Обзор рулоноформовочных машин Stam
Вальцовочные станки используются для формирования металлических листов в индивидуальные профили путем последовательной гибки. Это универсальное оборудование, способное производить компоненты для широкого спектра применений - от кровли и сайдинга до стеллажных систем, каркасов солнечных батарей, дорожных изделий и т.д.
Рулонная штамповка имеет ряд преимуществ перед другими процессами обработки металлов давлением:
- Высокоавтоматизированное производство непрерывных профилей на высоких скоростях
- Способность формировать сложные формы с жесткими допусками
- Низкие затраты на оснастку по сравнению с другими процессами, такими как штамповка
- Минимальные отходы материала, так как профили формируются из рулонных плоских листов
- Гибкость в объемах производства, так как комплекты рулонов можно быстро менять
Компания Stam уже более 50 лет является новатором в области технологии рулонной формовки. Их рулоноформовочные машины варьируются от небольших установок для небольших объемов производства до высокопроизводительных линий, выпускающих более 100 м профиля в минуту.
К числу основных характеристик валкового формовочного оборудования Stam относятся:
Руководство по рулонным формовочным машинам
| Тип | Описание |
|---|---|
| Производственные линии | Высокоскоростные линии большого объема с несколькими стендами и контурным управлением для непрерывного производства |
| Компактные линии | Экономичные линии с меньшим объемом выпуска, но с возможностью быстрой переналадки |
| Переносные валковые формовщики | Легкие переносные устройства легко перемещать между объектами |
| Специальные линии | Индивидуальные линии для производства специализированных высокопрочных профилей или формовки толстолистовых материалов |
| Инструментальная оснастка | Полный спектр стандартной и нестандартной роликовой оснастки, пуансонов, штампов и т.д. |
Характеристики валковых формовочных машин
| Параметр | Подробности |
|---|---|
| Станции формовки | До 20 формовочных стендов в зависимости от сложности профиля |
| Скорость формирования | До 100 м/мин на высокопроизводительных линиях |
| Толщина материала | До 8 мм для специальных линий большой толщины |
| Ширина материала | До 2100 мм на самых крупных производственных линиях |
| Дизайн рулона | Различные профили - круглые, квадратные, прямоугольные, трапециевидные и т.д. |
| Автоматизация | Шлейфовое управление, программируемые ПЛК, системы быстрой замены штампов |
| Опции | Разматыватели, правильные машины, предварительные пуансоны, отрезные пилы, штабелеры и т.д. |
Области применения валковых формовочных машин Stam
| Промышленность | Типовые изготавливаемые профили |
|---|---|
| Строительство | Кровельные листы, стеновые панели, карнизы, стойки, обрешетка |
| Автомобильная промышленность | Оконные рамы, брызговики, стойки, элементы выхлопной системы |
| Приборы | Панели, корпуса, рамы, дверные элементы |
| Мебель | Стеллажи, рамы, полки, ножки столов |
| Сельское хозяйство | Силосные панели, дренажные профили, маты для коров |
| Инфраструктура | Конструкционные профили, дорожные ограждения, столбы для инженерных коммуникаций |
Обзор технических характеристик
Технология валковой формовки предполагает постепенное изгибание полос или рулонов листового металла в требуемые формы поперечного сечения. Для этого лист пропускается через последовательные наборы валков с контурами. Каждый комплект валков постепенно формирует форму, пока не будет получен окончательный профиль.
Общепринятые стандарты проектирования и конструктивные характеристики вальцовочных станков Stam включают:
- Количество валковых станций - обычно от 6 до 20 в зависимости от типа профиля
- Тип валковых станций - разрывные станции для начальной формовки и размерные станции для окончательной точности
- Диаметр вала - для формовки толстых листов требуется повышенная жесткость, поэтому могут использоваться валы диаметром до 180 мм
- Конструкция регулировки валков - быстрая и точная настройка зазора между валками является ключевым фактором для получения качественных профилей
- Роликовые подшипники - подшипники для тяжелых условий эксплуатации, необходимые для качения высокопрочных сталей
- Материалы валков - для длительного срока службы необходимы валки из легированной или закаленной стали
- Геометрия валков - для создания точных контуров валков используются сложные шлифовальные станки с ЧПУ
- Параллельность валков - поддержание параллельности между верхним и нижним валками имеет решающее значение для управления потоком материала
- Система подачи материала - надежные прямые приводы с электронным управлением предпочтительнее цепных/звездочных приводов
- Управление направлением полосы - многовалковые системы или направляющие валки для поддержания центрирования полосы
- Мощность - для быстрых циклов и прокатки толстых профилей требуются двигатели и редукторы с более высокой мощностью.
- Рама и основание - Стабильная С-образная рама из высокопрочной стали с бетонным основанием для минимизации вибраций
- Средства безопасности - кнопки аварийной остановки, ограждения от скатывания, световые завесы, блокировки доступа и т.д.
Руководство по выбору рулонного формовочного оборудования Stam
Выбор подходящей вальцовочной машины Stam зависит от оценки производственных требований и соответствующего выбора возможностей оборудования:
| Фактор | Описание |
|---|---|
| Объемы деталей | Высокоскоростные линии для производства более 50 000 изделий в год. Компактные линии на 5 000-50 000 изделий в год |
| Тип материала | От низкоуглеродистой стали до нержавеющей стали, алюминия, меди и т.д. Необходима компетенция по специальным сплавам |
| Толщина материала | Для более тонких изделий можно использовать валки меньшего диаметра. Для более толстых изделий требуется более мощная валковая оснастка |
| Размеры деталей | Для узких профилей требуется меньшее количество формовочных станций, чем для широких |
| Сложность профиля | Для сложных форм требуется большее количество формовочных станций, и они могут работать на более низких скоростях |
| Быстрая переналадка | Минимизация времени на переналадку между работами благодаря быстросменным формующим головкам и выкатным стендам |
| Автоматизация линий | Более высокая степень автоматизации для непрерывного крупносерийного производства. Полуавтоматические линии для малосерийного производства |
| Общая стоимость линии | Рассматривать ТСО с учетом вспомогательного оборудования, такого как разматыватели, правильные машины, отрезные пилы и т.д. |
| Производственная среда | Возможна спецификация на чистые помещения для электроники/медицины |
| Безопасность | Дополнительная защита в соответствии с нормами безопасности в соответствующих странах |
| Сервис | Оперативная послепродажная поддержка по техническому обслуживанию и поставке запасных частей |
Руководство для покупателей рулонных формовочных машин
Несколько советов заказчикам, планирующим приобрести валковое оборудование Stam:
- Четко определить годовой объем производства и номенклатуру продукции, которая будет производиться на машине
- Рассчитать максимальную ширину, толщину, предел текучести материала для определения необходимой производительности станка
- Учесть все дополнительные операции, такие как штамповка, высечка, вырезание отверстий, которые должны выполняться на линии
- Взаимодействие с инженерами по техническим продажам на ранних этапах проектирования и планирования проекта
- Запросить референс-листы клиентов аналогичного профиля для оценки послужного списка
- Запросите чертежи с реальной линейной планировкой с учетом ограничений по площади на вашем предприятии
- Обзор вариантов автоматизации - ПЛК, сервоуправления, датчики для мониторинга
- Задание модулей вспомогательного оборудования - разматывателей, правильных машин, инспекционных столов и т.д.
- Учитывать время реагирования послепродажного обслуживания для минимизации простоев производства
- Сравнение стоимости жизненного цикла, предлагаемой различными производителями
- Договориться о проведении эксплуатационных испытаний оборудования в демонстрационном центре производителя
- Обеспечить адекватное обучение операторов при покупке оборудования
Обзор процесса формования рулонов
| Сцена | Описание |
|---|---|
| Разбавление | Листовой рулон установлен на разматывателе с приводом. Регулируемый контроль натяжения для различных калибров |
| Кормление | Ролики или моторизованные подающие столы используются для подачи металлического листа на первую станцию |
| Формирование | Лист проходит через последовательные формовочные станции, постепенно приобретая профиль |
| Отключение | Устройство для отрезания концов - вращающиеся ножницы или пила отрезают профиль на необходимую длину |
| Стол для выхода | Сформированные детали помещаются на выходной стол для контроля и автономной работы |
Стандартная конфигурация оборудования для формовки рулонов
- Разматыватель или разматывающее устройство
- Подающие или правильные валки
- Аккумулятор или устройство контурного регулирования
- Станции формовки с комплектами валков с верхним/нижним контуром
- При необходимости перфораторная или вырубная станция
- Ножницы и отрезной станок для резки по длине
- Выходной стол для сбора сформированных изделий
- Электрический щит для управления и автоматизации
Поточные и пакетные методы производства
| Поточная формовка рулонов | Серийное производство |
|---|---|
| Непрерывное формирование профилей из рулона | Формирование предварительно нарезанных листовых заготовок |
| Более высокие темпы производства | Снижение темпов производства |
| Требуется меньшее количество операторов | Требуется ручная загрузка заготовок |
| Контроль малых допусков между деталями | Большая вариативность между частями |
| Автоматизированная отсечка по размеру | Ручная резка в размер |
| Подходит для длительного производства | Лучше для небольших объемов работ |
| Компактная компоновка | Рабочий поток может быть распределен |
Выбор между новыми и бывшими в употреблении линиями для формовки рулонов
| Новые линии для формовки рулонов | Подержанные рулонные формовочные машины |
|---|---|
| Оборудование с полной гарантией | Отсутствие гарантийного обслуживания |
| Новейшие технологии и средства безопасности | Может не хватать новейших средств безопасности |
| Индивидуальный подход к вашим потребностям в продукции | Ограничения при настройке на различные профили |
| Прогнозируемые затраты на ремонт и техническое обслуживание | Повышенный риск непредвиденных поломок |
| Минимизация нарушений рабочего процесса | Более подвержены простоям |
| Более высокие первоначальные капитальные вложения | Значительная экономия средств по сравнению с новым оборудованием |
| Идеально подходит для высокоточных и ответственных применений | Приемлемо для менее точных применений |
| Снижение риска возникновения проблем, связанных с модернизацией | Может потребоваться модернизация или реконструкция |
| Проще получить оперативную поддержку от OEM-производителя | Поддержка OEM-производителей может быть недоступна |
Руководство по эксплуатации рулонных формовочных линий
| Деятельность | Описание |
|---|---|
| Загрузка материала | С помощью мостового крана или вилочного погрузчика погрузить рулон на разматыватель. Убедитесь, что сзади установлен устойчивый упор. |
| Настройка размотчика | Установите катушку на оправку и закрепите задний конец. Установите натяжение разматывателя и давление правильных валов. |
| Установка для формовки | Установить правильные формующие валки на каждом участке в соответствии с чертежами оснастки. Проверьте параллельность и установите зазоры. |
| Пробная эксплуатация | Выполнить обкатку исходных деталей на малой скорости, контролируя процесс формообразования. Проверьте размеры профиля. |
| Полная скорость работы | После прохождения пробного этапа увеличить скорость до полной. Подтвердите качество детали. |
| Обслуживание рулонов | Периодически осматривайте поверхности валков на предмет износа. При появлении дефектов шлифовать/рехромировать валки. |
| Смазка | Периодически наносите смазочное масло на формующие валки для предотвращения коррозии и улучшения качества поверхности. |
| Безопасность | Убедитесь, что световые завесы, защитные ограждения и аварийные остановки всегда исправны. Требуется защита органов слуха для операторов. |
Рекомендации по техническому обслуживанию валковой оснастки
- Визуальный осмотр валков один раз в смену на предмет повреждений или износа
- Периодически измеряйте диаметры валков для выявления неравномерного износа
- При наличии мелких трещин или точечной коррозии поверхности валков слегка шлифуются
- При чрезмерном износе хромированных валков повторное хромирование формовочных валков
- Замените валки, если на них имеются значительные вмятины, задиры или задиры
- Проверить параллельность валков и повторно отрегулировать, если допуск превышает 0,02 мм
- Подтверждение соответствия рулонных материалов спецификациям листового материала
- Защита валков от коррозии путем нанесения масляных покрытий при простое линии
Поиск и устранение неисправностей, характерных для дефектов валковой формовки
| Дефект | Возможные причины | Корректирующие действия |
|---|---|---|
| Искажение профиля | Нарушение параллельности валков, износ валков, несоосность полос | Выравнивание валов, замена сильно изношенных валов, регулировка направления ленты |
| Следы на поверхности | Повреждение поверхности вала, попадание инородных частиц, неподходящая смазка | Обработка поверхности валков, улучшение фильтрации, замена смазки |
| Профильная пружинная спинка | Упругое восстановление металла, чрезмерные зазоры между валками | Увеличение диаметра нижнего вала, минимизация зазоров между валами |
| Заусенцы на кромках | Слишком узкие зазоры между валками, повреждение кромок валков | Слегка приоткрыть зазоры в валках, обработать поврежденные кромки валков напильником |
| Изменения толщины | Неоднородная твердость рулона или его размеры, изношенные валы | Улучшение контроля качества рулонов, своевременная шлифовка/замена валков |
Распределение затрат на линии для формовки рулонов
| Компонент | Доля в общей стоимости |
|---|---|
| Станции формовки с валками | 25-30% |
| Разматыватель и секция подачи | 15-20% |
| Отрезные пилы и выходные столы | 10-15% |
| Электрооборудование и средства управления | 10-15% |
| Рамы и корпуса | 10-15% |
| Проектирование и монтаж | 10% |
| Дополнительное оборудование | 5-10% |
| Логистика и грузоперевозки | 5% |
Как видно, наибольшую долю в общей стоимости линии составляют формующие валки и станции. На раму, систему управления и оборудование для транспортировки материалов приходится почти половина расходов. Заказчики должны согласовывать свой бюджет с объемами производства и необходимым уровнем автоматизации.
Критерии покупки при сравнении поставщиков рулонных формовочных машин
| Параметр | Предпочтительный | Неизбежные |
|---|---|---|
| Годы в бизнесе | 15+ лет идеально | До 5 лет рискованно |
| Специализация | Предприятия, производящие оборудование для профилирования валков | Трейдеры или торговые посредники, не обладающие техническими знаниями |
| Масштаб производства | Предпочтительно наличие собственного производства | Торговцы или сборщики, зависящие от поставок комплектующих со стороны |
| Возможности проектирования | Сложный анализ 3D-моделирования идеален | Ручная или устаревшая практика проектирования |
| Аккредитация качества | Сертифицировано по ISO | Отсутствие сертификации систем качества |
| Клиентская база | Рекомендации от известных компаний | Ссылки от небольших/неизвестных компаний |
| Послепродажное обслуживание | Семинары быстрого реагирования рядом с вами | Производители, расположенные удаленно за рубежом |
| Коммерческие условия | Готовность к проведению испытаний и демонстраций | Тактика продаж под давлением без надлежащей демонстрации |
В качестве стратегических инвестиций заказчикам целесообразно сотрудничать с известными марками валкового оборудования, предлагающими комплексные решения.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какие типы профилей могут быть получены на валковых профилегибочных машинах Stam?
О: На роликовых формовочных машинах Stam можно изготавливать самые разнообразные профили - от простых геометрических форм, таких как уголки, рейки, швеллеры, до сложных форм, таких как каркасы солнечных батарей, дорожные ограждения, профили инженерных конструкций и т.д. Обычно применяются кровельные и стеновые панели, стойки, элементы автодорог, полки, дверные и оконные профили и т.д.
Вопрос: Какова скорость процесса валковой формовки?
О: Скорость производства зависит от сложности детали. Типичные скорости составляют 10-15 м/мин для более простых профилей и 60-100 м/мин для высокоскоростных линий, производящих основные каналы C/U непрерывно. Скорость производства специальных сплавов может быть ограничена диапазоном 30 м/мин.
Вопрос: Какие размеры рулонов можно использовать для рулонной штамповки?
О: Многие стандартные линии Stam принимают рулоны шириной от 1500 до 2100 мм и толщиной от 0,5 до 8 мм. Диаметр рулона варьируется от 508 мм до более 1500 мм, а диаметр рулона может превышать 2100 мм на высокопроизводительных разматывателях. Вес рулонов обычно составляет от 10 до 30 т.
Вопрос: Чем отличается валковая штамповка от листовой штамповки или гибки листового металла?
О: Для изготовления линейных деталей большой длины прокатная штамповка быстрее и экономичнее, чем листовая штамповка. Кроме того, она позволяет обеспечить строгий контроль допусков по всей длине профиля. Прессование лучше подходит для изготовления деталей малой длины небольшими партиями.
Вопрос: В чем преимущество вальцевания с сервоприводом перед механическим приводом?
О: Валковые формовочные машины Stam с сервоприводом позволяют программировать изменение скорости на разных станциях для оптимизации формования. Это позволяет избежать перегрузок за счет динамического регулирования скорости вращения инструмента, уменьшая дефекты конуса/дуги.
Вопрос: Какой уровень квалификации оператора необходим для валковой формовки?
О: Рулонные линии Stam рассчитаны на быструю наладку полуквалифицированными операторами. Системы управления с ЧПУ, хранение рецептов и автоматические функции сводят к минимуму необходимость ручного вмешательства. Однако для выполнения таких операций, как замена валков, техническое обслуживание, устранение неисправностей и т.д., требуется определенная подготовка.
Вопрос: Как часто требуется замена валков на многопрофильной линии?
О: На типичных гибких рулонных линиях Stam, используемых в строительной отрасли, смена рулонов может требоваться раз в 1-2 дня при переходе от одного профиля к другому, например, кровельных листов, балок, стоек и т.д. Быстрая смена оснастки и автоматический вызов предустановок способствуют быстрому переналаживанию.
Вопрос: Каким испытаниям или контролю подвергаются профили, сходящие с валковой машины?
О: Контрольные таблицы позволяют проверять такие критические размеры, как глубина, ширина, прямолинейность и угловатость. Толщиномеры могут использоваться для выборочного контроля толщины через равные промежутки времени. Визуальный контроль на наличие поверхностных дефектов также проводится перед упаковкой для отправки.
Вопрос: Можно ли использовать вальцовочную машину для изготовления прототипов и коротких партий продукции?
О: Да, ручные и полуавтоматические линии Stam roll forming хорошо подходят для мелкосерийного производства. Благодаря быстрой смене валков и автономной резке они представляют собой экономичное решение для создания прототипов и опытных партий новых нестандартных профилей.
Вопрос: Предоставляет ли компания Stam программное обеспечение для проектирования валков для разработки новых профилей оснастки?
О: Компания Stam предлагает программное обеспечение ProfileRoll Design, помогающее заказчикам разрабатывать и моделировать новые профили для валковой формовки. Оно позволяет оптимизировать количество необходимых клетей и геометрию валков для получения профилей с заданными допусками. Программные модели позволяют сократить количество эмпирических предположений и время разработки.
Вопрос: Какие работы по техническому обслуживанию необходимо выполнять на вальцовочных станках?
О: Такие действия, как шлифовка валов, хромирование валов, смазка подшипников, натяжение ремней, визуальный осмотр деталей на предмет износа/повреждений и содержание машин в чистоте, являются частью стандартного профилактического обслуживания. Это необходимо для обеспечения надежности через установленные интервалы времени.
Вопрос: Сколько времени требуется для переключения между различными профилями на одной и той же машине?
О: На ручных линиях время смены валков может составлять от 20 до 90 минут в зависимости от сложности. На полностью автоматических линиях с быстрой сменой валков, оснащенных легко разделяемыми формующими головками, полная смена валков производится за 15 минут или менее, что делает возможным частую смену профилей.
Вопрос: Могут ли другие операции по изготовлению металла, такие как штамповка или резка, быть интегрированы с валковой формовкой?
О: Да, обычно для повышения эффективности обработки в линию с валковой формовкой интегрируются вырубные станции или процессы концевой резки. Другие вторичные операции, такие как штамповка, ножницы, фрезерование, также могут быть объединены в зависимости от технологического процесса.
