Machines de formage de rouleaux à double couche sont utilisés pour produire des profilés métalliques à deux couches à partir d'une fine bobine d'acier. Cet équipement de profilage avancé gagne en popularité en raison de sa capacité à fabriquer des structures en acier légères et très résistantes.
Ce guide complet couvre tous les aspects de la technologie du profilage à double couche pour vous aider à comprendre son fonctionnement, ses applications, ses types, ses spécifications, ses fournisseurs, son installation, ses avantages et bien plus encore.
Aperçu des machines de formage de rouleaux à double couche
Le profilage est une opération de pliage en continu au cours de laquelle la tôle ou la bobine est progressivement formée dans un profil transversal souhaité à travers une série de stations de laminage consécutives. Il s'agit d'une méthode efficace et économique pour produire des pièces de structure métallique avec des profils personnalisés.
Le profilage à double couche va encore plus loin en formant simultanément deux feuilles de métal en différents profils, puis en les assemblant pour former une section à double couche.
Cela permet le profilage de pièces bicouches plus complexes et plus robustes, telles que des poutres, des colonnes, des poutrelles, des panneaux de porte, etc. Les lignes de profilage à double couche peuvent produire en masse des sections légères d'acier formé à froid tout en conservant leur résistance.
Voici les principales caractéristiques des machines de formage de rouleaux à double couche :
- Produit des pièces métalliques à deux couches à partir de tôles d'acier enroulées.
- Forme des profils différents pour les deux couches à l'aide d'un outillage à rouleaux spécialisé.
- Assemble les deux sections formées par des méthodes telles que le collage, le soudage ou l'emboîtement.
- Permet des taux de production élevés et une grande précision dimensionnelle pour les pièces à double couche.
- Convient aux tôles pleines et perforées.
- Utilisé pour fabriquer des panneaux muraux et de toiture en acier, des sections de portes, des structures, des systèmes de montage solaire, etc.
- Offre les avantages de la légèreté, de la résistance élevée, de l'isolation thermique et de l'amortissement acoustique.
- Des profils plus complexes sont possibles par rapport au profilage à une seule couche.
- Nécessite des jeux de rouleaux, des guides, des dévêtisseurs, des contrôles et des équipements d'assemblage avancés.
- Ligne de production automatisée avec dérouleur, stations de laminage, tables de découpe, de poinçonnage et de sortie.
Applications du laminage double couche
La technologie du profilage à double couche est de plus en plus utilisée dans la fabrication d'éléments de construction en acier, de rayonnages, de panneaux et d'autres produits structurels et architecturaux. Voici quelques-unes des principales applications de cet équipement :
Construction et infrastructure :
- Panneaux légers pour toitures, bardages et murs
- Pannes, poutres et autres éléments de charpente porteurs
- Solives de plancher et chevrons en composite
- Panneaux sandwich isolés pour murs et toitures
- Structures de support en acier et fermes formées à froid
- Poutres de pont et panneaux de wagons
- Canaux de drainage et panneaux de signalisation routière
Automobile et transport :
- Panneaux de carrosserie d'autobus
- Parois latérales de la remorque
- Doublures de compartiment à marchandises pour camions
- Toiture et panneaux intérieurs des wagons
- Traverses de toit des véhicules de tourisme
- Enceintes pour batteries de véhicules électriques
Équipements et machines :
- Poutres du chemin de roulement de la grue
- Cadres de support du convoyeur
- Structures de montage des panneaux solaires
- Rayonnages pour entrepôts
- Boîtiers de corps de machine
- Sections de rails de guidage pour ascenseurs
Meubles et rangements :
- Corps d'armoire en acier
- Montants et poutres de rayonnages
- Pieds et cadres de table
- Casiers et chariots utilitaires
- Boîtiers d'équipements de cuisine
Appareils électroménagers et électroniques :
- Revêtements pour réfrigérateurs
- Cavités du four et du lave-vaisselle
- Enveloppes de panneaux électriques
- Châssis électroniques et cadres de montage en rack
- Conduits de chauffage et de climatisation
Cet équipement permet de produire de manière rentable des pièces légères et très résistantes pour diverses applications.
Types de machines de formage de rouleaux à double couche
Les lignes de profilage à double couche sont disponibles dans différentes configurations et différents niveaux de complexité en fonction des exigences des pièces, des volumes de production et des budgets. Voici les principaux types d'équipements :
Lignes standard et personnalisées
- Standard : Lignes préfabriquées pour les profilés courants tels que les panneaux, les supports, les goujons, etc.
- Sur mesure : Lignes sur mesure pour des conceptions de pièces uniques en fonction de l'application.
Systèmes fixes ou portables
- Lignes fixes : Installation permanente dans une usine, taux de production plus élevés.
- Formes de rouleaux portables : Unités mobiles avec stations modulaires, pour une production sur site à faible volume.
Manuel ou automatisé
- Manuel : Exiger des opérateurs qu'ils gèrent le flux de pièces entre les stations.
- Automatisé : Utiliser des convoyeurs et des systèmes de manutention des pièces pour minimiser l'intervention humaine.
Tout électrique ou hybride
- Tout électrique : Les stations de roulage sont alimentées électriquement pour un fonctionnement silencieux et propre.
- Hybride : Utiliser une combinaison de servomoteurs électriques et d'entraînements hydrauliques.
Longueur de coupe ou course continue
- Longueur de coupe : Couper les pièces à la longueur requise après le formage.
- Fonctionnement continu : Les bobines produites sont coupées à la sortie de la ligne.
Capacité de calibre léger ou lourd
- Jauge légère : Former des rouleaux d'acier d'une épaisseur inférieure à 3 mm.
- Jauge lourde : Former des plaques d'acier jusqu'à 12 mm d'épaisseur.
Profil unique ou profil multiple
- Profil unique : Produire des pièces avec le même profil.
- Multi-profil : Le changement rapide de rouleau permet d'obtenir différents profils sur une même ligne.
Principaux composants des lignes de profilage à double couche
Les profileuses à double couche ont une composition modulaire avec plusieurs stations pour former progressivement le matériau dans la forme souhaitée. Voici les principaux éléments d'une ligne typique :
1. Déshuileur : Introduit les bobines brutes dans la profileuse à une vitesse constante. Utilise une planeuse pour redresser la bande.
2. Stations de laminage : Ils contiennent des ensembles de rouleaux opposés qui plient progressivement le matériau à travers une série de passages.
3. Station de prédécoupage : Coupe la tôle à une longueur prédéfinie avant les étapes finales de formage.
4. Équipement de positionnement : Guide, transfère et aligne les deux bandes séparées pour les assembler.
5. Station de jonction : Assemblage des deux couches formées par collage, soudage par points ou sertissage.
6. Stations post-formation : Effectue les dernières étapes du profilage après l'adhésion.
7. Presse à découper : Couper les pièces finies à la longueur spécifiée à la sortie de la ligne.
8. Convoyeurs de pièces : Des convoyeurs à rouleaux pour transférer les pièces finies de la ligne.
9. Système de contrôle : Automatise la vitesse de la ligne, les avances, les réglages et le flux de pièces à travers les stations.
10. Enceinte de sécurité : Pour la sécurité de l'opérateur et un faible niveau de bruit.
L'outillage de roulage est au cœur du processus de formage et nécessite un usinage de précision pour les deux couches. La méthode d'assemblage a également un impact significatif sur la conception de l'équipement.
Spécifications des profileuses à double couche
Les laminoirs à double couche sont disponibles avec une large gamme de capacités et de configurations pour répondre aux différents besoins de production. Voici les principales spécifications à prendre en compte lors de la sélection de cet équipement :
Largeur de travail
- La largeur maximale de la feuille qui peut être formée, généralement de 800 à 3 000 mm.
Épaisseur de matériau
- L'épaisseur des bobines qui peuvent être formées, généralement de 0,3 à 5 mm.
Hauteur du profil
- La hauteur maximale de profil qui peut être produite, jusqu'à 300 mm.
Vitesse de roulement
- Vitesse de production de 10 à 40 m/min en fonction de la complexité de la pièce.
Stations de formage de rouleaux
- Nombre de stations progressives avec porte-rouleaux, de 5 à 30.
Puissance installée
- Consommation électrique principale, de 10 kW pour une petite unité à plus de 100 kW.
Taux de production
- La vitesse de déplacement linéaire x la largeur de travail détermine le rendement horaire de la pièce.
Type de rouleau
- Matériaux utilisés pour les rouleaux, tels que D2, acier inoxydable, chromage dur.
Méthode d'assemblage
- Adhésif, soudage par points, couture, soudage par bouchons, clinchage, etc.
Degré d'automatisation
- Alimentation, transfert et sortie des matériaux manuels ou entièrement automatiques.
Changement d'outil
- Temps nécessaire pour échanger les jeux de rouleaux et changer les profils
Longueur de la ligne
- Elle peut varier de quelques mètres pour les laminoirs portables à 30 m pour les lignes fixes.
Capacité d'amortissement de la bobine
- Capacité de manutention du poids des bobines de matières premières jusqu'à 5 tonnes.
Considérations clés pour l'achat de machines de formage de rouleaux à double couche
L'investissement dans une ligne de profilage à double couche nécessite une planification minutieuse et la sélection de l'équipement adéquat en fonction de vos besoins de production. Voici quelques facteurs importants à prendre en compte :
- Profils partiels - Dimensions, épaisseurs, caractéristiques et complexité.
- Matériaux - Qualité de l'acier, limite d'élasticité max/min.
- Volumes de production - Taux de production horaire/quotidien/mensuel requis.
- Gamme de produits - Fréquence des changements de profil sur la ligne.
- Performance du produit final - Chargement, résistance, tolérances, etc.
- Degré d'automatisation - Alimentation et transfert manuels ou automatisés des matériaux.
- Espace disponible - Limitation de la longueur totale et de l'agencement.
- Niveau de compétence - Expertise technique pour l'exploitation et la maintenance.
- Sécurité - Gardiennage, arrêts d'urgence, sécurité électrique.
- Budget total - Coût de l'équipement, frais d'expédition, d'installation, etc.
- Calendrier de livraison - Délais de montée en puissance de la production.
- Expansion future - Possibilité de mettre à jour la ligne avec des fonctionnalités supplémentaires.
- Maintenabilité - Facilité d'entretien et de maintenance pour un temps de fonctionnement optimal.
- Réputation du fournisseur - Assistance après-vente et relations à long terme.
Lors de la sélection d'un système de formage par rouleaux à double couche, il convient de tenir compte à la fois des spécifications techniques et des facteurs commerciaux.
Principaux fabricants et fournisseurs de machines de formage de rouleaux à double couche
Il existe de nombreux fabricants d'équipements à travers le monde qui conçoivent et construisent des profileuses à double couche. Voici quelques-uns des principaux fournisseurs à prendre en considération :
| Entreprise | Localisation |
|---|---|
| Microstep | Slovaquie |
| Formtec | Allemagne |
| Machines Samco | Canada |
| Groupe Bradbury | ROYAUME-UNI |
| SLITTINGLINE DE SHANGHAI | Chine |
| Dimeco | ÉTATS-UNIS |
| Metform | Turquie |
| Voortman Steel Machinery | Pays-Bas |
| DOLLSO | Corée du Sud |
| T&H Lemont | ÉTATS-UNIS |
Ces entreprises proposent des solutions standardisées et personnalisées pour les applications de formage de rouleaux à double couche. Elles sont présentes dans le monde entier et fournissent des équipements ainsi qu'une assistance à l'installation.
Lors de la sélection d'un fournisseur, examinez son expérience dans le secteur, ses capacités de fabrication, sa gamme d'offres, ses références clients et ses certifications de qualité.
Estimation des coûts des lignes de profilage à double couche
Le prix d'un équipement de formage de rouleaux à double couche peut varier considérablement en fonction de sa taille, de son degré d'automatisation, de sa précision, de sa vitesse de production et des traitements secondaires supplémentaires. Voici un aperçu des fourchettes de prix :
- Lignes manuelles de base - $40.000 à $100.000
- Lignes automatisées de milieu de gamme - $100 000 à $500 000
- Lignes CNC à grande vitesse - $500 000 à $2 000 000
- Systèmes lourds pour grands profils - Plus de $2 000 000
- Traitement secondaire tel que le poinçonnage ou la découpe - $50.000 à $300.000
- Logiciels et contrôles - $20 000 à $150 000
- Conception, ingénierie, installation - $20 000 à $250 000
- Expédition et douanes - $5 000 à $50 000
- Paquet de pièces détachées - $10,000 à $100,000
Le coût total d'un projet peut aller de $100 000 pour des machines de base à des systèmes de plusieurs millions de dollars avec des taux de production élevés, de la précision et de l'automatisation. Demandez des devis détaillés aux fournisseurs présélectionnés.
Installation et mise en service d'un équipement de formage de rouleaux à double couche
Une installation correcte et des essais sont essentiels pour garantir des performances optimales lors de la mise en place d'une ligne de profilage à double couche. Voici les principales étapes à suivre :
- Décharger tous les composants des camions à l'aide de chariots élévateurs et de grues en fonction du poids.
- Positionner et fixer les sections de la ligne telles que le dérouleur, les stations de laminage, la jointeuse, la presse à découper selon les plans d'implantation.
- Boulonner fermement les sections pour éviter les vibrations pendant le fonctionnement.
- Utiliser des outils d'alignement laser pour aligner avec précision le niveau et les positions des sections.
- Connecter et tester toutes les lignes électriques, pneumatiques et hydrauliques.
- Installer les armoires de commande, les IHM, les capteurs, les interrupteurs et le câblage.
- Intégrer des dispositifs de protection autour des points de pincement et des pièces mobiles.
- Charger les matériaux d'essai et effectuer les essais initiaux de mise en place de l'outillage.
- Effectuer des réglages précis des niveaux de laminage, des guides, des transferts et des capteurs.
- Programmer des recettes pour passer rapidement d'un profil à l'autre.
- Optimiser les paramètres de la ligne tels que la vitesse, la température et le flux de pièces.
- Effectuer des essais finaux pour valider la qualité et le taux de production.
- Documentation détaillée de la disposition des lignes, des schémas de câblage, des réglages, etc.
Une installation et une mise en service correctes par des techniciens expérimentés garantissent une exécution et une remise du projet sans heurts.
Fonctionnement et entretien des machines de formage de rouleaux à double couche
Pour obtenir des volumes de production constants et une qualité élevée des pièces sur une ligne de profilage à double couche, il convient de suivre des procédures d'exploitation et de maintenance préventive efficaces :
Fonctionnement
- Surveiller la vitesse de la ligne, les capteurs, les guides, la chaleur, etc. pendant le fonctionnement.
- Effectuer un contrôle visuel des pièces formées pour détecter les défauts.
- Veiller à ce que les pressions de fonctionnement, les limites de couple et les températures soient correctes.
- Respecter les procédures opérationnelles normalisées en matière de sécurité, de chargement des matériaux et de transfert des équipes.
- Gérer les changements rapides d'outils à l'aide de préréglages et de procédures.
- Coordonner le réapprovisionnement en matières premières et le flux des pièces finies.
Maintenance préventive
- Prévoir une lubrification périodique de tous les éléments mobiles.
- Inspecter l'usure des rouleaux et des racleurs ; les remplacer si nécessaire.
- Vérifier les chaînes d'entraînement, les engrenages et les accouplements.
- Vérifier que les connexions électriques, pneumatiques et hydrauliques sont bien serrées.
- Vérifier l'alignement de la machine et la réaligner si nécessaire.
- Inspecter tous les capteurs, actionneurs et dispositifs de sécurité.
- Examiner les journaux du système de contrôle et les alertes.
- Valider l'étalonnage des instruments.
- Analyser les échantillons d'huile pour vérifier qu'ils ne sont pas contaminés.
- Gérer les stocks de pièces détachées.
Une maintenance efficace permet d'éviter les temps d'arrêt non planifiés et de garantir une efficacité globale élevée des équipements.
Comment choisir le bon fabricant de machines de formage de rouleaux à double couche ?
La sélection du bon partenaire pour la fourniture d'équipements de formage de rouleaux à double couche nécessite une vérification minutieuse des différents fournisseurs. Voici quelques conseils pour choisir le bon fabricant :
- Examinez au moins 3 ou 4 fournisseurs potentiels et obtenez des devis détaillés pour les comparer.
- Rechercher des solutions techniques personnalisées plutôt que de se contenter de vendre des équipements standardisés.
- Évaluez leur expertise technique et leur expérience antérieure dans le cadre de projets similaires.
- Examinez leurs capacités internes de fabrication, d'essai et de R&D.
- Demandez des références et visitez des sites de référence pour voir les installations précédentes.
- Vérifiez les références comme les certifications ISO indiquant les systèmes de qualité.
- Examiner les services de formation et d'assistance après-vente proposés.
- Tenez compte de la stabilité financière et de la longévité de l'entreprise.
- Choisissez un fournisseur d'envergure mondiale si vous avez besoin d'une assistance dans plusieurs régions.
- Optez pour des fabricants qui proposent des équipements complémentaires tels que des coupeurs, des poinçons, etc. pour une ligne de production intégrée.
- Évaluer la compétitivité des coûts - éviter les offres très élevées ou très basses.
- Privilégiez les fournisseurs dont les installations de production sont les plus proches de votre site afin de minimiser les coûts d'expédition.
En prenant le temps d'évaluer les fournisseurs de manière approfondie, vous êtes sûr de sélectionner le bon partenaire pour assurer le succès à long terme de votre projet de formage de rouleaux à double couche.
Avantages et inconvénients de la technologie de formage de rouleaux à double couche
Avantages
- Produit des composants légers et très résistants.
- Permet de concevoir des profils plus complexes et plus rigides.
- Taux de production plus élevés par rapport à la fabrication.
- Qualité constante et précision dimensionnelle.
- Réduction de la consommation de matériaux par rapport aux sections solides.
- Bonne résistance à la corrosion et aux intempéries.
- Excellente isolation thermique et acoustique lorsqu'il est rempli.
- Permet de personnaliser les finitions extérieures et intérieures.
- Convient à la création de sections fermées et de sections de type boîte.
- Possibilité de combiner des matériaux tels que l'acier et l'aluminium.
- Utilisation écologique de bobines de faible épaisseur.
Limites
- Coût d'investissement de l'équipement plus élevé.
- Nécessite des jeux de rouleaux avancés, des guides, des cutters, etc.
- Capacité limitée pour les petites séries.
- L'utilisation de l'appareil nécessite du personnel qualifié.
- La conception a un impact majeur sur la configuration de la ligne.
- Un traitement secondaire est souvent nécessaire pour finir les pièces.
- Le levage et la manipulation de pièces de grande taille peuvent être difficiles.
- Disponibilité limitée de l'outillage pour les formes complexes.
- Difficile de s'adapter à des changements de conception de dernière minute.
Le profilage à double couche offre des avantages tels que la légèreté et une productivité élevée, mais il présente également des limites telles que des coûts d'investissement plus élevés.
FAQ
Q : Quelle épaisseur de matériau peut être formée par roulage ?
R : La plupart des équipements peuvent traiter des tôles d'une épaisseur comprise entre 0,3 et 6 mm. Certaines lignes à usage intensif peuvent traiter des tôles de 12 mm d'épaisseur.
Q : Quelle est la précision de la tolérance ?
R : Les pièces formées par laminage de précision peuvent atteindre une tolérance dimensionnelle de +/- 0,5 mm sur une longueur de 10 mètres.
Q : Est-il facile de changer de profil sur la ligne ?
R : Sur les lignes à changement rapide, le changement de profil peut prendre seulement 10 à 15 minutes avec des recettes préprogrammées.
Q : Quel type de traitement secondaire peut être ajouté ?
A : Poinçonnage, perçage, taraudage, rainurage, gravure, gaufrage et soudage/découpage robotisé.
Q : Quels sont les mécanismes de sécurité généralement inclus ?
R : Les barrières immatérielles, les arrêts d'urgence, les protections, les tapis de sécurité, les dispositifs de verrouillage des portes et les écrans tactiles améliorent la sécurité.
Q : Comment les pièces finies sont-elles extraites de la ligne ?
A : Convoyeurs de sortie automatiques, systèmes d'empilage de pièces ou disposition manuelle des chariots élévateurs à fourche et des chariots de manutention.
Q : Quelles sont les normes de qualité appliquées ?
R : Les profileuses avancées adhèrent à des normes telles que ISO et IATF 16949, ce qui est un gage de fiabilité et de précision.
Q : Comment puis-je minimiser les temps d'arrêt des machines ?
R : La maintenance préventive, la formation des opérateurs, le stock de pièces détachées et les diagnostics à distance du fournisseur contribuent à améliorer le temps de fonctionnement.
Q : Comment fonctionne le système de contrôle ?
R : La ligne est contrôlée par un automate programmable avec une interface HMI à écran tactile. Un logiciel automatise les réglages et le flux de production.
Q : Quelles sont les compétences requises pour exploiter la ligne ?
R : 1 à 2 opérateurs semi-qualifiés par équipe peuvent la faire fonctionner après une formation. Un ingénieur supervise les performances de la ligne.
Q : Comment choisir la ligne qui correspond à mes besoins ?
R : Tenez compte de la taille des pièces, des volumes de production, du budget, de l'infrastructure existante et de l'expansion future. Demandez des devis à 3 ou 4 fournisseurs.
Q : Quelles sont les activités de maintenance nécessaires ?
R : Inspections quotidiennes, lubrification périodique, remplacement des rouleaux, réglage des capteurs/chaînes et étalonnage.
Q : Quelle est la durée de l'installation et de la mise en service ?
R : Généralement 1 à 2 semaines sur place pour l'assemblage, l'alignement, les tests et les ajustements finaux par les techniciens.
Q : Quelles sont les applications finales des pièces à double couche ?
A : Charpente de construction, boîtiers d'équipement, panneaux de véhicules, revêtements d'appareils et fabrication générale.
Q : Dois-je acheter ou louer le matériel ?
R : L'achat permet d'être pleinement propriétaire, tandis que la location offre plus de souplesse. Tenez compte des incidences fiscales.
Q : Comment puis-je maximiser l'efficacité de la ligne ?
R : Choisir un équipement fiable, former les opérateurs, prévenir les temps d'arrêt, optimiser le flux de matériaux et suivre l'efficacité globale de l'équipement.
Q : À quelle fréquence de nouveaux outils de laminage sont-ils nécessaires ?
R : Avec un entretien adéquat, les jeux de rouleaux peuvent durer plus de 5 ans. Mais il faut prévoir un budget annuel pour le remplacement de l'outillage.
Q : De quelle expertise le fabricant a-t-il besoin ?
R : Il faut rechercher une grande expérience du profilage, une conception technique interne, des capacités de construction de machines et une expertise en métallurgie.
Q : En quoi consiste l'intégration des lignes ?
R : Intégration transparente du dérouleur, des stations de laminage, du pré-coupeur, de la jointeuse, du post-formage et des convoyeurs de sortie grâce à des commandes intelligentes.