التشكيل بالدلفنة هو عملية تشكيل المعادن تُستخدم لإنتاج مقاطع فولاذية طويلة ذات مقاطع عرضية معقدة. ماكينات تشكيل الإطارات الفولاذية مصممة لثني شريط مسطح من الصفائح المعدنية بشكل مستمر في شكل المقطع العرضي المطلوب من خلال محطات دحرجة متتالية. تُستخدم الإطارات الفولاذية المشكلة بالدلفنة على نطاق واسع في دعامات الأسقف، وإطارات المباني، وهياكل السيارات، والأبواب الفولاذية، والعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب مقاطع فولاذية طويلة مخصصة.
يقدم هذا الدليل الشامل نظرة عامة مفصلة عن تكنولوجيا ماكينات تشكيل الإطارات الفولاذية وأنواعها ومبادئ العمل والمكونات الرئيسية واعتبارات التصميم والموردين. كما يقارن فوائد التشكيل بالدلفنة مقابل طرق الثني الأخرى.
نظرة عامة على عملية تشكيل الإطار الفولاذي
تعمل عملية التشكيل بالدلفنة على إنشاء مقاطع جانبية طولية من خلال الثني التدريجي في سلسلة من محطات اللف. تنطوي العملية على لف شريط مسطح من ألواح الصلب من خلال سلسلة من اللفائف، يتم وضع كل منها بشكل تدريجي لثني الصفيحة بشكل تدريجي لتحقيق الشكل الجانبي المطلوب.
وتتمثل المزايا الرئيسية للإطارات الفولاذية المدلفنة في:
- الإنتاج المستمر للمقاطع الجانبية الطولية التي يصل طولها إلى 50 مترًا
- إنتاجية عالية تصل إلى 120 م/دقيقة
- أبعاد ملف تعريف متناسقة ودقيقة
- انخفاض تكاليف الأدوات مقارنة بالعمليات الأخرى
- القدرة على تشكيل أشكال معقدة غير متماثلة
- الحد الأدنى من هدر المواد
- المدخلات الحرارية المنخفضة تحمي خصائص المواد
تُعد عملية تشكيل الإطار الفولاذي بالدلفنة مثالية لإنتاج مقاطع مستقيمة أو مدببة بأحجام إنتاج متوسطة إلى عالية مع فترات زمنية أقصر مقارنةً بالكبس بالكبس أو التصنيع.
الفوائد الرئيسية لتشكيل الإطارات الفولاذية
| المعلمة | الميزة |
|---|---|
| سرعة الإنتاج | أسرع بما يصل إلى 10 أضعاف من الكبح بالضغط |
| دقة الملف الشخصي | تفاوت ثابت +/- 1 مم |
| المرونة | تبديل سريع بين الملفات الشخصية |
| الوفورات المادية | ما يصل إلى 301 تيرابايت 3 تيرابايت أقل هدرًا مقابل التصنيع |
| طول الجزء | مقاطع جانبية مستمرة حتى 50 م |
| المهلة الزمنية | أدوات الرول المصنوعة في 2 أسابيع |
| تكلفة العملية | استثمار رأسمالي أقل |
| تنوع المنتجات | يناسب الملامح المخصصة الصغيرة إلى الكبيرة |
التشكيل بالدلفنة مقابل طرق الثني الأخرى
| العملية | الوصف | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|
| تشكيل لفة | الانحناء المستمر من خلال محطات الأسطوانة | الأسقف، والرفوف، والهياكل، والأبواب الفولاذية |
| الضغط على المكابح | الثني المنفصل عند مكابح الضغط الأحادية | العبوات الصغيرة المخصصة، والأقواس |
| التصنيع | قطع ولحام المقاطع الفولاذية | هياكل كبيرة لمرة واحدة كبيرة |
| البثق | إجبار الصلب المسخن من خلال القالب | المقاطع القياسية مثل عوارض I-العوارض |
أنواع ماكينات تشكيل الإطارات الفولاذية
هناك نوعان رئيسيان من تكوينات ماكينات التشكيل بالدلفنة - التشكيل المسطر والتشكيل المداري.
ماكينات التشكيل بالدرفلة الخطية
تقوم ماكينات تشكيل البكرات المضمنة بتغذية مادة الشريط مباشرةً عبر سلسلة مضمنة من محطات البكرات لتشكيل المظهر الجانبي بشكل تدريجي.
المزايا:
- تخطيط مدمج
- تغذية أبسط للمواد
- سرعات إنتاج أسرع
القيود:
- أطوال الأجزاء الثابتة
- الحجم محدود بعدد محطات الرول
التطبيقات النموذجية:
مثالية للإنتاج بكميات كبيرة من مقاطع الصلب الثابتة الطول التي يصل طولها إلى 12 مترًا، مثل الأرفف والأطر الشمسية والأبواب الفولاذية.
ماكينات التشكيل بالدرفلة المدارية
تقوم الماكينات المدارية بتدوير المواد الشريطية حول مغزل تشكيل مركزي لتمر عبر محطات اللف بالتتابع.
المزايا:
- إنتاج مستمر بأطوال غير محدودة
- القدرة على إنتاج مقاطع جانبية مدببة
- تشكيل أبسط للأشكال المعقدة
القيود:
- بصمة أكبر
- سرعة إنتاج أبطأ في الإنتاج
التطبيقات النموذجية:
الأنسب للمقاطع الجانبية الطويلة المتغيرة الطول أو الأشكال غير المنتظمة مثل الدعامات المنحنية والمخروطية والأصداف الأسطوانية.
مقارنة أنظمة التشكيل بالدرفلة
| نوع الماكينة | سرعة الإنتاج | طول الجزء | شكل الملف الشخصي |
|---|---|---|---|
| لفة البكرات المدمجة | أعلى <br>(حتى 100 متر/دقيقة) | أقصر <br>(حتى 15 م) | مقطع عرضي ثابت |
| اللفافة المدارية السابقة | أبطأ <br>(حتى 40 م/دقيقة) | مستمر <br>(غير محدود) | أشكال مدببة أو معقدة |
المكونات الرئيسية لماكينة التشكيل بالدرفلة
يحتوي نظام تشكيل الإطار الفولاذي على العديد من وحدات المعدات الرئيسية:
Uncoiler
- تغذية شريط لفائف الصلب المسطح في ماكينة تشكيل اللفائف
- سعة تصل إلى 10 أطنان
- آلة إعادة الارتداد بالطاقة لدعم الملفات الثقيلة
محطات التشكيل بالدرفلة
- سلسلة من مجموعات أدوات البكرات التي تثني الصفيحة بشكل تدريجي
- 10 - 25 محطة حسب الملف الشخصي
- تحدد هندسة أخدود اللفافة مقدار الانحناء
وحدات التثقيب
- مثقاب اختياري باستخدام الحاسب الآلي للثقوب أو الشقوق
- يسمح بفتحات في ملف تعريف الإطار
قطع القص
- قص المظهر الجانبي إلى الطول المطلوب
- قواطع دوارة أو ذات نمط مقصلة
مكدس
- يجمع الملفات الشخصية المشكَّلة والمكدسات
- ناقلات اختيارية مدفوعة لمناولة القطع
تخطيط خط التشكيل بالدرفلة النموذجي
نظرة عامة على الوحدات الرئيسية في خط ماكينات تشكيل الإطار الفولاذي
ميزات ماكينة التشكيل بالدرفلة
تشتمل القوالب ذات الإطارات الفولاذية الحديثة على ميزات وقدرات إضافية لتحسين الإنتاجية والدقة وجودة المنتج النهائي:
- محركات كهربائية مؤازرة في كل محطة للتحكم في السرعة والموضع
- القياس التلقائي لقياس المظهر الجانبي أثناء التشغيل
- أدوات سريعة التغيير لتبديل المقاسات بشكل أسرع
- كاسيت آلة فك اللفائف مزود بذراع ومغزل يعملان بالطاقة لتسهيل تحميل اللفائف
- أنظمة مناولة الأجزاء الروبوتية أو أنظمة مناولة الأجزاء الجسرية لتكديس المقاطع الجانبية المشكلة
- أنظمة الرؤية للتحقق من أبعاد التشكيل الجانبي المشكل
- أنظمة تصحيح ثني البكرات لضبط أوضاع البكرات تلقائيًا
- برنامج برمجة CAD لمحاكاة عملية تشكيل المظهر الجانبي
اعتبارات تصميم ماكينة التشكيل بالدرفلة
العوامل الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار ماكينة تشكيل الإطار الفولاذي:
1. متطلبات حجم الإنتاج
يحدد معدل الإنتاج المطلوب بالساعة أو اليومي سرعة الماكينة وميزاتها.
2. شكل المنتج وتعقيده
تحتاج أشكال الانحناءات الأكثر تعقيدًا إلى المزيد من محطات الأسطوانة. التكوين المداري يناسب التشكيلات الجانبية المعقدة.
3. طول الجزء
بكرات خطية تناسب الأطوال الثابتة الأقصر. مدارية تسمح بأطوال متغيرة مستمرة.
4. المساحة الأرضية المتاحة
تتميز الماكينات المدمجة بمساحة أصغر من الماكينات المدارية.
5. عرض الملف وسماكته
تحقق من تطابق سعة الماكينة مع أبعاد لفائف الصلب.
6. نوع المادة
ضمان صلابة وقوة الماكينة للمواد عالية القوة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
7. احتياجات الأتمتة
ضع في اعتبارك مناولة الملفات، وتكديس القطع، وميزات أتمتة التصحيح.
دليل اختيار البكرة السابقة بناءً على المتطلبات الرئيسية
| المتطلبات | نوع الماكينة الموصى به |
|---|---|
| إنتاج عالي السرعة | لفة لفة مدمجة |
| الملامح المعقدة | اللفافة المدارية السابقة |
| الأطوال الثابتة القصيرة | لفة لفة مدمجة |
| الأطوال المتغيرة المستمرة | اللفافة المدارية السابقة |
| مساحة المصنع المحدودة | لفة مدمجة مدمجة مدمجة مدمجة |
| مادة سميكة عالية القوة | ماكينة مدارية للخدمة الشاقة |
| تغيير المنتج بشكل متكرر | أدوات سريعة التغيير |
| الإنتاج الآلي | المحركات المؤازرة، والقياس التلقائي، والمناولة الآلية للقطع |
موردو ماكينات تشكيل الإطارات الفولاذية
هناك العديد من الشركات المصنعة لماكينات التشكيل بالدرفلة على مستوى العالم التي تقدم خطوط إنتاج الهياكل الفولاذية. يوضح الجدول أدناه بعض الموردين الرئيسيين:
الشركات الرائدة في مجال تصنيع ماكينات تشكيل الإطارات الفولاذية
| شركة | الموقع | أنواع الماكينات | الحد الأقصى. السرعة القصوى |
|---|---|---|---|
| فورمتك | الولايات المتحدة الأمريكية | في الخط، مداري | 100 م/دقيقة |
| ماكينات سامكو | كندا | في الخط، مداري | 80 م/دقيقة |
| مجموعة برادبري | المملكة المتحدة | في الخط | 120 م/دقيقة |
| شنغهاي للتشكيل بالدلفنة | الصين | في الخط، مداري | 100 م/دقيقة |
| ميتفورم | تركيا | في الخط، مداري | 80 م/دقيقة |
| كيربي لأنظمة المباني كيربي | الولايات المتحدة الأمريكية | في الخط | 100 م/دقيقة |
| BSM | تايوان | في الخط، مداري | 80 م/دقيقة |
| جوبيتر للتشكيل بالدلفنة | الهند | في الخط | 60 م/دقيقة |
نطاق السعر
تتراوح ماكينات تشكيل الإطارات الفولاذية من $100,000 إلى $500,000 حسب السرعة والحجم والميزات. الأسعار النموذجية للتكوينات الشائعة:
- ماكينة تشكيل البكرات المدمجة المبتدئة - $100,000 إلى $150,000
- ماكينة التشكيل بالدلفنة المدمجة عالية السرعة - $200,000 إلى $300,000
- ماكينة التشكيل المدارية للخدمة الشاقة - $300,000 إلى $500,000
تتوفر ماكينات مستعملة مُجدَّدة مستعملة بسعر 40% أرخص من 40%.
تقدم الشركات المصنعة الرائدة مثل Formtek وSamco وShanghai Rollforming حلولاً مخصصة للتشكيل بالدلفنة حسب متطلبات العملاء. كما أنها توفر أيضًا تكامل الخطوط وخدمات التركيب وتدريب المشغلين.
العوامل التي تؤثر على تكلفة آلة تشكيل الإطار الفولاذي
- السرعة والإنتاجية
- عدد محطات القوائم
- ميزات الأتمتة
- سعة سمك المادة
- صنع في الولايات المتحدة الأمريكية مقابل المستورد
- الماكينة المخصصة مقابل الماكينة القياسية
- المناولة اليدوية مقابل المناولة الآلية للمواد
- ماكينة جديدة مقابل ماكينة مستعملة
نصائح لتوفير التكاليف
- فكر في المعدات المستعملة المجددة لتوفير 40%
- الماكينات القياسية أرخص من الماكينات المخصصة
- تكلف الماكينات المستوردة 20-30% أقل من الماكينات الأمريكية الصنع
- اختر فقط الميزات اللازمة للتطبيق
- المناولة اليدوية للمواد أرخص من الآلية
- احصل على عروض أسعار من عدة موردين لمقارنة الأسعار
كيفية اختيار مورد ماكينات تشكيل الإطارات الفولاذية
اتبع هذه الخطوات عند اختيار مورد ماكينات التشكيل بالدلفنة:
- قم بتقييم الموردين بناءً على السمعة والخبرة والقرب
- تحقق من أنها توفر نوع الماكينة والميزات المطلوبة
- مراجعة دراسات الحالة وزيارة المنشآت إن أمكن
- احصل على عروض من عدة موردين للمقارنة
- اسأل عن ضمانات معدل الإنتاج والتفاوتات المسموح بها
- طلب مراجع من العملاء الحاليين
- توضيح خدمة ما بعد البيع والدعم الفني المقدمين
- ضمان توافر قطع الغيار والأدوات محليًا
- فهم شروط الدفع والمهلة الزمنية المطلوبة
- التفاوض على أفضل حزمة أسعار بناءً على القيمة الإجمالية
توفر الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة مثل فورمتيك وسامكو وشانغهاي للتشكيل بالدرفلة التي تتمتع بخبرة عقود من الزمن الحل الكامل من التصميم إلى التسليم لتلبية متطلبات العملاء من التشكيلات الجانبية. يساعد التحقق من مراجع متعددة في التحقق من الجودة والموثوقية.
تشغيل ماكينة التشكيل بالدرفلة وصيانتها
يضمن التشغيل السليم والصيانة الوقائية الأداء الأمثل والعمر الافتراضي الأمثل لنظام تشكيل الإطارات الفولاذية.
قائمة مراجعة العمليات اليومية
- فحص الأجزاء المشكلة بحثًا عن العيوب
- افحص حالة أداة البكرات والتشحيم
- مراقبة أحمال المحرك ودرجة الحرارة
- فحص أدوات القطع للتأكد من عدم تآكلها
- تأكد من وجود المرشدين والحراس في أماكنهم
- تحقق من مستويات السوائل الهيدروليكية
- فحص حالة الحزام الناقل وتتبعه
- تنظيف الجسيمات المعدنية المتراكمة
جدول الصيانة الوقائية
| النشاط | التردد |
|---|---|
| فحص أداة البكرات | أسبوعياً |
| فحص النظام الهيدروليكي | شهرياً |
| تشحيم المحمل | ربع سنوي أو 500 ساعة |
| استبدال الحزام | سنوياً أو حسب الشركة المصنعة |
| إعادة طحن أداة البكرات | حسب الحاجة بناءً على المقياس |
| معايرة الماكينة | كل سنتين |
يضمن برنامج الصيانة الصارم وفقًا لإرشادات مورد المعدات الأداء الأمثل والحد الأدنى من وقت التعطل. الاحتفاظ بمخزون كافٍ من قطع الغيار في متناول اليد.
مزايا وقيود عملية التشكيل بالدرفلة
المزايا
- سرعات إنتاج عالية تصل إلى 100 م/دقيقة
- الإنتاج المستمر للملامح الطويلة
- دقة تصل إلى +/- 1 مم تفاوت يصل إلى +/- 1 مم
- إمكانية التكرار للحصول على جودة متسقة
- انخفاض تكلفة الأدوات مقارنة بالعمليات الأخرى
- الحد الأدنى من نفايات المواد
- مثالية للمواد عالية القوة
- استهلاك منخفض للطاقة
- مبادئ التشغيل البسيطة
القيود
- غير مناسب للأجزاء القصيرة أقل من 3 أمتار
- الحد من حجم الملف الشخصي بناءً على سعة الماكينة
- عمليات متسلسلة تحد من المرونة
- المقطع العرضي للجزء الثابت
- أدوات اللف تتطلب الاستبدال الدوري
- توليد الضوضاء الصاخبة يتطلب حماية
التعليمات
س: ما أنواع الصلب الذي يمكن تشكيله بالدلفنة؟
ج: يمكن تشكيل معظم درجات الفولاذ الهيكلي والصفائح الفولاذية بالدلفنة بما في ذلك الفولاذ الطري والفولاذ عالي القوة والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم حتى سمك 10 مم.
س: ما هي أطوال التشكيلات الجانبية التي يمكن إنتاجها؟
ج: يمكن أن تنتج ماكينات التشكيل بالدلفنة المدمجة أطوال إطارات فولاذية ثابتة يصل طولها إلى 15 مترًا. توفر الماكينات المدارية أطوالاً مستمرة بدون حد نظري.
س: ما مدى سرعة عملية التشكيل بالدرفلة؟
ج: تتراوح سرعات الإنتاج من 10 إلى 100 م/دقيقة حسب حجم الماكينة. السرعات النموذجية هي 30-50 م/دقيقة.
س: ما هي التفاوتات التي تحققها عملية التشكيل بالدرفلة؟
ج: تبلغ دقة الإطار الفولاذي المشكل بالدلفنة عادةً +/- 1.0 مم على طول المظهر الجانبي الكامل. دقة 0.5 مم ممكنة.
س: ما مدى سرعة إنتاج أدوات الدرفلة؟
ج: بعد الموافقة على التصميم، يمكن تصنيع الأدوات الدوارة في غضون أسبوعين إلى 3 أسابيع للتسليم. تسمح مجموعات التغيير السريع بتغيير سريع للملامح.
س: ما هي الخبرة اللازمة لتشغيل ماكينة تشكيل اللفائف؟
ج: تم تصميم ماكينات التشكيل بالدلفنة لسهولة الاستخدام. ويتراوح الوقت المعتاد لتدريب المشغل من أسبوع إلى أسبوعين حسب مستوى الأتمتة.
س: ما هي تدابير السلامة المطلوبة؟
ج: تحتوي القوالب الدوارة على العديد من الضمانات مثل الحواجز وأجهزة الإيقاف الإلكتروني والأقفال البينية. يجب على المستخدمين توفير البروتوكولات ومعدات الوقاية الشخصية.
س: ما هو العائد النموذجي على فترة الاستثمار؟
ج: اعتمادًا على حجم الإنتاج، يمكن تحقيق العائد على الاستثمار في غضون عام إلى عامين أو عامين من خلال مكاسب الكفاءة مقارنةً بالعمليات الأخرى.
استنتاج
توفر ماكينات التشكيل بالدلفنة طريقة عالية الإنتاجية والدقة لإنتاج مقاطع جانبية مخصصة للإطار الفولاذي. تُعد ماكينات التشكيل بالدلفنة المدمجة مثالية للأجزاء القصيرة ذات الطول الثابت المطلوبة بكميات كبيرة، بينما تتيح الماكينات المدارية أطوالاً غير محدودة للمقاطع الجانبية.
تقدم الشركات الرائدة في مجال تصنيع ماكينات التشكيل بالدلفنة ماكينات قياسية أو مخصصة تتراوح سرعتها من 50-150 م/دقيقة بسعات تصل إلى 10 مم وعرض 1000 مم. تتمتع الإطارات الفولاذية المشكلة بالدلفنة بدقة أبعاد تصل إلى +/- 1.0 مم وتوفر وفورات في المواد مقارنة بتقنيات الثني الأخرى.
إن التقييم الدقيق لحجم الإنتاج وأبعاد المنتج وسرعة الخط ومساحة الأرضية والميزانية يساعد في اختيار الحل الأمثل للتشكيل بالدلفنة لتطبيق محدد للإطار الفولاذي. تضمن إجراءات الصيانة والتشغيل الفعالة أقصى قدر من الأداء. باستخدام الماكينة والإعدادات الصحيحة، يوفر التشكيل بالدلفنة طريقة فعالة من حيث التكلفة لإنتاج مقاطع فولاذية مستقيمة أو مدببة ذات مقاطع عرضية معقدة.
