Introduction aux profileuses de quilles légères

Introduction aux profileuses de quilles légères

Le profilage est un processus de travail du métal au cours duquel la tôle est progressivement pliée jusqu'à l'obtention de la section transversale souhaitée. A profileuse pour quilles légères est spécialement conçue pour le profilage de quilles légères et d'acier de petite taille. Par rapport aux profileuses pour quilles lourdes et grandes structures, les profileuses pour quilles légères sont plus compactes et ont une puissance de profilage relativement plus faible.

Les quilles légères désignent généralement les quilles ou les poutres dont la hauteur de l'âme est inférieure à 180 mm. L'épaisseur de la bande est généralement comprise entre 1,5 mm et 3 mm. La profileuse pour quilles légères est idéale pour former ces quilles légères et les petites pièces structurelles.

Qu'est-ce que la quille légère ?

La quille légère est un type de poutre structurelle métallique dont la section transversale est en forme de C ou de U. Elle se compose de deux brides reliées par une fine âme. Elle se compose de deux brides reliées par une fine âme. Les quilles légères sont largement utilisées dans les constructions en acier léger, dans les murs, les planchers et les toits, pour assurer le soutien et la rigidité.

La largeur de l'aile d'une quille légère est généralement inférieure à 80 mm. La hauteur ou la profondeur de l'âme varie de 50 mm à 180 mm pour un élément de quille légère. L'épaisseur du matériau est faible, généralement comprise entre 1,5 mm et 3 mm. Les matériaux couramment utilisés pour la production de quilles légères sont l'acier galvanisé, l'acier laminé à froid et l'acier inoxydable.

Les quilles légères sont plus légères que les poutres en I traditionnelles laminées à chaud. Mais la forme efficace de la section transversale et le rapport résistance/poids élevé des quilles légères leur permettent de couvrir de plus grandes distances et de supporter des charges raisonnables. Les quilles légères sont faciles à transporter et nécessitent moins de soutien structurel.

Avantages des quilles légères

Voici quelques-uns des principaux avantages et utilisations des éléments en acier à quille légère :

  • Construction légère - Les quilles légères pèsent moins lourd que les poutres en I, ce qui permet une construction en acier léger.
  • Rapport résistance/poids plus élevé - Excellente résistance malgré un faible poids grâce à une section transversale optimisée.
  • Facilité de transport et de manutention - Peut être déplacé manuellement en raison de son faible poids.
  • Support structurel réduit - Les éléments structurels requis sont moins lourds en raison du poids propre léger.
  • Portée plus longue - Capacité à porter des portées plus longues tout en supportant des charges.
  • Installation plus rapide - Installation rapide et facile grâce à la légèreté.
  • Pannes de toit - Les quilles légères sont idéales pour les systèmes de toit en tant que pannes.
  • Montants muraux - Utilisés comme montants muraux porteurs dans les ossatures métalliques légères.
  • Solives de plancher - Elles permettent de construire des planchers rigides lorsqu'elles sont utilisées comme solives de plancher.

Principe de fonctionnement de la profileuse pour quilles légères

Le profilage des quilles légères utilise une série de rouleaux consécutifs pour plier progressivement la tôle afin de lui donner la forme de la section transversale de la quille. Chaque rouleau exerce un cintrage progressif sur le matériau lorsqu'il passe dans les différentes stations de rouleaux en séquence.

profileuse pour quilles légères
Introduction aux profileuses de quilles légères 4

Processus de formage de rouleau

Le processus de profilage des quilles légères comprend trois étapes principales :

  1. Alimentation - La tôle enroulée est placée sur un dérouleur qui alimente la machine de profilage en bandes de métal.
  2. Forme rouleau - La feuille passe par des stations de rouleaux consécutives pour former progressivement la forme de la quille.
  3. Découpage - Une fois le profil obtenu, la quille formée en continu est coupée à la longueur souhaitée à l'aide de cisailles rotatives.

L'action de profilage implique deux types de déformation du métal : le pliage et l'aplatissement. La tôle est soumise à des opérations séquentielles de pliage et d'aplatissement lorsqu'elle passe par différentes stations de laminage pour finalement former le profil de la quille.

Stations de rouleaux

Les principaux éléments de la machine à quille légère sont les stations de rouleaux. Chaque station de rouleaux se compose d'un rouleau supérieur et d'un rouleau inférieur qui sont positionnés l'un à côté de l'autre. L'espace entre les rouleaux est légèrement supérieur à l'épaisseur de la tôle.

Lorsque la bande passe entre la paire de rouleaux supérieure et inférieure en rotation, elle est progressivement pliée. En passant successivement par plusieurs stations de rouleaux de ce type, le profil complet de la quille est formé étape par étape.

Les galets ont des rainures ou des contours usinés sur leur circonférence pour plier la tôle à la forme souhaitée. Les galets doivent être usinés avec précision, avec une tolérance et une dureté élevées, pour résister aux forces de formage du métal.

Composants de la profileuse pour quilles légères

La profileuse pour quilles légères est constituée de plusieurs composants et sections modulaires qui fonctionnent ensemble pour former en continu les sections de quilles légères souhaitées.

Section alimentation

Il s'agit de la section de départ où la bobine de tôle est montée sur une dérouleuse et libérée progressivement dans la section de formage par laminage. Elle se compose de

  • Dérouleur - Maintient la bobine de feuille et tourne pour dérouler la feuille. Un système de freinage est prévu pour éviter tout dépassement.
  • Rouleaux d'alimentation - Tire la bande de tôle du dérouleur et l'introduit dans la section de formage par laminage.
  • Rouleaux de dressage - Élimine la courbure de la bobine et redresse la feuille avant le formage par laminage.

Section de formation

Cette section comprend les stations de rouleaux qui forment progressivement l'âme et les ailes du profil de quille. Les principaux composants sont les suivants :

  • Rouleaux de formage - Différents rouleaux de contour qui plient la tôle par étapes pour créer la forme de la quille.
  • Arbres de formage - Boîtiers qui maintiennent les rouleaux de formage à des positions précises.
  • Rouleaux de guidage - Rouleaux qui maintiennent l'alignement des feuilles pendant le pliage.
  • Supports de rouleaux de soutien - Cadres structurels pour le montage des stations d'enroulement.

Section de coupe

Une fois que le profil de quille souhaité est obtenu par la section de formage, la quille formée en continu est coupée en longueurs selon les besoins dans la section de coupe. Elle possède :

  • Ciseaux rotatifs - Coupe les quilles formées en morceaux à l'aide d'une lame rotative.
  • Système de mesure de la longueur - Mesure la longueur linéaire de la quille formée et déclenche les cisailles.
  • Tables de décharge - Tables à rouleaux pour collecter les morceaux de quille coupés.

Système de contrôle

L'automatisation sophistiquée et l'équipement de contrôle pour synchroniser et faire fonctionner la machine comprennent :

  • PLC - Contrôle toutes les séquences de fonctionnement de la machine par le biais de programmes d'automatisation.
  • IHM - Interface homme-machine avec un écran permettant de visualiser et de contrôler les paramètres.
  • Servomoteurs - Permet un positionnement précis des galets de formage.
  • Capteurs - Divers capteurs pour détecter et contrôler la position de la feuille.
  • Modules de sécurité - Arrêts d'urgence, protections de sécurité pour la protection de l'opérateur.

Cadre structurel et logement

La machine de profilage est logée dans un cadre structurel robuste construit à partir de sections d'acier de construction telles que des profilés, des poutres en I, des tubes carrés, etc. L'agencement logique de la machine et le positionnement ergonomique des composants facilitent l'utilisation et l'accès à la maintenance.

Les boîtiers et les enceintes sont utilisés pour entourer les pièces de travail afin d'en assurer la sécurité. Des protections empêchent tout contact avec les pièces mobiles. Des ouvertures sont prévues pour l'entrée, la sortie et l'observation de la tôle.

Pour un profileur de quille léger, on adopte généralement un cadre de type C. Celui-ci consiste en deux cadres latéraux reliés par des sections de cadre horizontales. Il s'agit de deux cadres latéraux reliés par des sections de cadre horizontales. La machine de profilage est placée à l'intérieur de cette structure rigide en C. Des protections en tôle sur les côtés et le dessus couvrent la machine. Des protections en tôle sur les côtés et sur le dessus recouvrent la machine.

Spécifications techniques

Les profileuses pour quilles légères sont disponibles dans une gamme de tailles et de vitesses de production pour produire des quilles et des poutres ouvertes de taille petite à moyenne. Voici quelques spécifications typiques de ces machines :

  • Capacité d'épaisseur du métal : 0,5 mm à 3 mm
  • Hauteur du voile de quille : 50 mm à 180 mm
  • Largeur de la bride : Jusqu'à 80 mm
  • Vitesse de formage : 8 à 15 m/min
  • Puissance d'entraînement : 3 kW à 7,5 kW
  • Les taux de production varient de 10 à 30 pièces par minute en fonction de la taille de la quille. La taille de la machine est relativement compacte par rapport aux profileuses plus grandes. Le poids varie de 3 000 à 8 000 kg en fonction de la capacité.

Comment choisir une profileuse pour quilles légères

Voici quelques facteurs importants à prendre en compte lors de la sélection d'une profileuse pour quilles légères :

  • Taille des quilles - Les dimensions telles que la hauteur de l'âme, la largeur de la bride et l'épaisseur doivent être conformes à la capacité de la machine.
  • Volume de production - Adaptez la vitesse de la machine et le débit à la production requise.
  • Type d'alimentation - Alimentation électrique ou hydraulique en fonction du taux de production.
  • Niveau d'automatisation - Des modèles manuels ou entièrement automatiques sont disponibles.
  • Paramètres de la bobine - Le diamètre intérieur, le diamètre extérieur et le poids de la bobine doivent être adaptés au dérouleur.
  • Matériaux des rouleaux - Aciers spéciaux pour les applications lourdes ou en acier inoxydable.
  • Rigidité de la machine - Cadres plus lourds pour réduire les vibrations et améliorer la qualité du profil.
  • Extensibilité - Possibilité d'ajouter des stations de rouleaux supplémentaires ou de modifier l'outillage pour plus de profils.
  • Contrôles des logiciels - Facilité de programmation de l'automate pour plus de flexibilité.
  • Sécurité - Sécurité intégrée conformément aux normes industrielles obligatoires.
  • Service - L'installation, la mise en service et la formation de l'opérateur doivent être assurées.
  • Budget - Les machines plus productives coûtent généralement plus cher.

Tenez compte des exigences de production actuelles et futures et choisissez le modèle de laminoir à quille légère approprié.

profileuse pour quilles légères
Introduction aux profileuses de quilles légères 5

Fabricants de profileuses pour quilles légères

Les principaux fabricants de profileuses pour quilles légères sont les suivants :

  • ZITAI (Chine)
  • Formtek (Taiwan)
  • Fundametal (Taiwan)
  • Samco Machinery (Taiwan)
  • Joton Rollforming (Taiwan)
  • Metform (Turquie)
  • CNCRollforming (Chine)
  • Gasparini (Italie)
  • DREISTERN (Allemagne)

De nombreux fabricants chinois proposent également des profileuses pour quilles légères à des prix économiques. Choisissez un fabricant réputé et évaluez la qualité de la machine, les capacités et le service après-vente.

Fourchette de prix

Les profileuses pour quilles légères sont disponibles dans une large gamme de prix, en fonction de la capacité de production, du niveau d'automatisation et des caractéristiques optionnelles. Voici une estimation approximative des prix :

  • Niveau d'entrée - $8,000 à $15,000
  • Capacité moyenne - $15,000 à $35,000
  • Haute production - $35,000 à $65,000
  • Robuste - Supérieur à $65 000

Les machines plus grandes, aux cadences de production plus rapides et plus automatisées, coûtent généralement plus cher. Les machines importées d'Europe ou de Taïwan sont plus chères mais offrent une meilleure qualité et de meilleures performances.

Comment utiliser une profileuse pour quilles légères

L'utilisation d'une profileuse pour quilles légères requiert des compétences techniques de base. Une formation adéquate doit être dispensée par le fabricant de la machine. Voici un résumé des principales étapes :

1. Contrôles de sécurité

  • S'assurer que toutes les protections sont en place
  • Confirmer que les arrêts d'urgence fonctionnent
  • Vérifier les systèmes électriques et hydrauliques
  • Utiliser des chaussures de sécurité, des casques, des lunettes

2. Chargement du matériel

  • Monter la bobine de tôle sur le dérouleur à l'aide d'un pont roulant
  • Introduire la feuille dans les rouleaux et l'aligner

3. Établir les paramètres

  • Entrez l'épaisseur du matériau, la hauteur de la quille, etc.
  • Réglage de la vitesse de formage, de la longueur de coupe et d'autres paramètres

4. Lancer l'opération

  • Démarrer les moteurs et laisser la machine atteindre sa vitesse
  • Introduire progressivement la feuille dans la section de formage

5. Produit fini

  • Contrôle visuel de la qualité des quilles formées
  • Décharger les pièces finies à l'aide d'un chariot élévateur

6. Entretien régulier

  • Lubrifier les roulements, inspecter les composants
  • Remplacer les pièces d'usure telles que les lames de cisailles

L'opérateur de la machine doit surveiller le processus et procéder aux ajustements nécessaires pour garantir un profil et une qualité de quille appropriés. Les profileuses de quilles légères modernes sont conçues pour une installation rapide et une utilisation aisée.

Avantages et inconvénients

Avantages

  • Une productivité élevée et des taux de production plus rapides.
  • Qualité constante et uniforme des profils.
  • Capacité à former des formes complexes et asymétriques.
  • Faible coût d'outillage par rapport à d'autres procédés.
  • Réglage souple des paramètres à l'aide de commandes.
  • Plus grande précision dimensionnelle des produits.
  • Minimisation des pertes de matériaux et des rebuts.

Inconvénients

  • Coût d'investissement initial élevé.
  • Un entretien régulier et une main-d'œuvre qualifiée sont nécessaires.
  • La mise en place de l'outillage et les changements de format prennent du temps.
  • Gamme de tailles limitée pour une machine donnée.
  • Les questions de bruit et de sécurité nécessitent des précautions.

Maintenance de la profileuse pour quilles légères

Un entretien préventif régulier est essentiel pour assurer le bon fonctionnement et la longévité de la profileuse. Voici quelques aspects importants de la maintenance :

  • Nettoyez la machine tous les jours et vérifiez qu'il n'y a pas de fuites d'huile.
  • Lubrifier régulièrement tous les roulements et les surfaces de glissement.
  • Vérifier l'alignement et le dégagement des rouleaux. Ajuster si nécessaire.
  • Examinez toutes les connexions électriques et les tuyaux hydrauliques.
  • Confirmer que tous les dispositifs de sécurité fonctionnent correctement.
  • Vérifier la tension des chaînes et des courroies.
  • Remplacer les composants usés tels que les lames, les pignons, les protections, etc.
  • Maintenir les arbres à rouleaux propres et graisser les vis de filetage.
  • Examinez le cadre de la machine pour vérifier qu'il n'y a pas de fissures ou de joints desserrés.
  • Vérifier que toutes les étiquettes et tous les panneaux d'avertissement sont lisibles. Remplacez-les si nécessaire.

Un entretien adéquat, conforme aux directives du fournisseur, minimisera les temps d'arrêt imprévus et permettra d'atteindre une productivité maximale.

profileuse pour quilles légères
Introduction aux profileuses de quilles légères 6

Dépannage des problèmes courants

Voici quelques problèmes courants qui peuvent survenir avec les profileuses pour quilles légères :

Problème - Blocage et colmatage des tôles

Solution - Vérifier l'alignement des rouleaux, réduire la vitesse d'alimentation, assurer une lubrification adéquate.

Problème - Déformation excessive de la bride ou de l'âme

Solution - Ajuster les écarts entre les rouleaux, vérifier les contours et l'espacement des rouleaux

Problème - Les pièces cisaillées présentent des bavures et ne sont pas d'équerre

Solution - Remplacer les lames de cisailles usées, vérifier l'écartement des lames, réduire la vitesse de coupe.

Problème - Distorsion du profil de quille

Solution - Améliorer l'état de surface du matériau, vérifier l'alignement des rouleaux de guidage

Problème - Déclenchement de la surcharge du moteur

Solution - Vérifier si l'épaisseur du métal dépasse la capacité, inspecter la boîte de vitesses et l'état de la chaîne.

Problème - Surchauffe de la centrale hydraulique

Solution - Vérifier le niveau d'huile, nettoyer les filtres à huile, inspecter la pompe et les soupapes

Conseils de sécurité

Quelques conseils de sécurité importants lors de l'utilisation de profileuses pour quilles légères :

  • Tenir les mains à l'écart des zones du rouleau pendant le fonctionnement.
  • N'effectuez aucun réglage tant que la machine n'est pas complètement arrêtée.
  • Porter des gants résistants aux coupures lors de la manipulation de la tôle.
  • Utiliser les méthodes de levage appropriées pour le transport des bobines et des produits finis.
  • Assurer un éclairage suffisant de la zone de travail.
  • Maintenir la zone propre et sèche pour éviter les risques de glissade et de trébuchement.
  • Mettez la machine hors tension et suivez les procédures de verrouillage avant de procéder à l'entretien.
  • Assurez-vous que tous les dispositifs de sécurité sont en place pendant le fonctionnement de l'appareil.
  • Utilisez des protections auditives car le niveau sonore peut être élevé.
  • Respecter les protocoles industriels standard et les procédures de sécurité.

FAQ

Q : Quels sont les matériaux qui peuvent être transformés en quilles légères par roulage ?

R : Les matériaux couramment utilisés sont l'acier à faible teneur en carbone, l'acier galvanisé et les tôles d'acier inoxydable d'une épaisseur allant jusqu'à 3 mm. Les alliages d'aluminium peuvent également être formés par laminage.

Q : Quelle est la différence entre les profils de quille légère et de quille normale ?

R : Les quilles légères ont une hauteur d'âme inférieure à 180 mm et une épaisseur maximale de 3 mm. Les quilles normales ont une section plus grande et sont plus épaisses.

Q : Quelles sont les longueurs de quilles qui peuvent être produites ?

R : Les longueurs courantes vont de 2 m à 12 m. Des longueurs personnalisées ou infinies peuvent également être produites.

Q : Comment concevoir les contours des rouleaux pour un nouveau profil de quille ?

R : Les contours des rouleaux sont conçus par analyse de la séquence de cintrage et des étapes nécessaires pour former progressivement la forme de la quille. Un logiciel d'ingénierie peut aider à la conception.

Q : Un traitement thermique est-il nécessaire après le profilage des quilles ?

R : Non, le processus de formage par laminage à froid durcit et renforce les quilles formées. Un post-traitement thermique n'est généralement pas nécessaire.

Q : Quel est le taux de production des profileuses pour quilles légères ?

R : Le taux de production dépend de la taille de la quille, de l'épaisseur du métal et de la vitesse de la machine. La production typique est de 10 à 30 pièces par minute.

Q : Comment dois-je entretenir l'outillage de roulage ?

R : Maintenez les rouleaux propres en éliminant la poussière et les particules métalliques. Lubrifier les roulements. Refaire la surface ou le chrome dur des segments érodés.

Q : Est-il possible d'automatiser l'emballage des quilles ?

R : Oui, certaines machines intègrent des unités de transport et d'empilage pour empiler automatiquement les pièces de quille finies.

Conclusion

Le profilage de quilles légères est un procédé efficace pour produire en masse des quilles et des poutres de petite ou moyenne taille avec un profil en C ou en U. La profileuse forme progressivement l'âme et les ailes en faisant passer la bande de tôle à travers une série de stations de rouleaux.

Par rapport aux profilés de structure en acier lourd, les quilles légères d'une hauteur de 180 mm et d'une épaisseur de 3 mm peuvent être produites en masse de manière efficace à l'aide de profileuses pour quilles légères. Ces machines compactes et polyvalentes permettent aux fabricants de produits de construction métalliques de petite et moyenne taille d'automatiser leur production.

Il est nécessaire de sélectionner avec soin la capacité, les caractéristiques et les options de la machine en fonction des besoins de production actuels et futurs et du budget. Les principaux fabricants taïwanais et européens proposent des profileuses pour quilles légères de haute qualité. Avec un fonctionnement et un entretien adéquats, la profileuse peut fournir une qualité constante et une production à faible coût.

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