Machines de profilage de tubes sont un moyen efficace de fabriquer des tuyaux, des tubes et des profilés creux. Cette technologie innovante de formage des métaux permet de produire des tuyaux sans soudure de haute qualité à des vitesses de production rapides. Le profilage de tubes offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de fabrication de tubes.

Ce guide complet offre une vue d'ensemble du profilage des tubes. Il aborde le fonctionnement des machines, les différents composants et systèmes, les principales spécifications, le processus de formage des tubes, les applications courantes, les avantages, etc. Poursuivez votre lecture pour tout savoir sur cette méthode moderne et polyvalente de production de tubes.

Fonctionnement des laminoirs à tubes

Le profilage des tubes utilise une série de matrices et de stations de rouleaux consécutifs qui donnent progressivement une forme tubulaire à la bande plate. La bande est enfilée dans les stations en ligne de la machine. En passant par chacun d'eux, le matériau est continuellement plié jusqu'à ce qu'il prenne la forme d'un tuyau rond, rectangulaire ou autre.

Les stations de profilage remplissent quatre fonctions essentielles :

• Alimentation - Les tables d'alimentation redressent les bobines et les guident dans la profileuse.
• Formation - Les matrices de laminage forment progressivement la bande autour d'un mandrin pour lui donner une forme tubulaire.
• Soudage - Les soudeurs longitudinaux assemblent les bords formés pour obtenir des tuyaux sans soudure.
• Découpage - Les matrices de coupe cisaillent le tuyau en longueurs déterminées à la sortie de la machine.

La bande se déplace à travers la profileuse à une vitesse constante tandis que les matrices la façonnent dans le cadre d'un processus en ligne continu et efficace. Cela permet d'obtenir des taux de production élevés et une grande uniformité. Les lignes modernes de profilage de tubes sont entièrement automatisées, ce qui réduit au minimum l'intervention humaine.

Principaux composants des profileuses pour tubes

L'équipement de formage de tubes par laminage se compose de plusieurs éléments et systèmes clés qui fonctionnent ensemble :

Système de maintien de la bobine

Il contient de grandes bobines de feuillards plats qui sont introduites dans la profileuse. Les bobines peuvent peser plusieurs tonnes, d'où la nécessité d'un système de déroulage robuste doté d'un équipement de chargement des bobines.

Alimentateur

La table d'alimentation redresse la bande et la guide vers les stations de formage de rouleaux. Cela garantit une alimentation en douceur et sans plis.

Stations de formation

Une pression progressive est exercée pour plier la bande autour d'un mandrin rond, carré ou d'une autre forme. En général, 10 à 16 stations permettent de former progressivement le matériau en forme de tuyau.

Mandrin

L'arbre de formage central sur lequel passe la bande lorsqu'elle est roulée pour prendre forme. Les mandrins existent en différentes tailles et formes.

Système de soudage

Assemble les bords formés pour les tuyaux soudés en continu. Il s'agit généralement de soudeurs par points, de soudeurs MIG ou de soudeurs laser.

Rouleaux de calibrage

Calibrer le diamètre et la forme du tuyau immédiatement après le soudage.

Presse à découper

Cisaille les tuyaux en longueurs individuelles à la sortie de la dernière station. Presses pneumatiques, hydrauliques ou servoélectriques.

Convoyeurs

Transporte les tubes coupés finis loin de la profileuse. Plusieurs étapes de convoyage sont typiques.

Système de contrôle

Contrôles informatisés pour faire fonctionner tous les composants et surveiller le processus de formage des tuyaux.

Principales spécifications des profileuses pour tubes

Les profileuses pour tubes sont disponibles dans différentes configurations pour produire toutes sortes de profils tubulaires. Les principales spécifications sont les suivantes :

• Diamètre maximal du tuyau - Le plus grand diamètre de tuyau que la machine peut produire. Il va de quelques centimètres à plus de 60″.
• Epaisseur de paroi min/max - Les parois de tubes les plus fines et les plus épaisses que la profileuse peut traiter. De moins de 1 mm à 12 mm.
• Capacité en largeur - Largeur maximale de bande acceptée par la machine. Les valeurs typiques se situent entre 100 et 800 mm.
• Vitesse - Taux de production en pieds/min ou en m/min. Les profileuses haut de gamme dépassent les 130 pieds/min.
• Puissance d'entraînement principale - La puissance du moteur qui entraîne les stations de formage. Elle va de 5 kW à plus de 50 kW.
• Type de matériau - Les métaux supportés par la machine, comme l'acier, l'acier inoxydable, l'aluminium, etc.
• Types de soudage - Options de soudage telles que MIG, TIG, laser, etc.
• Automatisation - Niveau d'automatisation pour la manipulation des pièces, le changement de format, la surveillance, etc.

Tenez compte de votre gamme de produits pour sélectionner une formeuse de rouleaux de tubes dont la capacité, la vitesse, la puissance et les caractéristiques sont adaptées.

Le processus de laminage des tubes

Le processus de production de tubes sur une ligne de profilage suit généralement cette séquence :

1. Décoilage - Les bandes sont déroulées d'une bobine et introduites dans la profileuse. Un système de déroulage automatique est utilisé.
2. Alimentation - Des tables d'alimentation munies de rouleaux positionnés redressent la bande et la guident vers la première station de formage.
3. Préformage - Les stations initiales effectuent de légères courbures pour commencer à former progressivement les bords de la bande vers le haut.
4. Formation - Dans l'ensemble principal de stations, la bande s'écoule sur le mandrin rond, carré ou façonné, tandis que des matrices exercent une pression calibrée pour la plier en un tube.
5. Soudage - Une unité de soudure longitudinale située à l'apex relie les bords formés pour créer un tube continu sans soudure.
6. Calibrage - Les rouleaux de calibrage calibrent la forme et le diamètre du tuyau pour répondre aux spécifications.
7. Découpage - Une presse à découper coupe les tubes à des longueurs déterminées en fonction des commandes de longueur d'alimentation asservies.
8. Décharge - Des convoyeurs transportent les tubes coupés loin de la dernière station pour les processus en aval.
9. Empilage - Les étapes du convoyeur peuvent inclure des unités d'empilage automatique pour empiler proprement les tubes finis.

Tout au long de cette séquence automatisée, le système de contrôle surveille toutes les fonctions et tous les paramètres tels que les avances, les vitesses, les pressions, les soudures, etc.

Applications des profileuses pour tubes

Les lignes de profilage de tubes produisent des profils tubulaires à partir de bobines de métal pour de nombreuses applications :

• Tuyaux d'évacuation et de plomberie
• Tubes de structure
• Échafaudages, cadres, poteaux
• Tubes pour meubles
• Rampes et clôtures
• Échangeurs de chaleur
• Tuyaux d'échappement et silencieux
• Conduits de chauffage, de ventilation et de climatisation
• Tubes de convoyeur à rouleaux
• Conduits électriques
• Bouteilles de gaz
• Conduites d'arrosage d'incendie

Et plus encore. Le processus de profilage flexible peut former des tubes ronds, rectangulaires et façonnés de qualité de 1″ à 80″ de diamètre.

Presque toutes les industries utilisent des tubes et des tuyaux métalliques laminés dans leurs produits, leurs équipements ou leurs structures. Les entreprises investissent dans des lignes de profilage pour fabriquer efficacement des tubes répondant aux exigences de leurs applications spécifiques.

Avantages du laminage de tubes

L'utilisation de profileuses pour la production de tubes et de tuyaux présente de nombreux avantages :

Productivité élevée - Les rouleaux pour tuyaux génèrent des rendements extrêmement élevés, jusqu'à 10 fois plus rapides que les méthodes manuelles. Il est possible de produire plus de 1 000 pieds par minute.

Faibles coûts d'outillage - Seul un jeu de matrices à rouleaux relativement peu coûteux est nécessaire. Les nouvelles formes ne nécessitent qu'un changement de jeu de matrices.

Flexibilité - Les changements rapides de jeux de rouleaux facilitent les changements fréquents de produits. De nombreuses tailles et formes de tubes différentes peuvent être fabriquées sur une seule machine.

Une qualité constante - Les propriétés du tube restent uniformes car le matériau est déplacé en continu dans des stations synchronisées. Il n'y a pas d'écarts d'un lot à l'autre.

Grande précision - Des contrôles avancés surveillent avec précision tous les paramètres du processus pour une grande précision dimensionnelle et une uniformité de l'épaisseur de la paroi.

Économies de matériaux - Aucun matériau n'est gaspillé par le soudage ou l'usinage. Il est possible d'obtenir une utilisation des matériaux proche de 100%.

Réduction de la consommation d'énergie - Le laminage est plus économe en énergie que les autres techniques de production de tubes.

Amélioration de la sécurité - Le fonctionnement entièrement automatisé réduit le risque de blessures pour les travailleurs.

Réduction des coûts - La productivité, l'efficacité et la simplicité du profilage permettent de réduire les coûts globaux de fabrication.

Pour la plupart des entreprises, les vitesses rapides, la flexibilité, la qualité et les économies des machines modernes de profilage de tubes offrent des avantages majeurs par rapport aux méthodes précédentes de fabrication de tubes.

Défauts typiques dans le laminage de tuyaux

Bien que le profilage des tubes soit un processus fiable et de haute précision, certains défauts peuvent survenir si les machines ne sont pas correctement réglées et contrôlées :

• Défauts de soudure - Soudures incomplètes, fissures, pénétration insuffisante, joints brûlés ou oxydés. Causées par des problèmes lors de l'étape de soudage.
• Écarts dimensionnels - Diamètre, épaisseur de paroi et ovalisation incorrects. Souvent dus à l'usure, au désalignement ou à un espacement/ajustement inadéquat des matrices de laminage.
• Distorsions de forme - Ovalisation, méplats, cannelures. Résultent de pressions inégales du rouleau sur la bande.
• Marques de surface - Empreinte du rouleau, rayures, grippage. Dues à des matrices contaminées, endommagées ou mal alignées.
• Contraintes internes - Contraintes résiduelles excessives dans le matériau. Résultant de pressions de laminage et de propriétés du métal mal ajustées.
• Défauts de coupe - Extrémités de coupe irrégulières, de travers ou incohérentes dues à des matrices de coupe usées, mal alignées ou mal espacées.

Les remèdes les plus courants consistent à inspecter et remettre à neuf les matrices de laminage, à ajuster la pression des matrices et l'alignement des rouleaux, à nettoyer les bandes et à optimiser les paramètres de soudage. Il peut également s'avérer nécessaire de réduire la vitesse de production.

Conseils pour l'achat d'une profileuse pour tubes

Si vous envisagez d'acheter un équipement de formage de tubes par laminage, gardez ces conseils à l'esprit :

• Demandez des devis à au moins trois ou quatre fabricants de machines ou équipementiers pour comparer les prix. Les fournisseurs chinois permettent souvent de réaliser d'importantes économies.
• Choisissez un fournisseur qui a fait ses preuves dans le domaine du profilage de tubes. Recherchez une expérience étendue, des bases installées et des études de cas.
• Précisez les exigences de votre produit - dimensions, matériaux, volumes, changements, etc. Le fournisseur peut vous recommander la machine la mieux adaptée.
• Renseignez-vous sur les fonctions d'automatisation disponibles pour le chargement des bobines, les convoyeurs, l'empilage, la manipulation des pièces et les changements de format. L'efficacité et la cohérence s'en trouvent renforcées.
• Renseignez-vous sur l'assistance technique après-vente, les contrats de maintenance, la disponibilité des pièces détachées et la formation. Un soutien fiable à long terme est essentiel.
• Si possible, visitez les installations du fournisseur, assistez à ses essais internes et demandez des références pour confirmer ses capacités.
• Négocier les garanties et les conditions de paiement. Les garanties prolongées sont idéales pour assurer la performance de l'équipement.

Le choix d'un équipement de profilage de tubes adapté à vos besoins spécifiques maximisera la productivité, la qualité et la rentabilité de votre production.

Principaux fabricants de profileuses pour tubes

Parmi les principaux fabricants mondiaux de profileuses pour tubes de haute qualité, on peut citer

• Mewag Tech (Suisse) - Propose le système de profilage Rolla-V pour des tubes jusqu'à 80″ de diamètre.
• Gasparini (Italie) - La gamme Spiralpipe produit des tubes de 10 à 63″ de diamètre.
• Bradbury (USA) - Principal fournisseur de lignes de profilage de tubes depuis plus de 70 ans.
• Formtek (USA) - Fournit des lignes pour les applications de chauffage, de ventilation et de climatisation, d'arrosage et de tuyauterie sur mesure.
• Samco (Corée du Sud) - Fabrique des machines de profilage pour tubes de 20 à 200 mm de diamètre.
• Rollvis (Inde) - Roule des tubes de 15 à 150 mm de diamètre avec des options de soudage MIG/TIG.
• Jouanel (France) - Fabrique des équipements de profilage de tubes longitudinaux et spiralés.
• Wuxi Zhanzhong (Chine) - Fournit des machines de formage de tubes très rentables.

Ces grandes marques proposent des équipements de pointe conçus pour des vitesses élevées, une grande souplesse de changement et des tuyaux de qualité supérieure. La plupart d'entre elles peuvent adapter les machines à vos spécifications.

Coûts de la machine de formage de tubes

Le coût d'une nouvelle ligne de profilage de tubes varie considérablement en fonction de la nature de l'installation :

• Taille de la machine - Le diamètre/largeur maximal du tuyau, la vitesse de sortie et les besoins en énergie influencent principalement le coût.
• Caractéristiques - Des systèmes plus automatisés pour la manipulation des bobines, le soudage, l'empilage, etc. augmentent les dépenses.
• Marque - Les grandes marques internationales coûtent généralement 50-100% de plus que les fabricants chinois.
• Personnalisation - L'outillage, les contrôles et les configurations spécialisés augmentent les coûts.

À titre indicatif, les petites machines à former les rouleaux de tubes commencent aux alentours de $50 000. Les grandes lignes de production de grandes marques peuvent coûter plus de 1,4 million de tonnes. La plupart se situent dans la fourchette $100 000 - $250 000.

Les frais de fonctionnement sont raisonnables. Les galets durent des années et la consommation d'électricité est modeste. Avec un entretien adéquat, les profileuses pour tuyaux offrent une valeur significative à long terme.

Conclusion

Les profileuses pour tubes offrent une méthode très efficace pour produire en masse des tubes métalliques sans soudure. Cette technologie continue de se développer à mesure que les fabricants en reconnaissent les avantages par rapport aux techniques conventionnelles de production de tubes.

Grâce à leur rapidité, leur flexibilité, leur qualité et leurs avantages en termes de coûts, les profileuses pour tubes constituent la première solution de profilés tubulaires pour de nombreuses industries. Ce guide présente une vue d'ensemble du fonctionnement des profileuses pour tubes, des processus, des applications, des spécifications, des avantages, des principales marques, des coûts, etc.

FAQ

Voici les réponses aux questions les plus fréquemment posées sur la technologie du profilage des tubes :

Quels sont les matériaux qui peuvent être transformés en tuyaux par roulage ?

Presque toutes les bandes de métal ductile conviennent, y compris l'acier à faible teneur en carbone, l'acier inoxydable, l'aluminium, le cuivre et le laiton. Les bobines prérevêtues et prépeintes peuvent également être formées par laminage.

Quelles formes de tuyaux peuvent être produites ?

Les formes rondes, rectangulaires, carrées et ovales sont standard. Des mandrins de forme spéciale permettent d'obtenir des profils triangulaires, des canaux et des profils sur mesure plus complexes.

Comment les différents diamètres de tuyaux sont-ils remplacés ?

Dans la plupart des cas, il suffit de changer le mandrin pour qu'il corresponde au diamètre requis. Cela prend de 15 à 30 minutes.

Une seule machine de profilage de tubes peut-elle fabriquer plusieurs produits ?

Oui. Grâce à un ensemble d'outils à changement rapide, une seule machine peut passer d'une taille de tube à une autre, d'une géométrie à une autre et d'un métal à un autre.

Quelle épaisseur de matériau peut être transformée en tuyaux par roulage ?

L'épaisseur standard se situe entre 0,5 et 12 mm. Des jauges plus fines ou plus épaisses sont possibles avec des configurations spécialisées.

Quelles sont les méthodes de soudage utilisées sur les profileuses de tubes ?

Le soudage MIG est le plus courant. Le soudage TIG, laser et plasma sont également des options pour les applications haut de gamme.

Quelle est la durée de vie des profileuses pour tubes ?

Avec une utilisation et un entretien adéquats, les formeurs de rouleaux de tubes fournissent généralement 20 à 30 ans de service productif avant que des révisions majeures ne soient nécessaires.

Comment les tubes formés par laminage sont-ils coupés à la longueur ?

Des presses à découper pneumatiques ou hydrauliques cisaillent les tubes à grande vitesse pour obtenir des longueurs précises grâce à des contrôles de longueur numériques.

Le profilage des tubes nécessite-t-il des étapes de finition secondaires ?

Une finition minimale est nécessaire car le processus automatisé garantit des tolérances serrées. Il suffit d'ébavurer les extrémités et de nettoyer la surface.

en savoir plus Formage de rouleaux