Dikme Kanal Rulo Şekillendirme Makinesi | Özellikler, Proses ve Anahtar Veriler

Nedir Dikme Kanalı Rulo Şekillendirme Makinesi

Dikme kanalı rulo şekillendirme makinesi, yassı çelik rulo stoğunu kademeli olarak dikme kanalı profiline (inşaat, elektrik, mekanik ve endüstriyel kurulumlarda kullanılan açık kesitli, oluklu yapısal çerçeve bileşeni) doğru büken sürekli bir metal şekillendirme sistemidir. Makine, konfigürasyona ve profil karmaşıklığına bağlı olarak tipik olarak dakikada 10 ila 40 metre arasında değişen üretim hızlarında, düz bir çelik şeridi, rulo açmadan şekillendirme, delme ve kesmeye kadar tek bir hat içi geçişte bitmiş bir dikme kanalı bölümüne dönüştürür.

Unistrut, Superstrut ve Atkore gibi ticari isimler altında da satılan Strut kanalı, inşaat donanımı endüstrisindeki en yüksek hacimli rulo şekillendirilmiş profillerden biridir. İçe dönük dudakları ve ağ boyunca sürekli bir dizi 9/16" (14,3 mm) yarıklı delik içeren karakteristik C veya U kesiti, NEMA FG-1, ASTM A1011 ve uluslararası eşdeğerleri dahil olmak üzere boyut standartlarına göre üretilir. Bu profil için optimize edilmiş özel bir rulo şekillendirme makinesi, bu geometriyi, tüm üretim süreci boyunca ağ genişliğinde ±0,3 mm ve dudak açısında ±0,5° toleranslarla üretebilir.

Rulo şekillendirme prosesi doğası gereği dikme kanalı üretimine uygundur çünkü profilin geometrisi (tutarlı kesit, yüksek uzunluk-genişlik oranı ve hat içi delik delme gerekliliği) doğrudan rulo şekillendirmenin güçlü yanlarıyla eşleşir: yüksek verim, uzun üretim süreçleri boyunca boyutsal tutarlılık ve ek işlem gerektirmeden hat içi delme ve kabartma gibi ikincil işlemleri entegre etme yeteneği.

Makine Hattı Elemanları ve Fonksiyonları

Tam bir dikme kanalı rulo şekillendirme hattı, şerit sürekli olarak girişten çıkışa doğru hareket ederken her biri belirli bir işlemi gerçekleştiren entegre bir istasyon dizisidir. Her istasyonun rolünü anlamak, hat spesifikasyonlarını değerlendirmek, sorun gidermek ve üretim tesisi yerleşimini planlamak için çok önemlidir.

Açıcı ve Düzleştirici

Açıcı, genellikle 1.000-5.000 kg ağırlığındaki ham çelik bobini bir mandrel üzerinde tutar ve şerit hatta beslenirken ödeme gerilimini kontrol eder. Hidrolik genişleyen mandreller modern hatlarda standarttır ve farklı bobin iç çapları arasında hızlı geçişe olanak tanır. Düzleştirici, şekillendirme bölümüne girmeden önce bobin setini (şeridin sarılmayı önlediği doğal eğrilik) düzleştiren bir dizi ofset ruloyla (tipik olarak 7-11 rulo) rulo açıcıyı takip eder. Düzleştirici tarafından düzeltilmeyen artık bobin seti, düz ilerlemek yerine uzunluğu boyunca kıvrılan bitmiş bir kanal üretecektir.

Delme Öncesi Pres

Dikme kanalı ağındaki oluklu delikler, ön delme adı verilen bir konfigürasyondan sonra değil, profil oluşturulmadan önce delinir. Düz malzemeyi delmek, aletin ağa erişiminin şekillendirilmiş dudaklar tarafından kısıtlandığı şekillendirilmiş bir C-kesitini delmekten çok daha basit ve daha hassastır. Ön delme presi, belirtilen aralıkta (tipik olarak 1-7/8" veya standart dikme için 47,6 mm merkezden merkeze) standart 9/16" × 1-1/8" (14,3 × 28,6 mm) yuvalar için yapılandırılmış bir kalıp setine sahip, servo tahrikli veya kam tahrikli bir mekanik prestir. Delik aralığı doğruluğu kritik öneme sahiptir — bobin uzunluğu boyunca büyüyen kümülatif hatve hatası, farklı üretim partilerinden kanallar sahada bir araya monte edildiğinde delikleri hizalanmayan kanallar üretecektir.

Rulo Şekillendirme Değirmeni

Şekillendirme haddesi, hattın çekirdeğini oluşturur; her biri şeridi nihai profile daha yakın olacak şekilde kademeli olarak büken, sert bir çerçeveye monte edilmiş bir dizi eşleştirilmiş üst ve alt hadde işleme istasyonundan oluşur. Standart bir dikme kanalı profili, malzeme kalınlığına, bükülme açısının ciddiyetine ve gerekli yüzey kalitesine bağlı olarak sayıyla birlikte 12-18 şekillendirme istasyonu gerektirir. Her istasyonun ruloları belirli bir şekillendirme açısına göre hassas bir şekilde işlenir ve istasyonlar aşamalı bir sıra halinde tasarlanmıştır: ilk istasyonlar hafif kıvrımlar yapar; daha sonraki istasyonlar dudakları kapatır ve son geometriyi ayarlar. Rulo çapı, rulo malzemesi (tipik olarak D2 veya H13 takım çeliği, 58-62 HRC'ye kadar sertleştirilmiş) ve rulo yüzey kalitesi, bitmiş kanalın boyutsal hassasiyetini ve yüzey kalitesini doğrudan belirler.

Kesme Presi

Şekillendirme haddesinin çıkışında, bir uçan kesme presi, sürekli şekillendirilmiş bölümü bireysel uzunluklara ayırır. Kesme kalıbı, kesme stroku sırasında şeritle birlikte hareket ederek üretim hattı hızıyla senkronizasyonu korur ve ardından bir sonraki kesim için başlangıç ​​konumuna geri döner. Bu uçuş hareketi, her kesimde hattın durdurulması ihtiyacını ortadan kaldırarak sürekli yüksek hızlı üretime olanak sağlar. Standart dikme kanalı uzunlukları 3 m (10 ft) ve 6 m'dir (20 ft), kesim uzunluğu, enkoder tabanlı uzunluk ölçümü ve üretim çalışması boyunca ±1 mm'ye kadar doğru servo konumlandırma ile kontrol edilir.

Çıkış Masası ve İstifleme Sistemi

Kesilen uzunluklar, hat hızı yavaşlarken kanalı destekleyen bir makaralı konveyör olan bir çıkış masasına çıkar. Otomatik istifleme sistemleri daha sonra kesilmiş uzunlukları, sonraki işlemler, bantlama ve sevkıyat için sayılmış paketler halinde paketler. Vardiya başına 10.000 metre üretim yapan yüksek hacimli hatlarda, robotik veya mekanik gruplamayla otomatik istifleme, işçilik maliyetini ve uzun, ağır kanal bölümlerinin manuel istiflenmesinden kaynaklanan taşıma hasarını önemli ölçüde azaltır.

Malzeme Girdileri: Çelik Kaliteleri, Kalınlıkları ve Kaplamalar

Dikme kanalı rulo şekillendirme makinesinin işleyeceği malzeme aralığına göre belirtilmesi ve ayarlanması gerekir. Malzeme özellikleri, rulo işleme tasarımını, şekillendirme kuvveti gereksinimlerini, geri esneme payını ve temiz delikler üretmek için gereken zımba takımı geometrisini doğrudan etkiler.

Standart dikme kanalı, sıcak daldırma galvanizli çelik rulodan (HDGI) veya soğuk haddelenmiş çelikten (CRS) ASTM A1011 veya eşdeğerine göre kalınlıklarda üretilir. 1,5 mm, 2,0 mm ve 2,5 mm (yaklaşık 16, 14 ve 12 gauge) hafif hizmet tipi, standart ve ağır hizmet tipi yapısal kanal için sırasıyla. Ön galvanizli bobin, korozyon direncinin gerekli olduğu pazarlarda en yaygın girdi malzemesidir ve bitmiş kanalın ek kaplama olmadan kullanılmasına olanak tanır. Elektrogalvanizli, paslanmaz çelik (304 ve 316L), alüminyum (6061-T6) ve sıcak haddelenmiş asitlenmiş ve yağlanmış (HRPO) çelik, uygun takımlar ve parametre ayarlarıyla aynı makine tipinde işlenir.

Malzeme akma mukavemetinin, bükülmeden sonra meydana gelen elastik toparlanma olan geri esneme üzerinde doğrudan etkisi vardır. Daha yüksek mukavemetli çelikler (350 MPa'nın üzerinde akma mukavemeti), her şekillendirme istasyonundan sonra yumuşak çelikten daha fazla geri yaylanır, bu da haddeleme takımının telafi edici bir açıyla aşırı bükülmesini gerektirir. 250 MPa yumuşak çelik için kurulan bir dikme kanal hattı, takım geometrisini yeniden dengelemeden 550 MPa yüksek dayanımlı çelikle kullanıldığında açık, az bükülmüş kenarlı kanallar üretecektir. Şekillendirme rulolarının tamamen sökülmeden farklı malzeme sınıflarına göre ayarlanmasına veya değiştirilmesine olanak tanıyan hızlı değiştirilebilen takım sistemleri, birden fazla malzeme spesifikasyonunu işleyen hatlarda önemli bir üretkenlik özelliğidir.

Profil Çeşitleri ve Takım Değişimi

Dikme kanalı pazarı, tek standart C kesitinden daha geniş bir profil çeşidi yelpazesini kapsamaktadır. Birden fazla pazar segmentine hizmet veren bir üretim tesisi, takım değişimi veya özel çok profilli hat konfigürasyonu yoluyla bu çeşitleri üretebilecek kapasiteye sahip bir hatta ihtiyaç duyar.

Yaygın dikme kanalı profili aileleri şunları içerir:

• Standart C kanalı (41 × 41 mm ağ, tek) — en yaygın olarak üretilen profil; MEP (mekanik, elektrik, sıhhi tesisat) yapımında genel destek, askı ve destek uygulamaları için kullanılır
• Arka arkaya kanal (41 × 82 mm çift) — daha yüksek yük uygulamaları için tek bir bölüm halinde kaynaklanmış veya rulo şeklinde şekillendirilmiş iki standart kanal; bazı hatlar bunu iki kaynaklı tek parça yerine rulo şeklinde tek bir profil olarak üretiyor
• Derin bacak kanalı (41 × 62 mm, 41 × 82 mm) — daha yüksek bükülme sertliği için daha uzun ağ; güneş enerjili montaj yapılarında ve endüstriyel boru destek uygulamalarında kullanılır
• Yarım yuvalı ve katı web kanalı - farklı delik modellerine sahip veya hiç deliksiz modeller, aynı şekillendirme hattında zımba kalıplarının değiştirilmesiyle üretilir
• Sığ profil / Z-aşık dikme — kablo kanalı desteği ve hafif çerçeveleme için genellikle daha ince malzemeden (1,0–1,2 mm) üretilen daha hafif kesitli varyantlar

Takım değiştirme süresi, çok profilli hatlar için önemli bir operasyonel ölçümdür. Geleneksel bir değişim (tüm şekillendirme silindir istasyonlarının sökülüp yeniden takılması) tipik bir dikme kanal hattında 4-8 saat sürer. Kasete monteli rulo setlerini kullanan hızlı değiştirilebilen takım sistemleri bu süreyi 45-90 dakikaya düşürerek kısa üretim süreçlerinin ekonomik uygulanabilirliğini önemli ölçüde artırır ve tek hat yatırımıyla birden fazla profilin siparişe göre üretilmesini sağlar.

Değerlendirilmesi Gereken Temel Makine Özellikleri

Dikme kanalı rulo şekillendirme makinelerini belirlerken veya karşılaştırırken aşağıdaki parametreler makinenin üretim kapasitesini, çıktı kalitesini ve toplam sahip olma maliyetini tanımlar:

Tahrik sistemi seçimi özel ilgiyi hak ediyor. Daha eski dikme kanal hatları, gücü tek bir merkezi motordan tüm yuvarlanma istasyonlarına ileten tek motorlu bir dişli kutusu ve zincir tahrik sistemi kullanır. Bu, mekanik olarak sağlam ve düşük maliyetlidir ancak istasyon başına bağımsız hız kontrolü sağlamaz. Modern AC servo tahrikli hatlar istasyon başına veya istasyon grubu başına ayrı servo motorlar kullanarak hassas hız senkronizasyonu, hızlı kesme için hızlı hızlanma ve yavaşlama ve öngörücü bakımı kolaylaştıran her sürücüden tanısal geri bildirim sağlar. Bir dişli kutusu zinciri sistemi üzerindeki servo tahrik primi, yüksek hacimli hatlarda daha az hurda, daha hızlı geçiş ve daha az bakım kesintisi sayesinde genellikle 12-24 ay içinde kurtarılır.

Kurulum, Devreye Alma ve Üretim Kurulumu

Bir dikme kanalı rulo şekillendirme hattı, üretim performansının makinenin özelliklerine uygun olmasını sağlamak için dikkatli bir kurulum planlaması gerektirir. Aşağıdaki faktörler proje planlamasında sıklıkla göz ardı edilir ve devreye almanın gecikmesinin veya kurulumdan sonra standartların altında çıktı kalitesinin yaygın nedenleridir.

Temel ve hizalama. Şekillendirme haddesi çerçevesi düz, sert bir beton zemine (tipik olarak minimum 150-200 mm takviyeli levha) kurulmalı ve hattın uzunlamasına ekseni boyunca 0,1 mm/m dahilinde hizalanmalıdır. Ön zımba presi, şekillendirme değirmeni ve kesme presi arasındaki yanlış hizalama, bükülmüş veya bombeli kanal olarak ortaya çıkan şerit izleme sorunlarına ve şekillendirme silindirlerinde hızlandırılmış kenar aşınmasına neden olur. Kurulumdan sonra ve ilk 3-6 aylık çalışma sırasında herhangi bir temel yerleşiminden sonra lazer hizalama kontrolünün yapılması şiddetle tavsiye edilir.

Şerit giriş açısı ve kılavuz kurulumu. Şerit ilk şekillendirme istasyonuna doğru yükseklikte ve yan konumda girmelidir. Çoğu üretici bu amaç için yanal ve dikey ayarlı bir giriş kılavuzu sağlar. Ön zımba presi çıkışı, şekillendirme haddesi girişiyle tam olarak aynı hizada olmalıdır; herhangi bir dikey veya yanal sapma, ilk şekillendirme istasyonu ruloları üzerinde yan yük oluşturan ve şerit bombesine neden olan bir manivela kolu oluşturur.

Birinci ürün muayenesi ve profil kalibrasyonu. Yeni bir malzeme kalitesi veya profil işlemeyle ilk kurulumdan sonra, üretimin ilk 5-10 metresi, uzunluk boyunca birden fazla kesitte profil çizimine göre ölçülmelidir. Tam üretime izin verilmeden önce ağ genişliği, dudak uzunluğu, dudak açısı, toplam yükseklik ve düzlük (ASTM A568 veya eşdeğerine göre yay ve kamber) doğrulanmalıdır. Bu aşamada yuvarlanma boşlukları ve yan yuvarlanma konumlarına yönelik ayarlamalar normaldir ve beklenen bir durumdur; son kurulum parametrelerinin belgelenmesi gelecekteki bobin değişimleri için tekrarlanabilir bir temel oluşturur.

Yağlama sistemi. Galvanizli çeliğin haddelemeyle şekillendirilmesi, şekillendirme merdanesinin temas bölgelerinde hem takımları aşındıran hem de bitmiş kanaldaki çinko kaplamayı bozabilecek sürtünme oluşturur. Çoğu dikme kanalı hattı, yağlama maddesinin filtrelendiği ve yeniden sirküle edildiği, şekillendirme istasyonlarında devridaim yapan bir yağ buharı veya taşkın yağlama sistemi kullanır. Yağlayıcı seçimi (tipik olarak hafif şekillendirici bir yağ veya pas önleyici şekillendirici bileşik) şekillendirme sonrası yüzey işlem gerekliliklerine uygun olmalıdır; Kanal yüzeyindeki yağ kalıntısı, müşterinin uygulayacağı sonraki boyama, toz kaplama veya diğer galvanizleme işlemleriyle uyumlu olmalıdır.