Como as máquinas formadoras de rolos de camada dupla produzem diferentes perfis

A Máquina formadora de rolos de dupla camadafoi projetado para fabricar dois perfis metálicos diferentes para telhados ou painéis de parede-usando uma estrutura de máquina integrada. Em vez de instalar duas máquinas formadoras de rolos completamente separadas, os fabricantes podem combinar dois sistemas formadores independentes em uma única estrutura.

O principal objetivo deste projeto é fornecer maior flexibilidade de produção e, ao mesmo tempo, reduzir o espaço físico e o investimento em equipamentos necessários para a produção de vários perfis de telhado. As duas camadas de formação normalmente operam de forma independente, com o operador selecionando a camada de produção necessária de acordo com o perfil que está sendo fabricado.

O ponto importante é que ummáquina de-camada duplanão está limitado a um par fixo de designs. As camadas superior e inferior podem ser configuradas de acordo com os perfis de cobertura exigidos pelo fabricante, especificações de materiais e requisitos do mercado local. Portanto, as capacidades reais da máquina dependem das ferramentas do rolo e dos parâmetros de produção selecionados durante o projeto.

O que significa "camada dupla"?

O termo "camada dupla" refere-se ao arranjo físico de dois sistemas de formação dentro de uma estrutura de máquina. Uma seção de conformação é posicionada acima da outra e cada uma possui suas próprias ferramentas de rolo projetadas para um perfil específico.

Por exemplo, a camada superior poderia ser concebida para uma telha ondulada enquanto a camada inferior produz uma folha trapezoidal. Outra configuração poderia combinar um perfil de azulejo com um perfil trapezoidal.

As duas camadas normalmente não formam folhas simultaneamente. Em vez disso, a camada necessária é selecionada e operada de acordo com a ordem de produção. Este arranjo permite que dois produtos diferentes estejam disponíveis em uma máquina sem manter duas máquinas completas.

Quais projetos uma máquina de camada dupla pode fazer?

A vantagem mais importante de um sistema de-camada dupla é a capacidade de acomodar dois designs de perfis diferentes. A combinação exata deve ser determinada antes de fabricar a máquina porque cada perfil requer seu próprio projeto de rolo de conformação-.

Combinações comuns incluem:

Estes são exemplos e não uma lista fixa. Os fabricantes podem especificar a combinação desejada de acordo com os produtos de cobertura que pretendem vender. Vários fornecedores oferecem especificamente combinações como papelão ondulado + trapezoidal, azulejo esmaltado + trapezoidal e outros perfis personalizados.

Folha de telhado ondulada

Um perfil corrugado consiste em ondas curvas repetidas ao longo da largura da folha. É um dos designs comumente usados ​​​​para aplicações em telhados e paredes metálicas.

O número, profundidade, espaçamento e formato das ondulações podem variar de acordo com o projeto requerido. Portanto, simplesmente especificar “chapa ondulada” nem sempre é suficiente ao solicitar uma máquina.

O fabricante deve receber o desenho exato do perfil ou pelo menos as dimensões exigidas, incluindo largura efetiva, largura total, geometria da onda e espessura do material.

Diferentes mercados podem utilizar diferentes designs de corrugado, portanto o ferramental de rolo deve ser fabricado de acordo com o perfil selecionado.

Folha de telhado trapezoidal

As telhas trapezoidais têm nervuras retas e seções planas que criam uma aparência-de seção transversal trapezoidal. Eles são amplamente utilizados para aplicações industriais, comerciais, agrícolas e outras aplicações de construção.

Os perfis trapezoidais podem variar consideravelmente. A altura das nervuras, o espaçamento das nervuras, o número de nervuras, a largura de cobertura efetiva e a configuração-da volta lateral podem ser alterados.

Por esta razão, duas máquinas descritas como "máquinas formadoras de rolos trapezoidais" podem, na verdade, produzir perfis de telhado completamente diferentes.

Uma máquina de-camada dupla pode, portanto, combinar um design trapezoidal com outro perfil para oferecer ao fabricante maior variedade de produtos.

Perfis de ladrilho vitrificado e escalonado

Perfis de telhado metálico-estilo telha são outra configuração possível para uma máquina de-camada dupla. Esses perfis são formados para se assemelharem às telhas tradicionais, mantendo as vantagens das chapas metálicas-formadas em rolo.

Um perfil de ladrilho esmaltado geralmente envolve uma geometria de formação mais complicada do que uma simples chapa ondulada ou trapezoidal. As estações de rolos devem criar progressivamente a forma curva ou escalonada necessária.

Algumas máquinas de-camada dupla são configuradas especificamente com combinações como azulejo + trapezoidal ou azulejo + papelão ondulado.

Perfil de cobertura IBR

IBR é outro perfil de cobertura possível para uma configuração de-camada dupla. Possui estrutura nervurada projetada para proporcionar resistência e drenagem eficiente da água.

Um perfil IBR pode ser combinado com um perfil ondulado ou trapezoidal dependendo da gama de produtos do fabricante.

No entanto, as dimensões exatas do IBR não são universais. A altura da nervura, o passo, a largura efetiva e a espessura da chapa precisam ser estabelecidos antes que o ferramental do rolo seja projetado.

Perfis de costura permanentes

A cobertura com costura vertical usa bordas especialmente formadas que permitem que os painéis adjacentes sejam unidos por meio de uma costura elevada.

Um sistema de-camada dupla pode combinar um perfil de costura-permanente com outro perfil de telhado, desde que a máquina seja projetada especificamente para esses projetos.

Perfis de costura-permanentes exigem atenção cuidadosa à geometria das arestas porque a conexão entre painéis adjacentes depende da precisão das arestas formadas.

Perfis de revestimento de parede

Embora as máquinas de{0}camada dupla estejam associadas principalmente a telhas, algumas configurações também podem ser projetadas para perfis de revestimento de parede.

Por exemplo, uma camada pode fabricar um perfil de cobertura enquanto a segunda camada produz um painel de parede. Isso pode ser útil para fabricantes que fornecem produtos completos de envoltórios de construção-de metal.

No entanto, se um determinado perfil de parede pode ser combinado com um perfil de telhado depende da largura da tira, espessura, geometria de formação e estrutura da máquina necessárias.

A primeira variável principal: desenho de perfil

Odesenho de perfilé sem dúvida a variável mais importante ao projetar uma máquina perfiladeira de-camada dupla.

O desenho deve mostrar a seção-transversal completa da folha acabada. Dimensões importantes podem incluir:

• Largura total da folha
• Largura de cobertura efetiva
• Altura das costelas
• Espaçamento entre costelas
• Número de costelas
• Forma de onda
• Dimensões do flange
• Design-de volta lateral
• Gravação ou recursos especiais

Uma máquina não deve ser projetada apenas a partir de um nome de produto como “chapa trapezoidal”, porque diferentes fabricantes e mercados podem usar dimensões diferentes para o mesmo perfil geral.

Largura efetiva vs. largura da bobina

Outra variável importante é a diferença entre a largura efetiva e a largura da matéria-prima.

A largura efetiva é a largura coberta após as folhas adjacentes serem sobrepostas ou unidas. A largura da bobina refere-se à tira de aço plana que entra na máquina perfiladeira.

Por exemplo, uma telha pode ter uma largura nominal efectiva de cerca de 1.000 mm, ao mesmo tempo que requer uma faixa plana mais larga para formar as suas nervuras e bordas laterais.

Portanto, a largura da bobina não pode ser selecionada simplesmente observando a largura de cobertura final.

A largura necessária da bobina deve ser calculada a partir do perfil completo desenvolvido.

Tipo de material

O material a ser processado é outra variável importante.

As máquinas de cobertura-de camada dupla podem ser configuradas para materiais como:

• IG
• PPGI
• Galvalume/GL
• PPGL
• Outro aço revestido adequado
• Alumínio, em sistemas adequadamente projetados

A máquina deve ser projetada de acordo com as características reais do material, em vez de assumir que todas as bobinas metálicas se comportam de forma idêntica.

A resistência ao escoamento, a resistência à tração, o tipo de revestimento e a condição da superfície podem afetar o processo de conformação.

Espessura do material

A espessura tem influência direta na força de perfilagem, no projeto das ferramentas, nos requisitos do motor e na configuração de corte.

Para muitas aplicações de-telhas, máquinas de-camada dupla são projetadas em torno de aproximadamente0,3–0,8mmbobina de aço. Algumas configurações são projetadas para faixas mais estreitas, como0,4–0,6 mm, enquanto sistemas personalizados podem acomodar outras espessuras.

Uma especificação prática poderia, portanto, ser:

Espessura do material: 0,3–0,8 mm

Mas isto nunca deve ser tratado como um padrão universal. A faixa de espessura real deve corresponder ao perfil selecionado e ao projeto da máquina.

Largura da bobina

A largura da bobina é outra variável importante porque determina o tamanho do sistema de alimentação e dos rolos de formação.

Dependendo do projeto da máquina, o equipamento-formador de chapas para telhado pode ser configurado para larguras como 914 mm, 1.000 mm, 1.200 mm, 1.220 mm, 1.250 mm ou outras larguras personalizadas.

Alguns sistemas de-camada dupla são projetados para larguras de bobina de até cerca de 1.450 mm, embora a faixa apropriada dependa dos perfis selecionados.

O ponto importante é que as duas camadas devem ser projetadas de acordo com seus respectivos requisitos de material.

Geometria do perfil

Mesmo quando dois perfis têm a mesma largura total, os seus requisitos de formação podem ser muito diferentes.

Por exemplo, um perfil com nervuras rasas pode exigir menos operações de conformação do que um perfil-de nervuras profundas. Um perfil de estilo-de ladrilho pode exigir uma formação consideravelmente mais progressiva do que uma simples folha ondulada.

A geometria do perfil afeta:

• Número de estações formadoras
• Dimensões do rolo
• Arranjo de rolos
• Carregamento do eixo
• Comprimento da máquina
• Velocidade de formação
• Potência necessária do motor
• Precisão dimensional final

Algumas máquinas de-camada dupla usam aproximadamente 12 a 24 estações de formação por camada, dependendo da complexidade do perfil selecionado.

Número de estações de formação

O número de estações de rolos não é simplesmente uma questão de escolher um número maior. Depende de quão gradualmente o aço deve ser dobrado para atingir a forma final.

Um perfil trapezoidal simples pode exigir menos estações do que um perfil de ladrilho complexo.

Poucas estações de conformação podem causar deformação excessiva em rolos individuais e causar distorção, enquanto uma sequência de conformação adequadamente projetada distribui a deformação de maneira mais suave.

Portanto, a contagem-das estações de rolos deve ser determinada por meio de análise de perfil e formação.

Velocidade de produção

A velocidade de produção é outra variável que precisa ser considerada em conjunto com o desenho do perfil e a espessura do material.

Máquinas típicas de cobertura-de camada dupla podem operar em torno8–25m/min, com alguns sistemas especializados atingindo velocidades maiores dependendo do perfil e do material. Os exemplos publicados incluem configurações de aproximadamente 10–20 m/min e 15–25 m/min.

Um perfil simples feito de material mais fino geralmente pode ser mais fácil de operar em velocidades mais altas do que um perfil complexo feito de material mais espesso ou de maior resistência.

Portanto, os fabricantes devem especificar a velocidade prática de produção exigida, em vez de selecionar uma máquina apenas a partir da velocidade máxima anunciada.

Comprimento de corte

O comprimento da folha acabada normalmente pode ser programado através do sistema de controle PLC.

Por exemplo, a máquina pode ser obrigada a produzir:

• Folhas de 2m
• Folhas de 3 m
• Folhas de 4 m
• Folhas de 6 m
• Folhas de 8 m
• Comprimentos personalizados

O comprimento máximo real é influenciado pelo layout-da linha de produção e pelos requisitos de manuseio do cliente, e não apenas pelo processo de conformação.

O sistema de controle-de comprimento normalmente usa um codificador para medir o movimento da folha formada e ativa o sistema de corte na posição programada.

Sistema de corte

O corte hidráulico é comumente usado em linhas de perfilagem de chapas-para telhados. O sistema de corte deve ser adequado à espessura do material e ao formato do perfil.

A fresa pode ser projetada para cortar o perfil sem danificar as nervuras formadas ou criar rebarbas excessivas.

A precisão do corte é particularmente importante quando as telhas precisam ser instaladas com sobreposições precisas ou quando são fornecidas em comprimentos padronizados.

Duas camadas não significam dois perfis ao mesmo tempo

Um mal-entendido comum é que “camada dupla” significa que duas folhas diferentes são produzidas simultaneamente.

Na maioria das máquinas convencionais de-cobertura de camada dupla, os sistemas de conformação superior e inferior operam um de cada vez. O objetivo é fornecer dois perfis de conformação diferentes dentro de uma estrutura de máquina, e não duplicar a produção produzindo duas chapas simultaneamente.

Esta distinção é importante no cálculo da capacidade de produção.

Uma máquina de-camada dupla pode fornecer maior flexibilidade de produto e economizar espaço na oficina, mas sua velocidade de produção ainda deve ser calculada com base na camada de formação ativa.

O que pode ser mudado e o que não pode?

Nem todas as variáveis ​​podem ser alteradas simplesmente ajustando a máquina.

É por isso que os requisitos de perfil devem ser confirmados antes de comprar a máquina.

Os perfis podem ser alterados posteriormente?

Mudar de um perfil para outro não é o mesmo que mudar o comprimento da folha ou a velocidade de produção.

Os rolos formadores são projetados especificamente para um determinado perfil. Se for necessário um perfil completamente diferente, novas ferramentas de rolo poderão ser necessárias.

Uma grande vantagem de um sistema de-dupla camada é que os dois conjuntos de rolos necessários já estão instalados nas seções de formação superior e inferior. Isto permite ao operador alternar entre os dois perfis projetados sem substituir um conjunto inteiro de rolos. Alguns sistemas também incorporam mecanismos para seleção ou alternância mais rápida entre camadas.

No entanto, a produção de um terceiro perfil completamente diferente geralmente requer ferramentas adicionais ou outra máquina de conformação.

Como selecionar os dois perfis certos

Os dois perfis devem ser selecionados com base na demanda real do mercado.

Por exemplo, um fabricante de-telhas que vende principalmente coberturas industriais pode priorizar trapezoidais + corrugados.

Um fabricante que atenda aos mercados de coberturas residenciais e decorativas pode preferir telha esmaltada + trapezoidal.

Um fabricante que atenda aos mercados de telhados e painéis-de parede poderia considerar uma combinação de perfil de telhado + perfil de{2}revestimento de parede.

O princípio importante é combinar perfis que utilizem gamas de materiais compatíveis e sejam comercialmente úteis para a mesma instalação de produção.

Configuração da linha de produção

Um típicolinha de produção de-telhados-de duas camadaspode incluir:

Desbobinador → Guia de alimentação → Unidade perfiladeira de-camada dupla → Corte hidráulico → Sistema de controle PLC → Mesa-de saída

O desbobinador segura a bobina de aço bruto e a alimenta na camada de formação selecionada. Os rolos formadores moldam progressivamente o material, enquanto o sistema de corte produz o comprimento acabado necessário.

O sistema PLC coordena alimentação, medição de comprimento, corte, quantidade de produção e outros parâmetros operacionais.

A configuração exata depende da especificação da máquina e dos requisitos do perfil.

Resumindo

A Máquina formadora de rolos de dupla camadaé principalmente uma solução flexível-de produção de chapas para telhados que combina dois perfis-de perfilagem diferentes em uma estrutura de máquina. Seu maior valor vem de permitir que um fabricante produza dois designs de produtos, reduzindo ao mesmo tempo a necessidade de instalações de máquinas separadas.

Os projetos possíveis incluem corrugado, trapezoidal, IBR, telha esmaltada, telha escalonada, costura vertical, revestimento de parede e perfis de telhado customizados, com combinações selecionadas de acordo com as exigências do fabricante.

As variáveis ​​mais importantes são o desenho do perfil, largura efetiva, largura da bobina, tipo de material, espessura do material, limite de escoamento, altura das nervuras, espaçamento das nervuras, número de estações de formação, velocidade de produção, comprimento de corte e requisitos de puncionamento ou gravação em relevo.

Para muitas aplicações de coberturas, a espessura do aço pode cair em torno de 0,3–0,8 mm, enquanto as velocidades práticas de conformação costumam ficar em torno de 8–25 m/min, mas esses números variam de acordo com o perfil e a configuração da máquina.

Mais importante ainda, ummáquina de-camada dupladeve ser projetado em torno dos dois perfis exatos que a fábrica deseja produzir. Os nomes dos perfis por si só não são suficientes. Fornecer desenhos precisos e especificações de materiais permite que os rolos formadores, o sistema de alimentação, o sistema de corte, o arranjo de acionamento e o sistema de controle sejam adequados à produção pretendida.

Dessa forma, o conceito de-camada dupla fornece um equilíbrio prático entre variedade de perfis, flexibilidade de produção, espaço de oficina e investimento em equipamentos, tornando-o particularmente útil para fabricantes de-telhas para telhados que precisam atender a vários requisitos de produtos de uma instalação de produção.