلة لمزيد من التصنيع/التجميع

خلال عملية الدرفلة هذه، يخضع الشريط المعدني المعالج مسبقًا لعملية ثني وتشكيل متتالية بين أزواج متخصصة من البكرات التي تعمل بالتروس والتي تعمل في اتجاهات متعارضة. ومع مرور المادة على كل حامل، يتم إحداث تشوهات متزايدة تؤدي إلى التشكيل التراكمي للعارضة.

يعد التصميم الصحيح لتسلسلات تمرير اللفائف والتحكم الدقيق في معلمات الدرفلة مثل معدل تغذية المعدن، وعدد لفات اللفة في الدقيقة، والتوترات بين القوائم والوضع الجانبي أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق عوارض عالية الجودة. تمكّن أحدث ماكينات تفريز لفة العارضة المحوسبة من التشكيل الدقيق، وتقلل من العيوب، وتحسّن الأداء مقارنةً بالمعدات اليدوية.

المكونات الرئيسية لخطوط دحرجة العارضة الخفيفة

الجدول 2. مكونات القوالب الدوارة العارضة

معدات قسم التشكيل الرئيسي

ال تشكيل الحوامل مع عارضة متخصصة لفات التشكيل هي الأجزاء الأكثر أهمية المسؤولة عن ثني مخزون الشريط إلى الشكل الهيكلي للعارضة المطلوبة.

• عادةً 4-8 محطات دحرجة قابلة للتعديل لتشكيل العارضة المتزايدة
• ارتفاعات وزوايا ووضعية التدحرج المحسنة لشكل الهدف
• بكرات من الفولاذ المقوى للأدوات مع محامل/محمل عالي الجودة

أسطوانات هوائية تفصل بين الأسطوانات الهوائية ضبط الفجوات بين اللفات العلوية والسفلية بدقة. تحتوي الأنظمة المتقدمة على التحكم التلقائي في فجوة التدوير لتحديد مساحة التنميط.

برنامج تصميم هندسة اللفائف الهندسية تمكين نمذجة المحاكاة والنماذج الأولية الافتراضية لعملية درفلة العارضة لتحسين بارامترات المعدات.

وحدات التحكم PLC تمكين التحكم التلقائي في السرعات وتعديلات الأدوات والأزرار المتداخلة لتحقيق الجودة والدقة والسلامة.

الأجهزة مثل أجهزة التشفير وأجهزة الاستشعار والمحركات المؤازرة التي توفر تغذية راجعة عن موضع التدحرج والسرعة للمراقبة والتحكم أثناء دحرجة العارضة.

عملية عمل تشكيل لفة العارضة الخفيفة

تنطوي عملية تشكيل العارضة الخفيفة بالدلفنة على ست خطوات رئيسية لتحويل اللفائف المعدنية الخام إلى منتجات نهائية ذات إطار عارضة:

الشكل 2. مراحل تشكيل لفة العارضة الخفيفة

1. تحميل المواد

• لفائف الكربون الصلب الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم المحملة على بكرة الدفع
• ذيل شريط اللفائف الملولب عبر المعدات

2. التغذية الشريطية

• سحب الشريط من خلال ماكينة إزالة اللف والتقويم
• شريط مستوٍ يدخل قسم التشكيل

3. تشكيل المظهر الجانبي

• تخضع الصفيحة المعدنية للدرفلة على البارد على مراحل
• تشكيلها تدريجياً في هندسة عارضة على شكل حرف C/Z

4. استخراج العارضة

• عارضة العارضة المشكلة المستخرجة في نهاية الخرج
• أدلة المستخرج إلى منطقة القطع

5. عملية القطع

• تقطيع العارضة إلى شرائح بأطوال محددة
• حسب متطلبات الطلب

6. التفريغ

• عوارض مشكلة ومقطوعة منقولة للتفريغ
• نقل لمزيد من المعالجة

أثناء الدورة، يقوم نظام آلي للتحكم في السرعة بضبط معدل التغذية الأمثل للشريط بناءً على خصائص المعدن وسماكته وسعة المعدات ومعلمات العارضة لتحقيق جودة التنميط.

يمكن أيضًا دمج محطات فحص الجودة في الخط لفحص العارضات المشكلة. وبمجرد استخراجها وتقطيعها، يتم تفريغ الأجزاء الجاهزة عبر ناقلات خروج للتصنيع أو الإرسال لاحقًا.

تغذية المواد والصفائح في درفلة العارضة الخفيفة

الجدول 3. مواد تشكيل لفة العارضة

نطاق سماكة الصفيحة - 0.5 مم إلى 3 مم

عرض الورقة - حتى 1250 مم

وزن الملف - بحد أقصى 10 أطنان

لتحسين مناولة المواد وقابلية التغذية:

• يجب أن تكون أدوات فك اللف وفك اللفائف ذات شد قابل للتعديل
• جداول تجميع الشرائط لسرعات أعلى للخطوط
• بكرات تغذية/بكرات تغذية إضافية حسب درجة المعدن
• معدات بين الحامل للتحكم في اهتزاز/عدم استقرار الشريط

تحكم دقيق في طول التغذية تتيح التموضع الدقيق للعارضات من أجل دقة الأبعاد بعد القطع. توفر وحدات التشفير تغذية راجعة للتصحيح التلقائي للسرعة.

تصميم أدوات الدرفلة في تشكيل العارضة الخفيفة

الجدول 4. أدوات درفلة تشكيل العارضة

تُعد لفات الكفاف والتحجيم من أهم عناصر الأدوات التي يتم تصميمها بدقة استنادًا إلى النمذجة الافتراضية لمطابقة شدة تسلسلات الثني مع شكل العارضة المطلوبة، والسماكة، وقوة درجة المعدن، والأهداف ذات الأبعاد.

ستؤدي البكرات المصممة أو المصنعة أو الموضوعة بشكل غير صحيح إلى إنتاج عوارض معيبة وغير متناسقة. تحتاج أيضًا عمليات إصلاح البكرات وإعادة تصنيعها واستبدالها إلى إعداد مناسب.

حوامل دعم خاصة ذات عجلات ذات قطر كبير تقليل مقاومة الاحتكاك للأدوات الدوارة للتعامل مع أحمال التشكيل الثقيلة في معدات درفلة العارضة الخفيفة.

برنامج تصميم نموذج اللفافة

مخصص برامج محاكاة تصميم اللفافة تمكين وضع النماذج الأولية الافتراضية والنمذجة الرياضية لعملية درفلة العارضة مع مراعاة:

• أبعاد العارضة المستهدفة
• مرونة المعدن وقوته
• هندسة البكرات وتشطيب السطح والمواد
• معاملات الاحتكاك
• جداول التصاريح المثلى
• أحمال وإجهادات التدحرج

يحدد البرنامج الخيار الأمثل:

• أقطار اللفة الكنتورية وزواياها ومواضعها
• أطوال شوط البكرة
• زيادات الانحناء
• التوترات بين المدرجات
• معدلات التغذية لتوصيف الجودة

يتيح ذلك التخصيص الدقيق لمصمم لفة العارضة ومعلمات الأدوات لأي أشكال مقطعية جديدة قبل إجراء التجارب المادية، مما يوفر جهود تطوير كبيرة.

الميزات الرئيسية لخطوط تشكيل العارضة الخفيفة

الجدول 5. ميزات لفة العارضة الخفيفة السابقة

فوائد عملية تشكيل العارضة الخفيفة بالدرفلة

الجدول 6. مزايا معدات درفلة العارضة الخفيفة

توفر تقنية درفلة العارضة الخفيفة طريقة تصنيع متطورة وموثوقة للقطاعات البحرية والإنشائية والميكانيكية والسيارات التي تتطلب عوارض حديدية مستقيمة أو مدببة الزاوية على دفعات صغيرة أو بأحجام إنتاج ضخمة.

حدود تشكيل العارضة الخفيفة

الجدول 7. التحديات في عمليات درفلة العارضة الخفيفة

في حين أن التحسينات الأخيرة في الأتمتة والأجهزة وبرامج المحاكاة جعلت عمليات لف العارضات أكثر سهولة واتساقًا، إلا أن القيود المتعلقة بقدرات الماكينات وتصميم الأدوات والسمات المعدنية لا تزال تتطلب خبرة كبيرة.

أنواع العوارض الهيكلية التي يتم إنتاجها عن طريق التشكيل بالدرفلة الخفيفة

الجدول 8. منتجات الكيل القابلة للتصنيع في مصانع الدرفلة الخفيفة

توفر القوالب الخفيفة ذات العوارض الخفيفة مرونة كبيرة في إنتاج عوارض قياسية وكذلك عوارض مفتوحة مخصصة بالكامل في أشكال C و Z و L و U و T مثل الملامح لقوتها الهيكلية الفطرية بأوزان محسنة.

اختيار شركة موثوق بها الشركة المصنعة لماكينة تشكيل العارضة الخفيفة

يعد اختيار منتج مخرطة لفة عارضة راسخة أمرًا حيويًا للحصول على تصميم ماكينة قوية ومنتجة وخالية من المشاكل. فيما يلي معايير الموردين الرئيسية:

الجدول 9. معايير اختيار الشركة المصنعة للفة العارضة السابقة

يستخدم منتجون مشهورون مثل Peddinghaus وEpic وBenko مبادئ التصميم الصلبة بالاستفادة من أدوات النمذجة الافتراضية والافتراضية FEA إلى جانب قدرات التصنيع والتصنيع والأتمتة الدقيقة لتقديم حلول درفلة العارضة عالية الأداء. إعداد مواصفات تفصيلية تغطي جميع الجوانب التشغيلية أثناء اختيار الموردين.

النطاق السعري لمطاحن درفلة العارضة الخفيفة

الجدول 10. النطاق السعري الإرشادي لقوالب تشكيل العارضات الإرشادية

• تختلف الأسعار بناءً على الحجم وتصميمات المحرك ومستوى الأجهزة.
• تأتي جودة الماكينات البحرية المتخصصة في بناء الماكينات البحرية عالية الجودة
• ماكينة تشكيل آلي مرنة ذات بكرات آلية مرنة مع أجزاء سريعة التبديل أكثر تكلفة

إجمالي تكلفة المعدات = سعر الماكينة + المعدات المساعدة + الأتمتة + النقل/التركيب + التدريب + الكتيبات

التكلفة الإرشادية للمعدات الإضافية - حوالي 20-25% من سعر الماكينة 20-25%

التكلفة الإجمالية للمشروع = التكلفة الإجمالية للمعدات + المبنى (أو المساحة المستأجرة) + توصيلات المرافق + القوى العاملة + التشغيل التجريبي + رأس المال العامل

ناقش الميزانية، واحصل على عروض أسعار مفصلة من الموردين المختارين. التفاوض بشأن الخصومات على الماكينة وقطع الغيار وعقود خدمات ما بعد البيع.

التركيب والتشغيل

الجدول 11. إرشادات تركيب لفة العارضة السابقة للعارضة

مسح موقع التركيب بعناية، وتصميم الأساسات وفقًا للرسومات الموردة، وإعداد توصيلات الطاقة والهواء المضغوط وتوصيلات المرافق الأخرى في الوقت المحدد.

تأكد من قيام فنيي الموردين بمحاذاة المكونات بشكل صحيح. مراقبة عمليات الاختبار الأولية والتحقق من أداء الماكينة قبل قبول التسليم.

تشغيل خط دحرجة العارضة الخفيفة

الجدول 12. إرشادات التشغيل لقوالب تشكيل العارضة الدوارة

ما يجب فعله وما لا يجب فعله

• قم بإجراء عمليات تشغيل تجريبية على مواد درجة الإعداد قبل قطع الإنتاج
• لا تتجاوز حدود سعة حمولة المعدات
• انتبه للتجول في الشريط وأعد تنظيمه بشكل استباقي
• لا تحاول تغيير أقفال الأمان المتداخلة أو فجوات التدحرج دون تصريح

النصائح:

• الحفاظ على جودة المواد الثابتة للإنتاج الثابت
• تنظيف المعدات بشكل روتيني وتشحيم الوصلات المتحركة
• معالجة حتى العيوب الطفيفة بسرعة قبل انتشارها
• الاحتفاظ بسجلات مفصلة لمعلمات الماكينة ومخرجاتها وصيانتها

تعتبر إجراءات التشغيل السليمة هي المفتاح لزيادة وقت تشغيل الماكينة إلى أقصى حد مع تلبية معايير السلامة والجودة. تحقق من تطابق أرقام الإنتاج مع المواصفات الفنية المقدرة أثناء عمليات التشغيل التجريبي.

إرشادات الصيانة لخطوط دحرجة العارضة الخفيفة

يقلل نظام الصيانة الشامل من الخسائر غير المخطط لها ويحافظ على صحة لفة العارضة الخفيفة السابقة.

الجدول 13. جدول صيانة معدات درفلة العارضة

جوانب الصيانة الإضافية

• تشحيم المجاري التوجيهية للماكينة والبراغي الرصاصية
• التحقق من تشغيل حزمة الطاقة الهيدروليكية
• افحص شد السلسلة/الحزام؛ اضبطها أو استبدلها حسب الحاجة
• معايرة/اختبار أجهزة الاستشعار وخلايا التحميل بشكل دوري
• افحص تآكل لفائف التشكيل؛ وأعد تشغيلها أو استبدلها عندما تكون خارج المواصفات
• احتفظ بقطع الغيار مثل الأختام والمحامل والصمامات في متناول يدك

الصيانة الداخلية مقابل عقود الخدمة مع طرف ثالث لها مزاياها وعيوبها من حيث الملاءمة والتكلفة. فوجود موظفين مدربين على استكشاف الأعطال وإصلاحها في الماكينة يتيح حل المشاكل بشكل أسرع.

الاعتبارات الرئيسية عند شراء ماكينة لف العارضات الخفيفة

الجدول 14. معايير شراء خط درفلة العارضة الخفيفة

احرص على تفصيل متطلبات الإنتاج وتوقعات الجودة والميزانية المتاحة وأي احتياجات مستقبلية متوقعة أثناء المناقشات الأولية مع الموردين.

اطلب إجراء اختبارات تجريبية للمعدات على المواد التمثيلية الخاصة بك في مواقع الشركات المصنعة أثناء بذل العناية الواجبة. كما أن شهادات الأداء المستقلة تعزز الثقة.

إعطاء الأولوية لدعم ما بعد البيع الموثوق به على عروض ما بعد البيع بأقل الأسعار لتقليل المشاكل لاحقًا. ناقش خطط السداد وعقود الصيانة وما إلى ذلك للتفاوض على شروط مرنة ممتدة لتخفيف التدفق النقدي.

إيجابيات وسلبيات عملية تشكيل العارضة الخفيفة بالدرفلة

الجدول 15. مزايا وقيود تشكيل لفة العارضة الخفيفة

عند تقييم خيارات معدات تشكيل العارضة الخفيفة، ضع في اعتبارك السمات التقنية الرئيسية مثل:

• نطاقات عرض المواد المطلوبة الآن وفي المستقبل
• تغطي قدرات السُمك درجات المواد الحالية والمتوقعة
• مرونة تعديل الأداة للأشكال الحالية والبديلة
• الدقة والتفاوتات التي يمكن تحقيقها
• تكاليف ميزات التشغيل الآلي أو مقايضات التشغيل اليدوي
• إجمالي نفقات التشغيل بالإضافة إلى نفقات الصيانة

ناقش التوقعات الواقعية حول المرونة، وسرعات التغيير، والموثوقية بالنسبة للقدرات التي ذكرتها الشركة المصنعة أثناء العروض التوضيحية وتحقق مما إذا كان الحل الذي تقدمه قادرًا على تلبية متطلباتك مع تحقيق التوازن الأمثل بين التكلفة والقدرة.

الأسئلة الشائعة

Q1. ما هي تكاليف الصيانة المعتادة لمصانع درفلة العارضة الخفيفة؟

A1. حوالي 2-41 تيرابايت 3 تيرابايت من تكلفة الماكينة سنويًا شاملة قطع الغيار والإصلاحات ورسوم خدمة الطرف الثالث. تقلل الصيانة الوقائية المناسبة من النفقات الإجمالية.

Q2. هل يمكن لهذه الماكينات صنع عوارض مدببة للسفن؟

A2. نعم، يمكن لخطوط العارضة المرنة المتخصصة ذات القدرة على تغيير الأدوات بسرعة إنتاج عوارض مدببة طوليًا عن طريق تغيير فجوات اللف على طول الطول.

Q3. ما هي فحوصات التأهيل المطلوبة أثناء تركيب ماكينة التشكيل بالدرفلة؟

A3. التحقق بشكل أساسي من محاذاة الأبعاد بين الأعمدة، وخلوص البكرة، وفحص المستوى ومعايرة أجهزة الاستشعار وفقًا للإجراءات الموثقة من المورد.

Q4. كيف يمكن حساب معدلات إنتاجية ماكينة تشكيل العارضة؟

A4. الإنتاجية = سرعة الخط × طول العارضة في الدقيقة. الإنتاجية المقدرة بالأمتار أو الأقدام في الدقيقة من العارضات المنتجة بناءً على عرض المادة وسُمكها.

Q5. ما آليات السلامة التي تستخدمها مصانع درفلة العارضة هذه؟

A5. حوامل تشكيل مغلقة بالكامل، وأزرار إيقاف الطوارئ، وأزرار إيقاف الطوارئ، وحراس متشابكة، ودوائر مزدوجة، وسحب اللفافة على سبيل المثال لا الحصر بعض الأحكام النموذجية.

معرفة المزيد تشكيل اللفائف