Come le macchine profilatrici a doppio strato producono diversi profili

A Macchina per la formatura di rotoli a doppio stratoè progettato per produrre due diversi profili metallici per coperture o pareti- utilizzando una struttura macchina integrata. Invece di installare due macchine di profilatura completamente separate, i produttori possono combinare due sistemi di profilatura indipendenti in un unico telaio.

Lo scopo principale di questo progetto è fornire una maggiore flessibilità di produzione riducendo allo stesso tempo lo spazio e gli investimenti in attrezzature necessari per la produzione di più profili di copertura. I due strati di formatura normalmente funzionano in modo indipendente, con l'operatore che seleziona lo strato di produzione richiesto in base al profilo da realizzare.

Il punto importante è che amacchina a doppio-stratonon è limitato a una coppia fissa di disegni. Gli strati superiore e inferiore possono essere configurati in base ai profili di copertura richiesti dal produttore, alle specifiche dei materiali e ai requisiti del mercato locale. Pertanto, le effettive capacità della macchina dipendono dall'attrezzatura dei rulli e dai parametri di produzione selezionati durante la progettazione.

Cosa significa "doppio strato"?

Il termine "doppio strato" si riferisce alla disposizione fisica di due sistemi di formatura all'interno di una struttura della macchina. Una sezione di formatura è posizionata sopra l'altra e ciascuna ha la propria attrezzatura a rulli progettata per un particolare profilo.

Ad esempio, lo strato superiore potrebbe essere progettato per una lamiera ondulata per coperture mentre lo strato inferiore produce una lamiera trapezoidale. Un'altra configurazione potrebbe combinare un profilo per piastrelle smaltate con un profilo trapezoidale.

I due strati normalmente non formano fogli contemporaneamente. Invece, lo strato richiesto viene selezionato e gestito in base all'ordine di produzione. Questa disposizione consente di avere a disposizione due prodotti diversi da una macchina senza dover mantenere due macchine complete.

Quali disegni può realizzare una macchina a doppio strato?

Il vantaggio più importante di un sistema a doppio-strato è la sua capacità di accogliere due diversi design di profilo. La combinazione esatta deve essere determinata prima di produrre la macchina poiché ciascun profilo richiede il proprio design del rullo di formatura-.

Le combinazioni comuni includono:

Questi sono esempi piuttosto che un elenco fisso. I produttori possono specificare la combinazione desiderata in base ai prodotti di copertura che intendono vendere. Diversi fornitori offrono specificamente combinazioni come ondulato + trapezoidale, piastrella smaltata + trapezoidale e altri profili personalizzati.

Lastra di copertura ondulata

Un profilo ondulato è costituito da onde curve ripetute su tutta la larghezza della lamiera. È uno dei modelli comunemente utilizzati per coperture metalliche e applicazioni a parete.

Il numero, la profondità, la spaziatura e la forma delle ondulazioni possono variare a seconda del progetto richiesto. Pertanto, al momento dell'ordine di una macchina, non sempre è sufficiente specificare semplicemente "lamiera ondulata".

Il produttore dovrebbe ricevere il disegno esatto del profilo o almeno le dimensioni richieste, inclusa la larghezza effettiva, la larghezza complessiva, la geometria dell'onda e lo spessore del materiale.

Mercati diversi possono utilizzare modelli di ondulazione diversi, quindi l'utensileria del rullo deve essere prodotta in base al profilo selezionato.

Lastra di copertura trapezoidale

Le lastre di copertura trapezoidali hanno nervature diritte e sezioni piatte che creano un aspetto trapezoidale della sezione trasversale-. Sono ampiamente utilizzati per applicazioni industriali, commerciali, agricole e altre applicazioni edili.

I profili trapezoidali possono variare considerevolmente. È possibile modificare l'altezza delle nervature, la spaziatura delle nervature, il numero di nervature, la larghezza di copertura effettiva e la configurazione del giro laterale-.

Per questo motivo due macchine definite "macchine profilatrici trapezoidali" possono in realtà produrre profili di copertura completamente diversi.

Una macchina a doppio-strato può quindi combinare un design trapezoidale con un altro profilo per offrire al produttore una maggiore varietà di prodotti.

Profili per piastrelle smaltate e per gradini

I profili per coperture metalliche in stile tegola-sono un'altra possibile configurazione per una macchina a doppio-strato. Questi profili sono formati per assomigliare alle tegole tradizionali pur mantenendo i vantaggi delle lamiere laminate-.

Il profilo di una piastrella smaltata comporta solitamente una geometria di formatura più complicata rispetto a una semplice lastra ondulata o trapezoidale. Le stazioni a rulli devono creare progressivamente la forma curva o a gradini richiesta.

Alcune macchine a doppio-strato sono specificatamente configurate con combinazioni come piastrella smaltata + piastrella trapezoidale o piastrella smaltata + ondulato.

Profilo di copertura IBR

IBR è un altro possibile profilo di copertura per una configurazione a doppio-strato. Ha una struttura nervata progettata per fornire resistenza e un efficiente drenaggio dell'acqua.

A seconda della gamma di prodotti del produttore, un profilo IBR può essere combinato con un profilo ondulato o trapezoidale.

Tuttavia, le dimensioni esatte dell'IBR non sono universali. L'altezza della nervatura, il passo, la larghezza effettiva e lo spessore della lamiera devono essere stabiliti prima di progettare l'utensileria del rullo.

Profili con aggraffatura fissa

La copertura con aggraffatura verticale utilizza bordi appositamente formati che consentono di unire i pannelli adiacenti tramite una giuntura rialzata.

Un sistema a doppio-strato può potenzialmente combinare un profilo di aggraffatura-con un altro profilo di copertura, a condizione che la macchina sia progettata specificamente per tali progetti.

I profili con aggraffatura-richiedono un'attenzione particolare alla geometria dei bordi perché la connessione tra i pannelli adiacenti dipende dalla precisione dei bordi formati.

Profili di rivestimento delle pareti

Sebbene le macchine a doppio-strato siano principalmente associate alle lastre per coperture, alcune configurazioni possono essere progettate anche per i profili di rivestimento delle pareti.

Ad esempio, uno strato può produrre un profilo di copertura mentre il secondo strato produce un pannello da parete. Ciò può essere utile per i produttori che forniscono prodotti completi per l'involucro edilizio in metallo-.

La possibilità di combinare un determinato profilo per parete con un profilo per copertura dipende tuttavia dalla larghezza del listello, dallo spessore, dalla geometria di formatura e dalla struttura della macchina richiesti.

La prima variabile principale: il disegno del profilo

ILdisegno del profiloè probabilmente la variabile più importante quando si progetta una macchina per profilatura a doppio strato-.

Il disegno dovrebbe mostrare la sezione trasversale completa-del foglio finito. Le dimensioni importanti possono includere:

• Larghezza totale del foglio
• Larghezza di copertura effettiva
• Altezza della costola
• Spaziatura delle costole
• Numero di costole
• Forma d'onda
• Dimensioni della flangia
• Design a giro laterale-
• Goffratura o caratteristiche speciali

Una macchina non dovrebbe essere progettata solo a partire dal nome di un prodotto come "lamiera trapezoidale" perché diversi produttori e mercati possono utilizzare dimensioni diverse per lo stesso profilo generale.

Larghezza effettiva rispetto alla larghezza della bobina

Un'altra variabile importante è la differenza tra larghezza effettiva e larghezza della materia prima.

La larghezza effettiva è la larghezza coperta dopo che i fogli adiacenti sono stati sovrapposti o uniti. La larghezza della bobina si riferisce al nastro piatto di acciaio che entra nella profilatrice.

Ad esempio, una lamiera di copertura potrebbe avere una larghezza effettiva nominale di circa 1.000 mm e richiedere una striscia piatta più ampia per formare le nervature e i bordi laterali.

Pertanto, la larghezza della bobina non può essere selezionata semplicemente osservando la larghezza di copertura finale.

La larghezza richiesta del coil deve essere calcolata dal profilo completo sviluppato.

Tipo materiale

Il materiale in lavorazione è un'altra variabile importante.

Le macchine per coperture a doppio-strato possono essere configurate per materiali quali:

• GI
• PPGI
• Galvalume/GL
• PPGL
• Altro acciaio rivestito idoneo
• Alluminio, in sistemi opportunamente progettati

La macchina dovrebbe essere progettata in base alle effettive caratteristiche del materiale anziché dare per scontato che tutte le bobine metalliche si comportino in modo identico.

Il carico di snervamento, la resistenza alla trazione, il tipo di rivestimento e le condizioni della superficie possono influenzare il processo di formatura.

Spessore del materiale

Lo spessore ha un'influenza diretta sulla forza di profilatura, sulla progettazione degli utensili, sui requisiti del motore e sulla configurazione di taglio.

Per molte applicazioni di-lamiere per coperture, le macchine a doppio-strato sono progettate approssimativamente0,3–0,8 mmbobina d'acciaio. Alcune configurazioni sono progettate per intervalli più ristretti, come ad esempio0,4–0,6 mm, mentre i sistemi personalizzati possono accogliere altri spessori.

Una specificazione pratica potrebbe quindi essere:

Spessore del materiale: 0,3–0,8 mm

Ma questo non dovrebbe mai essere considerato uno standard universale. L'intervallo di spessore effettivo deve corrispondere al profilo selezionato e al design della macchina.

Larghezza della bobina

La larghezza della bobina è un'altra variabile importante perché determina la dimensione del sistema di alimentazione e dei rulli formatori.

A seconda del design della macchina, l'attrezzatura per la profilatura di fogli per coperture- può essere configurata per larghezze quali 914 mm, 1.000 mm, 1.200 mm, 1.220 mm, 1.250 mm o altre larghezze personalizzate.

Alcuni sistemi a doppio-strato sono progettati per larghezze di coil fino a circa 1.450 mm, sebbene la gamma appropriata dipenda dai profili selezionati.

Il punto importante è che i due strati devono essere progettati in base ai rispettivi requisiti materiali.

Geometria del profilo

Anche quando due profili hanno la stessa larghezza complessiva, i requisiti di formatura possono essere molto diversi.

Ad esempio, un profilo con nervature poco profonde potrebbe richiedere meno operazioni di formatura rispetto a un profilo con nervature profonde. Un profilo in stile piastrella- può richiedere una formatura notevolmente più progressiva rispetto a un semplice foglio ondulato.

La geometria del profilo influisce su:

• Numero di stazioni di formatura
• Dimensioni del rullo
• Disposizione dei rulli
• Caricamento dell'albero
• Lunghezza della macchina
• Velocità di formazione
• Potenza motore richiesta
• Precisione dimensionale finale

Alcune macchine a doppio-strato utilizzano circa 12-24 stazioni di formatura per strato, a seconda della complessità del profilo selezionato.

Numero di stazioni di formatura

Il numero di stazioni a rulli non è semplicemente una questione di scelta di un numero maggiore. Dipende da quanto gradualmente l'acciaio deve essere piegato per ottenere la forma finale.

Un semplice profilo trapezoidale potrebbe richiedere meno stazioni di un profilo di piastrella complesso.

Un numero troppo basso di stazioni di formatura può provocare una deformazione eccessiva sui singoli rulli e causare distorsioni, mentre una sequenza di formatura adeguatamente progettata distribuisce la deformazione in modo più uniforme.

Pertanto, il conteggio delle stazioni a rulli- deve essere determinato attraverso l'analisi del profilo e della formatura.

Velocità di produzione

La velocità di produzione è un'altra variabile da considerare insieme al design del profilo e allo spessore del materiale.

Le tipiche macchine per coperture a doppio-strato possono funzionare in giro8–25 metri/min, con alcuni sistemi specializzati che raggiungono velocità più elevate a seconda del profilo e del materiale. Gli esempi pubblicati includono configurazioni di circa 10–20 m/min e 15–25 m/min.

Un profilo semplice realizzato con materiale più sottile può generalmente essere più facile da eseguire a velocità più elevata rispetto a un profilo complesso realizzato con materiale più spesso o-più resistente.

Pertanto, i produttori dovrebbero specificare la velocità di produzione pratica richiesta, anziché selezionare una macchina solo in base alla velocità massima pubblicizzata.

Lunghezza di taglio

La lunghezza della lamiera finita può normalmente essere programmata tramite il sistema di controllo PLC.

Ad esempio, alla macchina potrebbe essere richiesto di produrre:

• Fogli da 2 metri
• Fogli da 3 mt
• Fogli da 4 mt
• Fogli da 6 mt
• Fogli da 8 mt
• Lunghezze personalizzate

La lunghezza massima effettiva è influenzata dal layout-della linea di produzione e dai requisiti di movimentazione del cliente piuttosto che dal solo processo di formatura.

Il sistema di controllo della lunghezza-utilizza normalmente un encoder per misurare il movimento del foglio formato e attiva il sistema di taglio nella posizione programmata.

Sistema di taglio

Il taglio idraulico è comunemente utilizzato nelle linee di profilatura di lamiere-per coperture. Il sistema di taglio deve essere adattato allo spessore del materiale e alla forma del profilo.

La fresa può essere progettata per tagliare il profilo senza danneggiare le nervature formate o creare eccessive bave.

La precisione del taglio è particolarmente importante quando le lastre di copertura devono essere installate con sovrapposizioni precise o quando vengono fornite in lunghezze standardizzate.

Due strati non significano due profili contemporaneamente

Un malinteso comune è che "doppio strato" significhi che due fogli diversi vengono prodotti contemporaneamente.

Nella maggior parte delle macchine convenzionali per coperture a doppio-strato, i sistemi di formatura superiore e inferiore funzionano uno alla volta. Lo scopo è quello di fornire due diversi profili di formatura all'interno di una struttura di macchina, non di raddoppiare la produttività producendo due fogli contemporaneamente.

Questa distinzione è importante nel calcolo della capacità produttiva.

Una macchina a doppio-strato può fornire una maggiore flessibilità del prodotto e risparmiare spazio in officina, ma la sua velocità di produzione dovrebbe comunque essere calcolata in base allo strato di formatura attivo.

Cosa può essere cambiato e cosa no?

Non tutte le variabili possono essere modificate semplicemente regolando la macchina.

Questo è il motivo per cui i requisiti del profilo dovrebbero essere confermati prima di acquistare la macchina.

I profili possono essere modificati in seguito?

Passare da un profilo all'altro non equivale a cambiare la lunghezza della lamiera o la velocità di produzione.

I rulli formatori sono progettati specificatamente per un particolare profilo. Se è necessario un profilo completamente diverso, potrebbe essere necessaria una nuova attrezzatura per rulli.

Uno dei principali vantaggi di un sistema a doppio-strato è che i due set di rulli necessari sono già installati nelle sezioni di formatura superiore e inferiore. Ciò consente all'operatore di passare da un profilo progettato all'altro senza sostituire l'intero set di rulli. Alcuni sistemi incorporano anche meccanismi per una selezione più rapida o il passaggio da un livello all'altro.

Tuttavia, la produzione di un terzo profilo completamente diverso richiede generalmente attrezzature aggiuntive o un'altra macchina di formatura.

Come selezionare i due profili giusti

I due profili dovrebbero essere selezionati in base alla domanda effettiva del mercato.

Ad esempio, un produttore di lastre per coperture-che vende principalmente coperture industriali può dare la priorità a trapezoidale + ondulato.

Un produttore che serve i mercati delle coperture residenziali e decorative potrebbe preferire tegola smaltata + trapezoidale.

Un produttore che serve sia il mercato delle coperture che quello dei pannelli per pareti-potrebbe prendere in considerazione una combinazione di profilo per copertura + profilo per parete-rivestimento.

Il principio importante è combinare profili che utilizzino gamme di materiali compatibili e siano commercialmente utili per lo stesso impianto di produzione.

Configurazione della linea di produzione

Un tipicolinea di produzione di lastre per-coperture-a doppio stratopuò includere:

Svolgitore → Guida di alimentazione → Unità di formatura di rotoli a doppio- strato → Taglio idraulico → Sistema di controllo PLC → Tavolo di uscita-

Lo svolgitore trattiene la bobina di acciaio grezzo e la alimenta nello strato di formatura selezionato. I rulli formatori modellano progressivamente il materiale, mentre il sistema di taglio produce la lunghezza finita richiesta.

Il sistema PLC coordina l'alimentazione, la misurazione della lunghezza, il taglio, la quantità di produzione e altri parametri operativi.

La configurazione esatta dipende dalle specifiche della macchina e dai requisiti del profilo.

In sintesi

A Macchina per la formatura di rotoli a doppio stratoè principalmente una soluzione flessibile per la produzione di lastre per coperture-che combina due diversi profili di profilatura-in un'unica struttura di macchina. Il suo valore più grande deriva dal consentire a un produttore di realizzare due progetti di prodotto riducendo al tempo stesso la necessità di installazioni di macchine separate.

I possibili design includono ondulato, trapezoidale, IBR, piastrella smaltata, piastrella per gradini, aggraffatura, rivestimento di pareti e profili di copertura personalizzati, con combinazioni selezionate in base alle esigenze del produttore.

Le variabili più importanti sono il disegno del profilo, la larghezza effettiva, la larghezza della bobina, il tipo di materiale, lo spessore del materiale, il carico di snervamento, l'altezza delle nervature, la spaziatura delle nervature, il numero di stazioni di formatura, la velocità di produzione, la lunghezza di taglio e i requisiti di punzonatura o goffratura.

Per molte applicazioni di copertura, lo spessore dell'acciaio può scendere intorno a 0,3–0,8 mm, mentre le velocità pratiche di formatura sono spesso intorno a 8–25 m/min, ma queste cifre variano a seconda del profilo e della configurazione della macchina.

Soprattutto, amacchina a doppio-stratodovrebbe essere progettato attorno ai due profili esatti che la fabbrica vuole produrre. I soli nomi dei profili non bastano. Fornire disegni accurati e specifiche dei materiali consente di abbinare adeguatamente i rulli formatori, il sistema di alimentazione, il sistema di taglio, la disposizione di trasmissione e il sistema di controllo alla produzione prevista.

In questo modo, il concetto del doppio-strato fornisce un equilibrio pratico tra varietà di profili, flessibilità di produzione, spazio in officina e investimento in attrezzature, rendendolo particolarmente utile per i produttori di lastre per coperture-che devono soddisfare molteplici requisiti di prodotto da un unico impianto di produzione.