Le profilage est un processus de travail du métal dans lequel la tôle est progressivement pliée dans un profil transversal désiré à travers une série de stations de laminage. Machines à former les goujons et les rails sont utilisés pour former des montants et des rails à partir d'acier enroulé qui sont utilisés dans les systèmes d'ossature murale et de murs-rideaux dans l'industrie de la construction.
Vue d'ensemble des machines de formage de goujons et de rails
Les profileuses pour goujons et rails transforment des bandes plates de tôle en goujons et rails de dimensions transversales spécifiques en les faisant passer par une série de passages avec des rouleaux profilés. Ce processus continu et automatisé forme les bandes en forme de "C" ou de "U" par profilage à froid sans utiliser de chaleur.
Voici les principaux détails concernant les profileuses pour goujons et chenilles :
- Fonction : Produire des goujons et des rails à partir de bobines d'acier de différentes tailles selon le profil et la section spécifiés.
- Travailler : Formage à froid de tôles par pliage progressif le long d'une trajectoire linéaire à travers une série de cylindres
- Processus : La tôle d'acier enroulée est introduite dans une série de stations de rouleaux pour lui donner progressivement la forme souhaitée. Le nombre et le contour des rouleaux déterminent la forme finale.
- Composants clés : Dérouleur, rouleaux d'alimentation, rouleaux de rupture, rouleaux de finition, rouleaux de reformage, station de trous préperforés, cisaille et tronçonneuse, empileur
- Conducteurs : Servomoteurs électriques pour chaque station de rouleaux
- Automatisation : Entièrement automatique avec contrôle de la vitesse, de l'alimentation et de la coupure.
- Matériaux : Bobines d'acier galvanisé, d'acier inoxydable ou d'aluminium d'une épaisseur de 0,5 mm à 3 mm
- Productivité : Vitesse de formage jusqu'à 100 m/min en fonction de l'épaisseur
- Profils : Poteaux en forme de "C", rails en forme de "U", profilés en "L", en "Z" ou profilés sur mesure
- Tailles : Épaisseur de 0,5 mm à 3 mm, largeur jusqu'à 300 mm, hauteur de bande jusqu'à 300 mm
- Applications : Murs, murs-rideaux, fermes de toit, charpentes métalliques pour bâtiments
- Avantages : Vitesse élevée, qualité supérieure, cohérence, réduction des déchets, faible coût d'exploitation
Types de Machines de formage de rouleaux de goujons et de chenilles
Il existe deux types principaux de machines de formage de goujons et de rails :
| Type | Description |
|---|---|
| Lignes combinées de goujons et de chenilles | Machines offrant la possibilité de produire des goujons et des chenilles sur la même ligne en fonction de l'application, en changeant rapidement les rouleaux. |
| Lignes d'écartement ou de voie dédiées | Machines conçues pour produire un seul profil, c'est-à-dire soit des plots, soit des pistes avec une configuration fixe de rouleaux. |
Principales différences :
- Les lignes combinées offrent de la flexibilité mais une productivité plus faible, de l'ordre de 60 à 70 m/min.
- Les lignes dédiées ont un rendement plus élevé, jusqu'à 100 m/min, mais ne peuvent produire qu'un seul profil.
- Les lignes combinées nécessitent un changement rapide d'outillage ; les lignes dédiées ont un outillage fixe.
- Les lignes combinées sont plus encombrantes ; les lignes dédiées sont compactes et moins coûteuses
- Choisissez des lignes dédiées pour la production de masse et des lignes combinées pour les petits volumes.
Principaux composants des machines de formage de goujons et de rails
Les machines de profilage de goujons et de rails se composent d'une série de stations de rouleaux ou de supports pour façonner le matériau, ainsi que de mécanismes de déroulage, d'alimentation, de coupe et d'empilage.
| Composant | Fonction |
|---|---|
| Dérouleur | Tient la bobine de tôle et l'introduit dans la ligne de profilage |
| Mécanisme d'alimentation | Contrôle la vitesse d'alimentation et la force de la bande dans les rouleaux |
| Poste d'éclatement des rouleaux | Forme le profil initial en U ou en C avec des rouleaux supérieurs et inférieurs horizontaux. |
| Stations de rouleaux de finition | Façonnage supplémentaire du profil aux dimensions exactes à l'aide de cylindres profilés |
| Unité de pré-poinçonnage | Poinçonne des trous dans l'âme du profilé selon la conception. |
| Cisaillement et coupure | Couper les goujons et les rails formés en continu aux longueurs requises |
| Empilage | Collecte les pièces coupées finies |
| Armoire électrique | Il abrite le tableau électrique, les commandes PLC et l'IHM. |
Spécifications typiques et normes de conception
Les profileuses pour goujons et rails sont conçues en fonction des exigences et des normes de l'application. Vous trouverez ci-dessous des spécifications typiques :
| Paramètres | Valeurs typiques |
|---|---|
| Vitesse de formage | Jusqu'à 100 m/min |
| Epaisseur du matériau | 0,5 mm à 3 mm |
| Largeur de la bande | 50 mm à 300 mm |
| Stations de rouleaux | 10 à 16 ans |
| Matériau du rouleau | Acier allié ou alliage de titane |
| Diamètre du rouleau | 100 à 300 mm |
| Hauteur du rouleau | 50 à 100 mm |
| Puissance requise | 15 à 30 kW |
| Poids de la machine | 8000 à 15000 kg |
| Taille de la machine | 15m x 3m x 3m (LxLxH) |
Les profils, les dimensions et les tailles des goujons et des rails sont conformes aux normes telles que AISI S200, AS/NZS 4600, EN 14195. Les modèles de trous sont conformes aux normes comme les modèles de vis TEK.
Applications et utilisations des goujons et des chenilles
Les principales applications des goujons et des rails sont les suivantes :
| Application | Utiliser les détails |
|---|---|
| Encadrement des murs | Utilisés comme murs porteurs et non porteurs à l'intérieur et à l'extérieur. |
| Murs-rideaux | Meneaux et traverses pour façades en vitrage structurel |
| Encadrement des plafonds | Tés principaux et transversaux pour plafonds suspendus |
| Fermes de toit | Cordes supérieures et inférieures, âmes des fermes de toit en métal |
| Planchers mezzanine | Solives pour planchers surélevés dans les bâtiments |
| Barrières acoustiques | Poteaux et caniveaux verticaux pour murs antibruit |
D'autres applications comprennent les mezzanines, les systèmes de rayonnage, les cloisons de sécurité, les bâtiments agricoles, les structures préfabriquées, etc.
Les montants et les rails sont des éléments d'ossature qui forment le squelette de la structure en jouant le rôle de montants verticaux, de rails horizontaux, de contreventements et de profilés de fourrure. Ils sont assemblés sur le chantier à l'aide de vis, de boulons ou par soudage.
Comparaison des fabricants de profileuses pour goujons et rails
Il existe de nombreux fabricants de premier plan dans le monde entier qui produisent des machines de formage de goujons et de chenilles. Voici une comparaison entre les principaux acteurs :
| Compagnie | Localisation | Taux de production | Type de rouleau | Contrôles | Taille de la bobine |
|---|---|---|---|---|---|
| Machines ACL | Italie | 80 m/min | Pyramide + | PLC+HMI | Max 1500 kg |
| Metform | Turquie | 100 m/min | Couple élevé | PLC+HMI | Max 2000 kg |
| Formtek | ÉTATS-UNIS | 90 m/min | Alliage de titane | CNC | Max 2500 kg |
| Everest | Chine | 70 m/min | Acier allié | PLC | Max 1000 kg |
| Shandong. | Chine | 60 m/min | Acier allié | PLC | Max 1500 kg |
Principales différences :
- Des entreprises européennes comme ACL et Metform offrent des vitesses, des couples et des productions plus élevés.
- Les fabricants américains et européens proposent des contrôles et une automatisation plus avancés.
- Les entreprises chinoises proposent des solutions rentables avec des vitesses et des capacités inférieures.
- Les grandes marques comme ACL et Metform sont très prisées pour leur qualité et leur rendement.
- Choisissez en fonction du débit, de la taille de la bobine, de la complexité du profil et du budget.
Détails des prix des profileuses pour goujons et rails
Le prix des profileuses pour goujons et rails dépend de la vitesse de production, de la configuration de la ligne, des caractéristiques d'automatisation, de la marque et de l'emplacement. En voici un aperçu :
| Vitesse (m/min) | Type | Automatisation | Fourchette de prix |
|---|---|---|---|
| Jusqu'à 40 | Mécanique/semi-auto | De base | 150 000 - 250 000 DOLLARS AMÉRICAINS |
| 40 – 70 | Semi-automatique | Moyen | 200 000 - 350 000 DOLLARS AMÉRICAINS |
| 70 – 100 | Entièrement automatique | Avancé | 300 000 - 500 000 DOLLARS AMÉRICAINS |
| 100+ | Vitesse élevée | Sophistiqué | 400 000 USD ET PLUS |
Les facteurs de prix :
- Vitesse de production et exigences de rendement
- Niveau d'automatisation - manuel, semi-automatique ou entièrement automatique
- Complexité du matériau et du profil des rouleaux
- Fonctionnalités supplémentaires telles que la perforation de trous
- Les marques européennes/américaines réputées affichent des prix plus élevés
- L'achat de lignes complètes coûte plus cher que l'achat de composants
Comment sélectionner votre fournisseur de machines de formage de goujons et de rails
Il est essentiel de choisir le bon fournisseur de machines à former les goujons et les rails pour obtenir un équipement qui réponde aux besoins, avec un bon service après-vente. Voici quelques conseils de sélection :
Facteurs à prendre en compte
- Expertise technique et expérience du fournisseur
- Vitesses de production et taux de rendement requis
- Qualité de l'usinage, des composants et de la finition
- Options d'automatisation et de contrôle
- Conception des rouleaux en fonction de la forme du profil requis
- Taille et épaisseur de la bobine à manipuler
- Passage rapide d'un profil à l'autre si nécessaire
- Assistance à l'installation et formation fournies
- Programmes d'entretien et qualité du service
- Disponibilité des pièces détachées et logistique d'approvisionnement
- Coûts globaux d'achat et d'exploitation
- Examens et réputation grâce aux références des clients
Étapes de l'évaluation
- Définir les exigences en matière de volume de production et de profil
- Recherche d'options dans les annuaires en ligne et les salons professionnels
- Présélectionner les fournisseurs sur la base de leurs capacités et de leurs évaluations
- Vérifier les certifications, visiter le site si possible
- Examiner les devis détaillés de plusieurs fournisseurs
- Évaluer le service après-vente et l'assistance à long terme
- Négocier les prix et les conditions de paiement
- Sélectionner le fournisseur offrant le meilleur rapport qualité-prix global
Le choix du bon partenaire influence grandement les performances de la machine, sa durée de vie et le coût total de possession. Investissez du temps pour faire le meilleur choix.
Installation et fonctionnement des machines de profilage de goujons et de rails
Des procédures d'installation et d'utilisation correctes sont essentielles pour optimiser les performances de la profileuse pour goujons et chenilles. Voici quelques lignes directrices :
Installation
- Préparer des fondations planes et exemptes de vibrations en fonction de la charge au sol.
- Positionner la machine selon les plans d'implantation, l'ancrer solidement
- Installer les tables d'alimentation et de sortie à la bonne hauteur et au bon angle
- Raccorder les lignes électriques, pneumatiques et hydrauliques
- Installer des dispositifs de sécurité pour les points de pincement et les pièces mobiles
- Intégrer la scie à tronçonner si elle est séparée de la machine principale
- Essai de fonctionnement de la machine vide et vérification du fonctionnement
Fonctionnement
- Suivre les instructions du fabricant pour la séquence de démarrage.
- Charger la bobine du matériau et des propriétés spécifiés sur la dérouleuse
- Réglage de la vitesse, de l'avance, de la coupure et d'autres paramètres
- Ajuster les jauges et les capteurs, programmer le contrôle si nécessaire
- Faire fonctionner la machine sans stock pour vérifier que les rouleaux tournent correctement.
- Introduire le matériau d'essai dans l'ensemble de la machine et le déboguer
- Lancer la production lorsque la machine fabrique correctement les composants
- Contrôler la ligne pendant l'opération, ajuster les réglages si nécessaire
- Effectuer un entretien régulier pendant les pauses
Sécurité
- Porter des équipements de protection tels que des casques et des chaussures de sécurité lors de l'utilisation.
- Tenir les mains à l'écart du carter du rouleau et des zones d'écoulement du matériau.
- Arrêter l'opération en cas de vibrations, de bruits ou d'autres problèmes inattendus.
- Respecter les procédures de verrouillage et d'étiquetage lors des opérations de maintenance ou de réparation.
Une installation correcte combinée à des pratiques d'exploitation disciplinées se traduira par des années de performances optimales. Une formation dispensée par les techniciens du fournisseur est fortement recommandée.
Maintenance des machines de formage de goujons et de rails
Un entretien préventif régulier est essentiel pour assurer un fonctionnement sans problème et une productivité maximale de la ligne. Vous trouverez ci-dessous des conseils d'entretien :
| Activité | Fréquence | Détails |
|---|---|---|
| Inspection des rouleaux | Quotidiennement | Vérifier l'absence de dommages et d'usure |
| Vérification des fixations | Quotidiennement | Assurer l'étanchéité |
| Lubrification | Hebdomadaire | Graisser les roulements et les chaînes |
| Système hydraulique | Mensuel | Vérifier le liquide, remplir si nécessaire |
| Système pneumatique | Mensuel | Purger l'humidité, vérifier l'étanchéité |
| Électricité | Mensuel | Vérifier les connexions, les câbles |
| Changement de rouleau | Annuel | Remplacer selon l'usure et rouler à nouveau |
| Huile de boîte de vitesses | Annuel | Vidange d'huile |
| Guides linéaires | Annuel | Inspecter et lubrifier |
Conseils pour l'entretien
- Tenir un journal de bord pour suivre l'historique de l'entretien
- Remplacer les rouleaux usés pour maintenir la qualité du profil
- Conserver un stock de pièces d'usure comme les chaînes, les roulements, etc.
- Former l'équipe interne ou conclure un contrat de service annuel
- Prévoir des révisions majeures au bout de 3 à 5 ans, si nécessaire
- Respecter le manuel d'entretien du fabricant
Grâce à un entretien et à des révisions programmés, les machines peuvent assurer une production fiable pendant plus de 20 ans. Cela permet de réduire le coût total de possession pendant toute la durée de vie de l'équipement.
Avantages et bénéfices du laminage de goujons et de rails
Les profileuses pour goujons et chenilles offrent plusieurs avantages qui les rendent intéressantes pour les fabricants :
Avantages
- Vitesses de production élevées jusqu'à 100 m/min
- Changement rapide entre les tailles et les profils
- Des dimensions de profil cohérentes et uniformes
- Réduction des déchets de matériaux grâce à la précision du formage
- Faibles coûts d'exploitation par rapport à d'autres procédés
- Besoin minimal de procédés de finition secondaires
- Temps de fonctionnement et productivité élevés grâce à l'automatisation
- Capacité à former des formes complexes et personnalisées
- Production juste à temps avec un petit stock de bobines
- Travail plus sûr que la fabrication manuelle des goujons
- Faible niveau de bruit par rapport à d'autres procédés d'usinage des métaux
- Fournit des composants finis prêts à être installés
- Production d'éléments de construction légers mais très résistants
Le fonctionnement automatisé et continu permet aux lignes de profilage de produire des volumes importants avec moins de main-d'œuvre et de manière rentable. Il s'agit donc d'une solution idéale pour les applications de production de masse.
Limites et défis du laminage des goujons et des rails
Bien qu'il offre de nombreux avantages, le profilage des goujons et des rails présente également certaines limites et certains défis, comme indiqué ci-dessous :
Limites
- Pas économique pour les faibles volumes de production
- Un investissement initial substantiel est nécessaire
- Les changements de profil complexes nécessitent des modifications de l'outillage de roulage
- Limité à l'utilisation de bobines, il ne peut pas utiliser de feuilles ou d'ébauches.
- Taille limitée par la largeur maximale de la bobine pouvant être manipulée
- Ajustements nécessaires en cas de changement d'épaisseur et de qualité du matériau
- Professionnels nécessaires pour le fonctionnement, l'entretien et les réparations
- Nécessité d'un processus de poinçonnage séparé pour les trous de poinçonnage
- Ne convient pas aux petits fabricants
Défis
- Tolérance des profils et alignement des trous conformément aux normes
- Dépannage des pannes et des interruptions de ligne
- Gestion des changements rapides entre différents profils
- Manipulation des bobines sans dommages de surface et sans résidus de ruban adhésif
- Maintien d'une forme constante sur de longues séries de production
- Former les opérateurs à la gestion optimale de la ligne
L'automatisation et un contrôle de qualité précis à chaque étape sont nécessaires pour surmonter ces limitations.
Choix entre le profilage et la fabrication des montants et des rails
Le profilage et la fabrication sont les deux principales méthodes utilisées pour produire des goujons et des rails. Voici une comparaison entre le profilage et la fabrication :
| Paramètres | Forme rouleau | Fabrication |
|---|---|---|
| Processus | Formage à froid à l'aide de stations de rouleaux progressifs | Découpage de sections de tôles et fabrication de structures |
| Temps de préparation | Faible coût et changements rapides | Haut avec plusieurs processus |
| Durée du cycle | Très faible en raison du fonctionnement continu | Plus élevé en raison de la nature du lot |
| Travail | Moins élevé en raison de l'automatisation | Plus élevé en raison des processus manuels |
| Taux de sortie | Très élevé jusqu'à 100 m/min | Faible 10-20 m/min |
| Qualité | Cohérence, bonnes tolérances | Variable, en fonction des compétences de l'opérateur |
| Travail secondaire | Finition minimale requise | Fraisage, meulage, perforation nécessaires |
| Coût | Plus faible en raison d'une productivité élevée et d'une main-d'œuvre peu nombreuse | Plus élevé en raison de la multiplicité des processus |
| Flexibilité | Limité aux profils que les rouleaux peuvent réaliser | Très élevé, toute forme peut être fabriquée |
Considérations clés :
- Le formage par roulage est optimal pour les productions longues et continues
- Fabrication adaptée aux faibles volumes ou aux profils personnalisés non réalisables par profilage
- Le profilage permet une livraison plus rapide avec un minimum de travail de finition
- La fabrication nécessite des travailleurs qualifiés pour assurer la qualité et la cohérence
- Les goujons et les rails formés par roulage offrent des performances structurelles supérieures.
Pour les longues séries de production, le profilage est le procédé préféré en raison de sa rapidité, de sa qualité et de ses avantages en termes de coûts. Mais la fabrication offre la souplesse de forme nécessaire à la réalisation de profils personnalisés.
FAQ
Q : Quels sont les taux de production habituels pour les goujons et les rails ?
R : Les taux de production varient de 60 à 100 mètres par minute en fonction de la vitesse de la machine, de l'épaisseur jusqu'à 3 mm et de la complexité du profil. Les lignes entièrement automatiques peuvent produire jusqu'à 100 m/min.
Q : Quelle est l'épaisseur des bobines qui peuvent être formées par laminage ?
R : Les bobines d'une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 3 mm peuvent être formées par laminage. La limite d'élasticité est généralement d'environ 550 MPa.
Q : Quelles formes autres que C et U peuvent être formées ?
R : Les lignes de profilage avancées peuvent produire des profilés en L, Z, C, Omega et des formes personnalisées. Des profils en forme de chapeau sont également possibles.
Q : Quels sont les moteurs utilisés pour entraîner la profileuse ?
R : Les lignes de rails et de crampons utilisent principalement des servomoteurs à courant alternatif qui permettent un contrôle précis de la vitesse de chaque station de rouleaux.
Q : Quels sont les besoins typiques en matière de maintenance ?
A : Inspection des rouleaux, lubrification, vérification des systèmes hydrauliques/pneumatiques, serrage des attaches, remplacement des rouleaux usés.
Q : Quelle est la rapidité des changements entre les différents profils ?
R : Sur les lignes combinées, les changements prennent de 15 à 30 minutes en fonction du nombre de rouleaux à changer. Les machines à profil fixe ont des temps de changement plus longs.
Q : Quelle est la configuration typique d'une ligne ?
R : Elle commence par le dérouleur, suivi de l'unité d'alimentation, de la section de décomposition, du pré-poinçonnage si nécessaire, des supports de finition, de la presse à découper et enfin de l'empileur.
Q : Quelle est la formation requise pour utiliser ces machines ?
R : Il est recommandé aux techniciens de suivre une formation complète en classe et sur le lieu de travail. Les opérateurs doivent être formés à la configuration, au fonctionnement, à la sécurité et à l'entretien des machines.
Q : Quels sont les facteurs qui influencent le prix total de la ligne de profilage ?
R : La vitesse, la capacité de traitement des bobines, les caractéristiques d'automatisation, la conception du changement de format et les accessoires en option ont une incidence sur le prix. La marque et l'emplacement influencent le prix.
Q : Quelles sont les applications finales des goujons et des rails ?
R : Les principales applications sont l'ossature des murs, les murs-rideaux, les planchers de mezzanine, les fermes de toit et les grilles de plafond suspendu. Ils forment le squelette structurel des bâtiments.
