لمحة عامة عن تشكيل صفائح السقف المزدوجة المرحلة المزدوجة
صُممت عملية تشكيل ألواح الأسقف المزدوجة المرحلة لإنتاج أطوال طويلة من ألواح وألواح الأسقف المعدنية ذات المقاطع المضلعة أو المموجة في عملية مستمرة عالية السرعة.
على عكس التشكيل بالدلفنة على مرحلة واحدة حيث تكون جميع الحوامل في خط واحد، تحتوي ماكينات التشكيل ذات المرحلتين على محطات تشكيل مقسمة بين مستوى علوي وسفلي لإنشاء الملامح الذكورية والأنثوية على مقاطع الأسقف المعدنية للصفائح المعدنية. وتسمح مرحلتا التشكيل بإنتاج أشكال أكثر تعقيدًا مقارنةً بماكينات التشكيل بالدلفنة أحادية المرحلة.
سيغطي هذا الدليل:
- مقاطع ألواح التسقيف المنتجة
- مزايا التشكيل بالدلفنة على مرحلتين
- نظرة عامة على العملية
- تكوينات الماكينة
- خطوات التشكيل
- المواصفات والأسعار
- الأدوات
- اعتبارات تصميم الملف الشخصي
- متطلبات المواد الخام
- عوامل تعديل الأسطوانة
- تحليل التكاليف
- كبار المصنعين
- إيجابيات وسلبيات ماكينات المرحلة المزدوجة
- أحدث التطورات التكنولوجية
نظرة عامة على مقاطع ألواح التسقيف المدرفلة
تشمل مقاطع الأسقف النموذجية التي يتم إنتاجها على خطوط التشكيل بالدلفنة مزدوجة المرحلة ما يلي:
- صفائح مموجة - نمط الموجات الجيبية، متعددة الاستخدامات وقوية
- ألواح تجعيد 5 فولت - أضلاع مطوية على شكل حرف "V" على فترات منتظمة
- صفائح درز قائمة بذاتها - أضلاع عمودية ذات درزات مرتفعة
- صفائح شبه منحرفة - شبكات بزاوية ذات حواف مسطحة
- ألواح قفل مزدوجة - أضلاع متشابكة من الذكور والإناث
توفر هذه الملامح قوة هيكلية وقدرة على التمدد ومقاومة الطقس وجاذبية بصرية للأسقف. المواد الشائعة هي لفائف الفولاذ المجلفن، والجالفالوم، والملفوف الفولاذي المطلي مسبقاً.
مزايا التشكيل بالدلفنة على مرحلتين
يتيح التشكيل بالدلفنة على مرحلتين:
- الملامح المعقدة - أشكال متشابكة ومفصلية
- ألواح عالية القوة - ضلوع ذكر/ضلوع أنثى أعمق
- مادة أكثر سمكاً - تشكيل ما يصل إلى 1.2 مم من الفولاذ حتى 1.2 مم
- الوصول إلى المرحلة السفلية - تبسيط صيانة اللفافة
- التحكم المستقل - معلمات علوية وسفلية منفصلة
- صلابة أعلى - زيادة سعة الامتداد المتزايدة
- كفاءة مساحة التدحرج - تصميم مدمج في مستويين
يوفر تكوين المرحلتين المنفصلتين مزيدًا من التحكم مقارنةً بالماكينات أحادية المرحلة من أجل الجودة والمرونة.
نظرة عامة على عملية التشكيل بالدرفلة
تستخدم عملية التشكيل بالدلفنة سلسلة من قوالب الدرفلة لتشكيل شريط الصفائح المعدنية المسطحة تدريجيًا إلى التشكيلات الجانبية المطلوبة:
- يتم تغذية صفيحة اللفائف من خلال آلة فك اللفائف في ماكينة تشكيل اللفائف
- بكرات المرحلة السفلية تقوم بثني المواد مسبقًا
- تنقل الصفيحة إلى المرحلة العليا للتشكيل النهائي
- تقوم القوالب الدوارة بثني الشريط بشكل تدريجي عند كل حامل
- مخارج ألواح التسقيف المشكلة للقطع والتجميع
- عملية مستمرة بسرعات إنتاج عالية
تعمل البكرات على ثني المعدن بشكل يمكن التحكم فيه عبر عرضه دون أي تغيير في سُمك المادة أو فقدان الخردة. يتيح التشكيل المستمر إمكانية تشكيل كميات كبيرة بكفاءة.
تكوينات البكرة المزدوجة المرحلة السابقة
خطوط التشكيل بالدلفنة على مرحلتين لها تخطيطان رئيسيان:
| النوع | الوصف |
|---|---|
| عمودي مضمنة | لفات سفلية وعلوية في خط عمودي مستقيم |
| جنباً إلى جنب | المرحلتان العلوية والسفلية جنباً إلى جنب |
مكونات الماكينة
- بكرة دفع اللفائف وفك اللفائف
- طاولة تغذية مع موجهات دقيقة
- محطات تشكيل اللفائف السفلية والعلوية
- مكبس قطع القص الهيدروليكي
- وحدة تحكم PLC لإعدادات المعلمات
- الناقلات أو طاولات الدعم
غالبًا ما تشتمل الخطوط الأكبر حجمًا على أجهزة تكديس أوتوماتيكية وعدادات وأنظمة تجميع.
نظرة عامة على عملية التشكيل على مرحلتين
تُشكِّل اللفافة المزدوجة النموذجية المزدوجة المرحلة النموذجية الصفيحة المعدنية من خلال هذه الخطوات:
- التفكيك - يتم فك لف لفائف الصفيحة وإدخالها في خط اللفائف
- التسوية - يتم تسوية الصفائح وتقويمها قبل التشكيل
- المرحلة السفلية - الانحناء المسبق الذي يتم في محطات البكرات السفلية
- المرحلة العليا - الانحناء النهائي والتنميط على المحطات العلوية
- القطع - المقصات الطرفية الهيدروليكية تقطع الصفائح حسب الطول
- العد - يتم عد القطع تلقائياً عند التقطيع
- التكديس - صفائح مُشكَّلة موضوعة على ناقل الخروج أو الطاولات
تسمح البكرات التي تعمل بمؤازرة مؤازرة بتعديل السرعة والموضع في الوقت الحقيقي من أجل دقة التشكيل.
مواصفات الماكينة
| المعلمة | النطاق |
|---|---|
| سرعة التشكيل | 10 - 40 م/دقيقة |
| قوة القيادة | 7.5 - 15 كيلوواط |
| عرض الورقة | 900 - 1300 مم |
| سُمك المعدن | 0.35 - 1.2 مم |
| ارتفاع الملف الشخصي | 20 - 150 مم |
| وزن الملف | حتى 6 أطنان مترية |
| قطر الأسطوانة | 120 - 220 مم |
تتيح محركات الأقراص الأكثر قوة بقدرة 15 كيلوواط+ سرعات إنتاج أسرع. يمكن تشغيل لفائف أوسع بعرض يصل إلى 1300 مم.
الأدوات المستخدمة في التشكيل بالدرفلة على مرحلتين
- بكرات التشكيل - فولاذ مطروق مُشكّل آلياً، مقوّى بالحثّ
- لفات الدعم - توفير دعم القوة المضادة
- لفات الدليل - محاذاة الشريط عبر الخط
- مكبس القطع - شفرات قص فولاذية مقواة
- تغيير سريع - أدوات معيارية للتبديل السريع
مواد البكرات ذات الصلابة 700-900 HV تمنع التآكل والتشوه. أسطح مزخرفة تمسك الصفائح المعدنية.
اعتبارات تصميم بروفايل التسقيف
تشمل عوامل التصميم الرئيسية ما يلي:
- احتياجات الأداء - تصنيف الامتداد، ومقاومة الطقس، وأحمال الرياح/الثلوج
- المعايير المطبقة - درجة التسقيف والأبعاد ومواصفات الاختبار
- الخواص الميكانيكية - القوة وصلابة الانحناء ومقاومة الالتواء
- معلمات الصفائح المعدنية - السُمك وقوة الخضوع والطلاءات
- قابلية التصنيع - القدرة على الانحناء التدريجي إلى الشكل المطلوب
- المظهر المرئي - الجماليات وتحجيم الأنماط والاستمرارية
تساعد النمذجة ثلاثية الأبعاد و FEA في التحقق من صحة تصميمات التشكيل الجانبي للأسقف قبل بدء تصنيع أدوات الدرفلة.
المواد الخام المستخدمة في إنتاج ألواح الأسقف
مدخلات الملف المعدني النموذجي:
- الفولاذ - مجلفنة بالغمس الساخن، جالفالوم، مطلية مسبقاً
- سماكة - 0.35 إلى 1.2 مم
- العرض - حتى 1300 مم
- الطلاءات - الزنك، والألومنيوم والزنك، والتشطيبات المطلية بالزنك
- الخواص الميكانيكية - قوة الشد والخضوع
- السطح - ناعم غير لامع مع الحد الأدنى من الشوائب
- التسطيح - 5 مم كحد أقصى على طول شريط طوله 1.5 متر
تُعد لفائف الإدخال عالية الجودة أمرًا حيويًا لإنتاج الأسقف المشكلة بالدلفنة بشكل موحد ومقاومة التآكل.
عوامل الجودة في تشكيل ألواح السقف
معلمات العملية الرئيسية التي تتحكم في الجودة:
- تعديل التدحرج - فجوات غير صحيحة تؤدي إلى تجاعيد وعيوب
- معدل التغذية - تزيد السرعات المفرطة من خطر التمزق
- دعم التعري - يؤدي عدم كفاية الدعم إلى ترهل الصفائح
- توازي التدحرج - يقلل من اختلافات السماكة في المقاطع الجانبية
- تشحيم - يمنع التآكل بين نقاط التلامس
- تآكل اللفافة - يسبب انحرافات في الأبعاد والجودة
- محاذاة الشريط - يمنع مشاكل الانحراف والتشويه
تقلل المراقبة في الوقت الحقيقي والتغذية الراجعة الآلية من العيوب ووقت التعطل.
تحليل معدل الإنتاج
| المعلمة | المعدلات النموذجية |
|---|---|
| سرعة الخط | 10 - 40 م/دقيقة |
| المخرجات | 400 - 1600 م/ساعة |
| القطع لكل وردية | 160 - 640 ورقة |
- يتيح العرض الأضيق الذي يقل عن متر واحد سرعات قصوى
- ارتفاعات جانبية أعمق تبطئ من معدل التشكيل
- الألواح المضلعة الأكبر حجماً ذات مخرجات خطية أقل
يمكن لأجهزة التكديس الآلية تجميع أكثر من 1000 ورقة في الساعة.
تحليل التكلفة مقابل الطرق الأخرى
| العملية | تكلفة المعدات | كفاءة المواد | العمالة | تكلفة القطعة الواحدة |
|---|---|---|---|---|
| تشكيل لفة | $$$ | 90-95% | منخفضة | $ |
| تشكيل مكابح الضغط على المكابح | $$ | 50-70% | عالية | $$ |
| التجميع | $ | 80-90% | عالية | $$ |
على الرغم من الاستثمار الأولي الأعلى، فإن التشكيل بالدلفنة يتيح إنتاجًا أسرع مع إهدار مواد أقل مقارنةً بالعمليات البديلة.
الشركات الرائدة في تصنيع ماكينات المرحلة المزدوجة
| شركة | الموقع |
|---|---|
| AIMIL | الهند |
| بي إم دبليو | الصين |
| غاسباريني | إيطاليا |
| ميتفورم | الولايات المتحدة الأمريكية |
| بيدرسن | الدنمارك |
| روتوفورم | هنغاريا |
| شريجي | الهند |
تقدم هذه الشركات خطوطًا متكاملة بدءًا من مرحلة دفع اللفائف وحتى مراحل قطع الملف والتكديس.
فوائد التشكيل بالدرفلة على مرحلتين
- إنتاج متواصل عالي السرعة يصل إلى 40 م/دقيقة
- تسمح بتشكيلات الأسقف المتشابكة المعقدة المتداخلة
- إنتاجية مواد تصل إلى 95% مقارنة بالختم
- جودة متسقة وتحمل قابل للتكرار
- مثالية لعمليات الإنتاج الطويلة ذات الحجم الكبير
- تقلل العملية الآلية من العمالة
- معدات مغلقة أكثر أمانًا مقابل الماكينات المفتوحة
- مجموعة من الأحجام من المدمجة إلى الثقيلة
- الحد الأدنى من الصيانة المطلوبة للأدوات
يوفر ترتيب المرحلتين المنفصلتين مزايا مقارنة بماكينات التشكيل بالدلفنة أحادية المرحلة.
حدود آلات تشكيل البكرات مزدوجة المرحلة
- استثمار رأسمالي أولي أعلى
- غير عملي للإنتاج القصير أو منخفض الحجم
- مرونة محدودة بمجرد تعيين الأدوات للملف الشخصي
- قيود الحجم ضمن أبعاد الماكينة
- خطوات التشطيب الإضافية المطلوبة بعد التشكيل
- المهارة المتخصصة اللازمة لضبط محاذاة القوائم
- المهل الزمنية المطلوبة لتصميم الأدوات والتصنيع الآلي
- يمكن أن تواجه تشويه لوحة تعليب الزيت
- صعوبة الحفاظ على تفاوتات ضيقة للغاية
بالنسبة لاحتياجات تسقيف الصفائح المعدنية التي يقل طولها عن 1000 متر، قد تكون الطرق البديلة أكثر ملاءمة.
أحدث التطورات في تقنية المرحلة المزدوجة
- أدوات التغيير السريع - يقلل من وقت التوقف عن العمل لتغيير التشكيل الجانبي
- التثقيب في الخط - يثقب ثقوب التسجيل أثناء التشكيل
- أنظمة الرؤية - الفحص البصري أثناء المعالجة بحثًا عن العيوب
- المسح الضوئي للفة - يكتشف مشكلات محاذاة/فجوة الأسطوانة
- ترقيات السلامة - حراسة إضافية، ودوائر التوقف الإلكتروني
- أتمتة المناولة - تقليل التكديس اليدوي للصفائح
- ترقيات المحرك المؤازر - يحسن السرعة والتحكم في الموضع
- برنامج تصميم اللفائف - يحاكي عملية التشكيل رقميًا
تهدف هذه الابتكارات إلى زيادة تعزيز الجودة والمرونة والإنتاجية لإنتاج الأسقف المشكلة بالدرفلة.
استنتاج
يوفر التشكيل بالدلفنة على مرحلتين عملية فعالة ومستمرة لإنتاج مقاطع الأسقف المعدنية عالية السرعة، مما يتيح تصميمات درزات متشابكة معقدة. عندما يتم تصميمها بشكل صحيح وتزويدها بمدخلات لفائف عالية الجودة، يمكن للماكينات إنتاج ألواح مضلعة ومموجة بتناسق ومتانة ممتازين لتلبية المواصفات المعمارية.
على الرغم من أنها تتطلب نفقات رأسمالية أولية أكبر من الطرق البديلة، إلا أن معدلات التشغيل السريعة والحد الأدنى من نفايات المواد والطبيعة الآلية للتشكيل بالدلفنة على مرحلتين تجعلها تقنية مثالية لعمليات الإنتاج الطويلة التي تتطلب آلاف من صفائح التسقيف.
الأسئلة الشائعة
فيما يلي إجابات لبعض الأسئلة المتداولة:
ما هي المزايا الرئيسية للتشكيل بالدلفنة على مرحلتين؟
إن القدرة على إنتاج التشكيلات المتشابكة والمعقدة، والقدرة على إنتاج مقاطع جانبية متشابكة ومعقدة، والقدرة على إنتاج مواد أكثر سمكًا، والتحكم المستقل، وإمكانية الوصول إلى المرحلة السفلية هي المزايا الرئيسية.
ما هي سماكة الصفائح المعدنية التي يمكن تشكيلها بالدلفنة على مرحلتين؟
تستوعب الماكينات القياسية سُمك المعادن من 0.35 حتى 1.2 مم. يصبح ما بعد 1.2 مم أكثر صعوبة.
ما هي مقاطع الأسقف التي يمكن إنتاجها على خطوط المرحلة المزدوجة؟
تشمل الملامح الشائعة الألواح المموجة، وألواح التجعيد 5 فولت، والدرزات القائمة، والألواح شبه المنحرفة، والألواح ذات القفل المزدوج.
ما مدى قصر الصفائح التي يتم تشكيلها على مرحلتين؟
على الرغم من أنها ليست مثالية، إلا أنه يمكن إنتاج ألواح بطول 3 أمتار ولكنها قد تكون عرضة لتمزق الحواف.
ما هي التفاوتات المسموح بها في ألواح السقف المشكلة على مرحلتين؟
+/- 1.0 مم هو التفاوت القياسي ولكن يمكن للماكينات المتقدمة ذات البكرات والموجهات الدقيقة تحقيق دقة +/- 0.5 مم.
كم من الوقت يستغرق تغيير أدوات التشكيل الجانبي على خطوط المرحلة المزدوجة؟
مع الأدوات المعيارية سريعة التغيير، تتراوح أوقات التبديل النموذجية من 2-5 ساعات بين مختلف أشكال ألواح السقف.
ما هي الكميات التي تجعل تشكيل اللفائف على مرحلتين اقتصاديًا؟
ونظرًا لارتفاع التكاليف الأولية، فإن أحجام الإنتاج التي تزيد عن 500,000 متر/سنة مطلوبة عمومًا لتبرير الاستثمار في خطوط المرحلة المزدوجة.
ما المهارات المطلوبة لتشغيل معدات التشكيل بالدلفنة على مرحلتين بأمان؟
يلزم توافر الكفاءة الميكانيكية، والمعرفة الكهربائية وأجهزة التحكم، والقدرة على استكشاف الأعطال وإصلاحها، والتدريب على ماكينات محددة.
