כיצד מכונות ליצירת גלילים כפולים מייצרים פרופילים שונים

A מכונה ליצירת גלילים כפוליםמתוכנן לייצור שני פרופילים שונים של גגות מתכת או קירות-באמצעות מבנה מכונה משולב אחד. במקום להתקין שתי מכונות ליצירת גלילים נפרדות לחלוטין, היצרנים יכולים לשלב שתי מערכות גיבוש עצמאיות למסגרת אחת.

המטרה העיקרית של עיצוב זה היא לספק גמישות ייצור רבה יותר תוך צמצום שטח הרצפה וההשקעה בציוד הנדרשים לייצור פרופילי קירוי מרובים. שתי השכבות היוצרות פועלות בדרך כלל באופן עצמאי, כאשר המפעיל בוחר את שכבת הייצור הנדרשת בהתאם לפרופיל המיוצר.

הנקודה החשובה היא שאמכונה כפולה-שכבתיתאינו מוגבל לזוג עיצובים קבוע אחד. ניתן להגדיר את השכבות העליונות והתחתונות בהתאם לפרופילי הגג הנדרשים של היצרן, מפרטי החומרים ודרישות השוק המקומי. לכן, היכולות האמיתיות של המכונה תלויות בפרמטרי הגלילים והייצור שנבחרו במהלך התכנון.

מה המשמעות של "שכבה כפולה"?

המונח "שכבה כפולה" מתייחס לסידור הפיזי של שתי מערכות יוצרות בתוך מבנה מכונה אחד. קטע יצירתי אחד ממוקם מעל השני, ולכל אחד יש כלי גלגלים משלו המיועד לפרופיל מסוים.

לדוגמה, השכבה העליונה יכולה להיות מתוכננת עבור יריעת קירוי גלי בעוד השכבה התחתונה מייצרת יריעה טרפזית. תצורה אחרת יכולה לשלב פרופיל אריחים מזוגגים עם פרופיל טרפז.

שתי השכבות בדרך כלל אינן יוצרות יריעות בו זמנית. במקום זאת, השכבה הנדרשת נבחרת ומופעלת בהתאם להזמנת הייצור. סידור זה מאפשר לשני מוצרים שונים להיות זמינים ממכונה אחת מבלי לשמור על שתי מכונות שלמות.

אילו עיצובים יכולה לעשות מכונה כפולה?

היתרון החשוב ביותר של מערכת דו-שכבתית-הוא היכולת שלה להכיל שני עיצובי פרופילים שונים. יש לקבוע את השילוב המדויק לפני ייצור המכונה מכיוון שכל פרופיל דורש עיצוב גליל- משלו.

שילובים נפוצים כוללים:

אלו הן דוגמאות ולא רשימה קבועה. היצרנים יכולים לציין את השילוב הרצוי שלהם לפי מוצרי הקירוי שהם מתכוונים למכור. ספקים מרובים מציעים במיוחד שילובים כגון גלי + טרפז, אריחים מזוגגים + טרפז ופרופילים מותאמים אישית אחרים.

יריעת קירוי גלי

פרופיל גלי מורכב מגלים מעוקלים חוזרים ונשנים על פני רוחב הסדין. זהו אחד העיצובים הנפוצים עבור קירוי מתכת ויישומי קירות.

המספר, העומק, המרווחים והצורה של הגליות יכולים להשתנות בהתאם לעיצוב הנדרש. לכן, ציון פשוט של "גיליון גלי" לא תמיד מספיק בהזמנת מכונה.

היצרן צריך לקבל את שרטוט הפרופיל המדויק או לפחות את המידות הנדרשות, כולל הרוחב האפקטיבי, הרוחב הכללי, גיאומטריית הגל ועובי החומר.

שווקים שונים יכולים להשתמש בעיצובי גלי שונים, ולכן יש לייצר את כלי הגלילים בהתאם לפרופיל הנבחר.

יריעת קירוי טרפזית

ליריעות קירוי טרפז יש צלעות ישרות וחלקים שטוחים היוצרים מראה של חתך טרפז-. הם נמצאים בשימוש נרחב ליישומי בנייה תעשייתיים, מסחריים, חקלאיים ויישומי בניין אחרים.

פרופילים טרפזים יכולים להשתנות במידה ניכרת. ניתן לשנות את גובה הצלעות, מרווח הצלעות, מספר הצלעות, רוחב הכיסוי האפקטיבי ותצורת הברכיים הצדדיים-.

מסיבה זו, שתי מכונות המתוארות כ"מכונות ליצירת גלילים טרפזיים" עשויות למעשה לייצר פרופילי קירוי שונים לחלוטין.

לכן, מכונה כפולה-שכבת יכולה לשלב עיצוב טרפז אחד עם פרופיל אחר כדי להעניק ליצרן מגוון מוצרים גדול יותר.

פרופילי אריחים מזוגגים ואריחי מדרגה

פרופילי קירוי מתכת בסגנון -רעפים הם תצורה אפשרית נוספת עבור מכונה דו-שכבתית-. פרופילים אלה נוצרים כדי להידמות לרעפים מסורתיים תוך שמירה על היתרונות של יריעות מתכת מעוצבות-.

פרופיל אריחים מזוגגים כרוך בדרך כלל בגיאומטריה מורכבת יותר מאשר יריעה גלית פשוטה או טרפזית. תחנות הגלילה חייבות ליצור בהדרגה את הצורה המעוקלת או המדרגת הנדרשת.

חלק מהמכונות הכפולות-שכבתיות מוגדרות במיוחד עם שילובים כגון אריחים מזוגגים + אריח טרפז או אריח מזוגג + גלי.

פרופיל קירוי IBR

IBR הוא פרופיל קירוי אפשרי נוסף עבור תצורה דו-שכבתית-. יש לו מבנה מצולע שנועד לספק חוזק וניקוז מים יעיל.

ניתן לשלב פרופיל IBR עם פרופיל גלי או טרפז בהתאם למגוון המוצרים של היצרן.

עם זאת, ממדי IBR המדויקים אינם אוניברסליים. יש לקבוע את גובה הצלעות, גובה הצלעות, הרוחב האפקטיבי ועובי היריעות לפני תכנון כלי הגלגול.

פרופילי תפר עומדים

קירוי תפר עומד משתמש בקצוות שנוצרו במיוחד המאפשרים לחבר לוחות סמוכים באמצעות תפר מוגבה.

מערכת כפולה-שכבת יכולה לשלב פרופיל תפר-עומד עם פרופיל קירוי אחר, בתנאי שהמכונה תוכננה במיוחד עבור העיצובים הללו.

פרופילי תפר עומדים- דורשים תשומת לב קפדנית לגיאומטריית הקצוות מכיוון שהחיבור בין לוחות סמוכים תלוי בדיוק של הקצוות שנוצרו.

פרופילי חיפוי קיר

למרות שמכונות דו-שכבות משויכות בעיקר ליריעות קירוי, ניתן לעצב תצורות מסוימות גם לפרופילי חיפוי קירות.

לדוגמה, שכבה אחת עשויה לייצר פרופיל קירוי בעוד השכבה השנייה מייצרת לוח קיר. זה יכול להיות שימושי עבור יצרנים המספקים מוצרי מעטפת מתכת שלמים-.

עם זאת, האם ניתן לשלב פרופיל קיר מסוים עם פרופיל קירוי תלוי ברוחב הרצועה הנדרשת, בעובי, בגיאומטריית היווצרות ובמבנה המכונה.

המשתנה העיקרי הראשון: ציור פרופיל

הציור פרופילהוא ללא ספק המשתנה החשוב ביותר בעת תכנון מכונה-ליצירת גלילים דו-שכבתיים.

השרטוט צריך להראות את החתך המלא- של הגיליון המוגמר. מימדים חשובים עשויים לכלול:

• רוחב גיליון כולל
• רוחב כיסוי יעיל
• גובה הצלעות
• מרווח הצלעות
• מספר צלעות
• צורת גל
• מידות אוגן
• עיצוב צד-ברכיים
• הבלטות או תכונות מיוחדות

אין לעצב מכונה רק בשם מוצר כגון "יריעה טרפזית" מכיוון שיצרנים ושווקים שונים עשויים להשתמש במידות שונות עבור אותו פרופיל כללי.

רוחב אפקטיבי לעומת רוחב סליל

משתנה חשוב נוסף הוא ההבדל בין רוחב אפקטיבי לרוחב חומר הגלם.

הרוחב האפקטיבי הוא הרוחב המכוסה לאחר חפיפה או חיבור של יריעות סמוכות. רוחב הסליל מתייחס לרצועת הפלדה השטוחה הנכנסת למכונה ליצירת גלילים.

לדוגמה, יריעת קירוי עשויה להיות בעלת רוחב אפקטיבי נומינלי של כ-1,000 מ"מ תוך צורך ברצועה שטוחה רחבה יותר כדי ליצור את הצלעות ואת הקצוות הצדדיים שלה.

לכן, לא ניתן לבחור את רוחב הסליל רק על ידי הסתכלות על רוחב הכיסוי הסופי.

יש לחשב את רוחב הסליל הנדרש מהפרופיל המלא שפותח.

סוג חומר

החומר המעובד הוא משתנה חשוב נוסף.

ניתן להגדיר מכונות קירוי דו-שכבתי- עבור חומרים כגון:

• GI
• PPGI
• Galvalume/GL
• PPGL
• פלדה מצופה אחרת מתאימה
• אלומיניום, במערכות מעוצבות כראוי

המכונה צריכה להיות מתוכננת בהתאם למאפייני החומר בפועל ולא בהנחה שכל סלילי המתכת מתנהגים באופן זהה.

חוזק תפוקה, חוזק מתיחה, סוג ציפוי ומצב פני השטח יכולים להשפיע על תהליך היווצרות.

עובי חומר

לעובי יש השפעה ישירה על כוח יצירת גליל, עיצוב כלי עבודה, דרישות מנוע ותצורת חיתוך.

עבור יישומי יריעות גגות- רבים, מכונות-שכבות כפולות מתוכננות סביב בערך0.3–0.8 מ"מסליל פלדה. תצורות מסוימות מיועדות לטווחים צרים יותר, כגון0.4–0.6 מ"מ, בעוד שמערכות מותאמות עשויות להתאים לעוביים אחרים.

לכן מפרט מעשי עשוי להיות:

עובי חומר: 0.3–0.8 מ"מ

אבל לעולם אין להתייחס לזה כסטנדרט אוניברסלי. יש להתאים את טווח העובי בפועל לפרופיל ולעיצוב המכונה שנבחרו.

רוחב סליל

רוחב הסליל הוא משתנה מרכזי נוסף מכיוון שהוא קובע את גודל מערכת ההזנה והגלילים היוצרים.

בהתאם לתכנון המכונה, ניתן להגדיר ציוד ליצירת גלילי גגות- לרוחבים כגון 914 מ"מ, 1,000 מ"מ, 1,200 מ"מ, 1,220 מ"מ, 1,250 מ"מ או רוחבים מותאמים אישית אחרים.

חלק מהמערכות הכפולות-שכבתיות מיועדות לרוחבי סליל של עד כ-1,450 מ"מ, אם כי הטווח המתאים תלוי בפרופילים שנבחרו.

הנקודה החשובה היא ששתי השכבות חייבות להיות מתוכננות סביב דרישות החומר שלהן.

גיאומטריית פרופיל

גם כאשר לשני פרופילים יש רוחב כללי זהה, דרישות העיצוב שלהם יכולות להיות שונות מאוד.

לדוגמה, פרופיל עם צלעות רדודות עשוי לדרוש פחות פעולות גיבוש מאשר פרופיל צלעות עמוק-. פרופיל בסגנון-אריח עשוי לדרוש גיבוש פרוגרסיבי במידה ניכרת מאשר יריעה גלית פשוטה.

גיאומטריית פרופיל משפיעה על:

• מספר תחנות גיבוש
• מידות רולר
• סידור רולר
• טעינת פיר
• אורך המכונה
• מהירות גיבוש
• כוח מנוע נדרש
• דיוק ממדי סופי

חלק מהמכונות הדו-שכבתיות- משתמשות בכ-12-24 תחנות גיבוש בכל שכבה, בהתאם למורכבות הפרופיל הנבחר.

מספר תחנות גיבוש

מספר תחנות הגלילה אינו רק עניין של בחירה במספר גדול יותר. זה תלוי באיזו הדרגתית יש לכופף את הפלדה כדי להשיג את הצורה הסופית.

פרופיל טרפז פשוט עשוי לדרוש פחות תחנות מאשר פרופיל אריח מורכב.

מעט מדי תחנות יצירה עלולות להציב עיוות מוגזם על גלילים בודדים ועלולות לגרום לעיוות, בעוד שרצף יצירה מתוכנן כראוי מפיץ את העיוות בצורה חלקה יותר.

לכן, יש לקבוע את ספירת תחנות הגלגלים- באמצעות ניתוח פרופילים ועיצוב.

מהירות ייצור

מהירות הייצור היא משתנה נוסף שצריך לקחת בחשבון יחד עם עיצוב הפרופיל ועובי החומר.

מכונות טיפוסיות לקירוי-שכבתי עשויות לפעול מסביב8-25 מ' לדקה, עם כמה מערכות מיוחדות שמגיעות למהירויות גבוהות יותר בהתאם לפרופיל ולחומר. דוגמאות שפורסמו כוללות תצורות של כ-10-20 מ'/דקה ו-15-25 מ'/דקה.

פרופיל פשוט העשוי מחומר דק יותר יכול בדרך כלל להיות קל יותר להפעלה במהירות גבוהה יותר מאשר פרופיל מורכב העשוי מחומר עבה יותר או בעל חוזק- גבוה יותר.

לכן, היצרנים צריכים לציין את מהירות הייצור המעשית הנדרשת שלהם, במקום לבחור מכונה רק מהמהירות המרבית המפורסמת שלה.

אורך חיתוך

בדרך כלל ניתן לתכנת את אורך הגיליון המוגמר דרך מערכת בקרת ה-PLC.

לדוגמה, המכונה עשויה להידרש לייצר:

• יריעות 2 מ'
• גיליונות 3 מ'
• יריעות 4 מ'
• גיליונות של 6 מ'
• יריעות 8 מ'
• אורכים מותאמים אישית

האורך המקסימלי בפועל מושפע מפריסת קו הייצור- ומדרישות הטיפול של הלקוח ולא מתהליך העיצוב בלבד.

מערכת בקרת האורך- משתמשת בדרך כלל במקודד כדי למדוד את תנועת הסדין שנוצר ומפעילה את מערכת החיתוך במיקום המתוכנת.

מערכת חיתוך

חיתוך הידראולי משמש בדרך כלל בקווי קירוי-ליצירת גלילים. יש להתאים את מערכת החיתוך לעובי החומר ולצורת הפרופיל.

ניתן לעצב את החותך כדי לחתוך את הפרופיל מבלי לפגוע בצלעות שנוצרו או ליצור כתמים מוגזמים.

דיוק החיתוך חשוב במיוחד כאשר יש להתקין יריעות קירוי עם חפיפות מדויקות או כאשר הן מסופקות באורכים סטנדרטיים.

שתי שכבות לא אומרות שני פרופילים בו זמנית

אי הבנה נפוצה היא ש"שכבה כפולה" פירושה שני גיליונות שונים מיוצרים בו זמנית.

ברוב מכונות הגג הכפול-הרגילות, מערכות הגירוי העליון והתחתון פועלות אחת בכל פעם. המטרה היא לספק שני פרופילי עיצוב שונים בתוך מבנה מכונה אחד, לא להכפיל את הפלט על ידי ייצור שני גיליונות בו זמנית.

הבחנה זו חשובה בעת חישוב כושר הייצור.

מכונה כפולה-שכבתית יכולה לספק גמישות גבוהה יותר של המוצר ולחסוך במקום בית מלאכה, אך עדיין יש לחשב את מהירות הייצור שלה על סמך שכבת העיצוב הפעילה.

מה אפשר לשנות ומה לא?

לא ניתן לשנות כל משתנה פשוט על ידי התאמת המכונה.

זו הסיבה שיש לאשר את דרישות הפרופיל לפני רכישת המכונה.

האם ניתן לשנות את הפרופילים מאוחר יותר?

שינוי מפרופיל אחד לאחר אינו זהה לשינוי אורך הגיליון או מהירות הייצור.

גלילי היווצרות תוכננו במיוחד עבור פרופיל מסוים. אם דרוש פרופיל שונה לחלוטין, ייתכן שיהיה צורך בכלי גלגלים חדשים.

יתרון מרכזי אחד של מערכת -כפולה הוא ששתי ערכות הגלילים הנדרשות כבר מותקנים בחלק העליון והתחתון של היצירה. זה מאפשר למפעיל לעבור בין שני הפרופילים המעוצבים מבלי להחליף סט רולר שלם. חלק מהמערכות משלבות גם מנגנונים לבחירה מהירה יותר או מעבר בין שכבות.

עם זאת, ייצור פרופיל שלישי שונה לחלוטין דורש בדרך כלל כלי עבודה נוספים או מכונת גיבוש אחרת.

כיצד לבחור את שני הפרופילים הנכונים

יש לבחור את שני הפרופילים על סמך הביקוש בפועל בשוק.

לדוגמה, יצרן גגות-המוכר בעיקר קירוי תעשייתי עשוי לתת עדיפות לטרפז + גלי.

יצרן המשרת שווקי גגות מגורים ודקורטיביים עשוי להעדיף רעפים מזוגגים + טרפז.

יצרן המשרת הן את שווקי הגג והן לקירות- יכול לשקול שילוב של פרופיל קירוי + פרופיל קירות-.

העיקרון החשוב הוא שילוב פרופילים המשתמשים בטווחי חומרים תואמים ושימושיים מסחרית עבור אותו מתקן ייצור.

תצורת קו ייצור

טיפוסיקו ייצור יריעות-כפולות-שכבות-יכול לכלול:

דקוילר ← מדריך האכלה ← יחידה כפולה-שכבה ליצירת גליל ← חיתוך הידראולי ← מערכת בקרת PLC ← הפעלה-טבלת יציאה

ה-decoiler מחזיק את סליל הפלדה הגולמי ומזין אותו לתוך שכבת היצירה שנבחרה. גלילי היצירה מעצבים בהדרגה את החומר, בעוד שמערכת החיתוך מייצרת את האורך המוגמר הנדרש.

מערכת ה-PLC מתאמת הזנה, מדידת אורך, חיתוך, כמות ייצור ופרמטרים תפעוליים נוספים.

התצורה המדויקת תלויה במפרט המכונה ובדרישות הפרופיל.

לסיכום

A מכונה ליצירת גלילים כפוליםהוא בעיקרו פתרון גמיש{0}}לייצור יריעות קירוי המשלב שני פרופילים שונים ליצירת גליל- למבנה מכונה אחד. הערך הגדול ביותר שלו נובע מהאפשרות ליצרן לייצר שני עיצובי מוצר תוך הפחתת הצורך בהתקנות מכונות נפרדות.

העיצובים האפשריים כוללים גלי, טרפז, IBR, רעפים מזוגגים, רעפי מדרגה, תפר עומד, חיפוי קירות ופרופילי קירוי בהתאמה אישית, בשילובים שנבחרו בהתאם לדרישות היצרן.

המשתנים החשובים ביותר הם שרטוט הפרופיל, רוחב אפקטיבי, רוחב סליל, סוג חומר, עובי חומר, חוזק תפוקה, גובה הצלעות, מרווח הצלעות, מספר תחנות גיבוש, מהירות ייצור, אורך חיתוך ודרישות ניקוב או הבלטה.

עבור יישומי קירוי רבים, עובי הפלדה עשוי לרדת בסביבות 0.3-0.8 מ"מ, בעוד מהירות היצירה המעשית היא לרוב בסביבות 8-25 מ' לדקה, אך נתונים אלה משתנים בהתאם לפרופיל ותצורת המכונה.

והכי חשוב, אמכונה כפולה-שכבתיתצריך להיות מתוכנן סביב שני הפרופילים המדויקים שהמפעל רוצה לייצר. שמות הפרופיל לבדם אינם מספיקים. מתן שרטוטים ומפרטי חומר מדויקים מאפשרים התאמה נכונה של גלילי העיצוב, מערכת ההזנה, מערכת החיתוך, סידור ההנעה ומערכת הבקרה לייצור המיועד.

בדרך זו, הקונספט הכפול-שכבתי מספק איזון מעשי בין מגוון פרופילים, גמישות בייצור, שטח בית מלאכה והשקעה בציוד, מה שהופך אותו לשימושי במיוחד עבור יצרני יריעות גגות- שצריכים לשרת מספר דרישות מוצרים ממתקן ייצור אחד.