Le profilage manuel est un procédé de transformation des métaux qui utilise une série de bancs consécutifs avec des cylindres profilés pour plier progressivement des bobines de métal dans les formes de profil de section transversale souhaitées. Machines manuelles de formage de rouleaux sont une option économique pour les petites et moyennes séries de production par rapport aux profileuses entièrement automatisées. Ce guide complet couvre les principaux aspects des profileuses manuelles : principes de fonctionnement, types, principaux composants, spécifications, applications, installation, fonctionnement, entretien, fournisseurs, coûts, etc.
Vue d'ensemble du laminage manuel
Le formage par roulage est une opération de pliage en continu dans laquelle la feuille ou la bobine passe à travers des rangées consécutives de rouleaux, chacun conférant une quantité incrémentielle de pliage, pour former la feuille dans les formes de profil de section transversale souhaitées.
Le profilage manuel repose sur l'alimentation manuelle et le contrôle du processus plutôt que sur l'automatisation électronique. Un opérateur introduit manuellement la bobine/la feuille dans la profileuse et contrôle chaque support pour obtenir le pliage souhaité. L'opérateur a le contrôle total du processus et peut effectuer les ajustements nécessaires.
Le profilage manuel est idéal pour les volumes de production faibles à moyens, le prototypage et les petits ateliers ayant des contraintes d'espace et de budget. Il offre une grande flexibilité, des changements faciles et des coûts d'équipement inférieurs à ceux des machines entièrement automatisées. Cependant, les opérations manuelles ont des taux de production plus lents et nécessitent une main-d'œuvre qualifiée.
Principaux avantages du laminage manuel
- Economique pour les volumes faibles à moyens
- Changement de profil souple et facile
- Un équipement compact et moins coûteux
- Un processus global plus simple
- Ajustements manuels possibles à la volée
- Aucune connaissance en programmation n'est nécessaire
Limites du laminage manuel
- Des taux de production plus lents que ceux des systèmes automatisés
- Opération à forte intensité de main-d'œuvre
- Coûts de main-d'œuvre plus élevés
- Risque accru d'erreurs
- Pas idéal pour la production de masse
- Nécessite des opérateurs qualifiés
Types de profileuses manuelles
Il existe deux types principaux de profileuses manuelles :
Formateurs de rouleaux de type pyramidal
Les profileuses à rouleaux de type pyramidal sont dotées d'une cage disposée en diagonale, l'une derrière l'autre, en forme de pyramide. Cela permet un encombrement réduit et un accès facile pour l'opérateur. Toutefois, les contraintes de conception peuvent limiter les possibilités de profilage.
Principales caractéristiques:
- Faible encombrement
- Accès facile pour l'opérateur
- Coût moins élevé
- Limitations de la forme du profil
Formateurs de rouleaux en ligne
Les laminoirs en ligne ont des cages disposées longitudinalement en ligne droite. La conception linéaire offre une certaine souplesse en ce qui concerne la forme des profils et le nombre de cages. Toutefois, l'encombrement au sol est plus important.
Principales caractéristiques:
- Possibilités de profils flexibles
- Nombre de stands plus élevé
- Empreinte au sol plus importante
- Ajustement facile de la longueur
Principaux composants des laminoirs manuels
Les profileuses manuelles se composent de trois éléments principaux : les cages à rouleaux, les rouleaux de formage et le dérouleur :
Supports de rouleaux
Les supports de rouleaux maintiennent les rouleaux en position et permettent un pliage progressif de la tôle. Le nombre de supports détermine la complexité du profil.
Rouleaux de formage
Les cylindres de formage ont des contours usinés qui courbent progressivement la tôle lorsqu'elle passe dans les interstices du cylindre. La conception des cylindres détermine la forme du profil.
Dérouleur
Le dérouleur maintient la bobine et l'alimente dans la formeuse. Il assure une tension et un alignement corrects de la matière.
D'autres composants tels que les guides, les jauges, les protections, les commandes et la transmission de puissance sont intégrés pour un fonctionnement sans heurts.
Spécifications des laminoirs manuels
Principales spécifications à prendre en compte pour les profileuses manuelles :
Type de profileuse : Pyramide, en ligne
Nombre de stands : 10-16 typique
Rouleaux par support : 2-4
Diamètre du rouleau : 100-200 mm
Largeur du rouleau : 50-120 mm
Épaisseur de formage : 0,3-3 mm
Largeur de formage : Jusqu'à 1000 mm
Vitesse d'alimentation : 5-10 m/min
Type d'entraînement : Électrique, hydraulique, manuel
Puissance : 3-5 kW
Tension : 220-440V, 3 phases
Applications des profilés laminés manuels
Le profilage manuel peut produire diverses sections structurelles ouvertes et fermées pour les applications suivantes :
- Panneaux de toiture et de mur
- Portes en acier
- Systèmes de rayonnage
- Cadres de panneaux solaires
- Garde-corps d'autoroute
- Matériel agricole
- Volets roulants
- Poteaux d'éclairage
- Conduits de chauffage, de ventilation et de climatisation
- Meubles en métal
- Composants automobiles
Grâce au changement rapide des rouleaux, différents profils peuvent être produits sur la même machine en fonction des exigences de l'application.
Installation de profileuses manuelles
Une installation correcte est la clé d'une performance optimale des profileuses manuelles. Voici quelques conseils importants :
- Monter la machine sur un sol en béton plat, nivelé et rigide afin d'éviter toute distorsion.
- Assurer un dégagement suffisant pour le chargement de la bobine et la sortie du profilé formé
- Fournir des connexions électriques triphasées selon les caractéristiques de la machine
- Installer un interrupteur de déconnexion verrouillable à proximité
- Mettre la machine à la terre correctement pour des raisons de sécurité
- Fournir un éclairage adéquat de la zone de travail
- Positionner la machine de manière optimale pour minimiser les déplacements de l'opérateur
- Fournir des protections et des panneaux de sécurité pour la transmission de l'énergie
Fonctionnement des profileuses manuelles
Le fonctionnement des profileuses manuelles comporte les étapes suivantes :
- Comprendre les spécifications techniques de la machine et du profilé
- Examiner et sélectionner les bons rôles, les stands en fonction du profil.
- Chargement manuel de la bobine sur le dérouleur et du fil dans la machine
- Régler la vitesse d'avance, l'écartement des rouleaux, les guides
- Démarrage de la machine et observation du formage initial
- Effectuer des ajustements mineurs pour obtenir les courbes souhaitées
- Contrôler les réglages de pression, l'alignement des rouleaux pendant le fonctionnement
- Contrôler périodiquement la qualité du profilé formé
- Arrêter la machine, changer la bobine, les rouleaux si nécessaire
- Maintien d'une alimentation régulière en matériau et sortie de profil
- Respecter les procédures de sécurité à tout moment
Maintenance des profileuses manuelles
Un entretien régulier est essentiel pour assurer une durée de vie maximale aux laminoirs. Les principaux aspects sont les suivants :
- Nettoyer la machine tous les jours, enlever les copeaux de métal, la poussière et la saleté.
- Lubrifier toutes les pièces mobiles selon le calendrier prévu
- Vérifier l'usure des rouleaux, réaligner/remplacer si nécessaire
- Vérifier l'écart entre les rouleaux et la tension de la transmission
- Inspecter les circuits électriques, hydrauliques et d'entraînement ; les réparer en cas de problème.
- Vérifier le système de déroulage pour le chargement/la répartition des bobines
- Confirmer le fonctionnement des guides, des protections et des dispositifs de sécurité
- Contrôler l'ensemble du fonctionnement pour détecter les bruits inhabituels, les vibrations
- Effectuer des travaux de maintenance préventive pendant les arrêts de l'usine
Il est recommandé de former le personnel à l'entretien et au fonctionnement de l'appareil.
Choix des fournisseurs de profileuses manuelles
Voici les facteurs importants à prendre en compte lors de la sélection des fournisseurs de profileuses manuelles :
Expertise technique
- Des années d'expérience en matière de technologie
- Capacités internes de conception et d'ingénierie
- Compréhension des exigences du processus
- Apporte un soutien à la conception, aux essais
Qualité de la machine
- Utilisation de composants de haute qualité
- Fabrication et finition précises
- Dossier de performance, évaluations des clients
- Fiabilité, durabilité des équipements
Personnalisation
- Possibilité de personnalisation en fonction de l'application
- Gamme de modèles proposés
- Flexibilité des caractéristiques et des accessoires
Soutien aux services
- Réactivité aux questions techniques
- Maintenance et formation des opérateurs
- Inventaire des pièces détachées
- Garanties et contrats de service
Tarification
- Valeur globale par rapport à la qualité
- Coût raisonnable pour les caractéristiques
- Ventilation claire de la tarification
Analyse des coûts des profileuses manuelles
Le coût d'une profileuse manuelle dépend de plusieurs facteurs :
Type et taille de la machine : Conception pyramidale ou en ligne, largeur, nombre de supports
Capacité de production : Une capacité plus élevée augmente les coûts
Niveau d'automatisation : Options manuelles ou motorisées
Matière première : Fabrication d'acier inoxydable ou d'acier doux
Caractéristiques supplémentaires/accessoires : Dévidoirs, guides, perforateurs, etc.
Localisation : Les machines importées coûtent généralement plus cher
Voici une fourchette de prix approximative pour différentes capacités de machines :
| Capacité de production | Fourchette indicative de prix |
|---|---|
| Jusqu'à 20 pieds/minute | $8,000 – $15,000 |
| Jusqu'à 40 pieds/minute | $15,000 – $35,000 |
| Jusqu'à 60 pieds/minute | $35,000 – $55,000 |
| Jusqu'à 80 pieds/minute | $55,000 – $75,000 |
Les machines personnalisées ou de grande taille, dotées d'un plus grand nombre de fonctions, sont plus chères. Demandez des devis aux fournisseurs présélectionnés.
Avantages et inconvénients du laminage manuel et du laminage automatique
| Paramètres | Roulage manuel | Formage automatique de rouleaux |
|---|---|---|
| Vitesse de fonctionnement | Taux de production plus lent | Taux de production élevés |
| Besoins en main-d'œuvre | Forte intensité de main-d'œuvre, coût élevé | Moins de main-d'œuvre, plus d'automatisation |
| Changements/réinstallations | Rapide et facile | Des changements plus rapides |
| Coûts de fonctionnement | Coûts d'exploitation plus élevés | Réduction des coûts d'exploitation |
| Investissement initial | Coût inférieur de l'équipement | Coût de l'équipement beaucoup plus élevé |
| Facilité d'utilisation | Nécessite des opérateurs qualifiés | Compétences minimales requises de la part de l'opérateur |
| Contrôle des processus | Contrôle et ajustements manuels | Surveillance et contrôle automatisés |
| Cohérence des produits | Plus grande variabilité | Une qualité plus constante |
| Complexité du profil | Des profils plus simples sont possibles | Possibilité de réaliser des profils complexes |
| Volumes idéaux | Courtes séries, faibles volumes | Longues séries, production de masse |
Limites et défis du laminage manuel
Quelques limitations et défis majeurs liés aux processus de profilage manuel :
- La vitesse et la productivité sont faibles par rapport aux machines automatisées
- Nécessite des compétences et une diligence importantes de la part de l'opérateur
- Risque accru d'erreurs ou d'écarts de qualité
- Les changements fréquents de rouleaux entraînent des pertes de temps d'arrêt
- La taille et le poids des rouleaux rendent les changements de format encombrants
- Difficile de réaliser des profils très complexes ou asymétriques
- La cohérence et la précision sont plus difficiles à maintenir
- Ne convient pas à la production en grande quantité ou en continu
- Risques de sécurité liés à l'alimentation et au fonctionnement manuels
Bien qu'il soit économique pour les faibles volumes, le profilage automatisé est préférable pour les taux de production plus élevés, la précision et l'uniformité.
Conseils de sécurité pour les opérations manuelles de profilage
- Porter des gants de protection pour manipuler la tôle
- S'assurer que la zone de formage est dégagée avant le démarrage de la machine
- Arrêt de l'opération pour effectuer des ajustements ; pas d'ajustements en direct
- Tenir les mains à l'écart des piqûres de rouleaux et des zones d'entrée des feuilles.
- Maintenir une distance de sécurité par rapport aux composants en mouvement
- Contrôler tout bruit ou vibration anormal
- Respecter les procédures de verrouillage/étiquetage pendant la maintenance
- Maintenir la zone de travail propre et exempte de tout risque de glissade ou de trébuchement
- Connaître les procédures d'arrêt d'urgence de la machine
- Examiner régulièrement les procédures de sécurité avec les opérateurs
FAQ
Quels sont les matériaux qui peuvent être formés par laminage sur une machine manuelle ?
- La plupart des métaux ductiles comme l'acier à faible teneur en carbone, l'acier inoxydable, l'aluminium. Ne convient pas aux métaux durs ou aux plastiques.
Quelle est la gamme d'épaisseurs qui peut être formée manuellement par laminage ?
- Des feuilles d'une épaisseur de 0,3 mm à environ 3 mm peuvent être traitées.
Quels profils peuvent être formés sur des profileuses manuelles ?
- Diverses sections ouvertes et fermées comme des canaux, des rails, des cadres, des colonnes, etc. La complexité dépend du nombre de stands.
Combien d'opérateurs sont nécessaires ?
- Généralement 1 à 2 opérateurs pour des tâches telles que l'alimentation, le réglage, le déchargement des pièces.
Quelle est la rapidité des changements de rouleaux sur les machines manuelles ?
- Un opérateur expérimenté peut changer les jeux de rouleaux en 30 à 60 minutes. Les profils plus complexes prennent plus de temps.
Quelle est la maintenance nécessaire ?
- Nettoyage quotidien, lubrification, changement périodique des rouleaux, inspection électrique et mécanique, contrôle de l'alignement.
Quels sont les équipements de sécurité à utiliser ?
- Gants, protection des yeux, combinaison, bottes à embout d'acier, couverture des cheveux et des vêtements amples.
Quels sont les défauts qui peuvent survenir lors du profilage manuel ?
- Bords ondulés, torsion, courbure, évasement, fendillement - souvent dus à l'usure des cylindres, à un mauvais alignement, à des défauts d'alimentation.
Comment la longueur des pièces est-elle contrôlée ?
- En comptant les rotations de l'arbre d'entraînement principal à l'aide d'un compteur numérique ou d'un encodeur.
Les machines existantes peuvent-elles être transformées en machines motorisées ?
- Oui, il est possible d'ajouter des dérouleurs motorisés, des entraînements et des commandes pour une semi-automatisation.
Conclusion
Le profilage manuel constitue une solution de profilage rentable pour les volumes de production faibles à moyens. Le choix, l'installation, le fonctionnement et l'entretien de la machine permettent de produire des profilés de qualité pour diverses applications. Toutefois, pour les volumes plus importants et les profils plus complexes, le profilage automatisé est recommandé. Ce guide présente les éléments clés à prendre en compte par les fabricants qui envisagent d'utiliser des procédés de profilage manuel.
