Machines de formage de bardages sont des équipements essentiels pour la fabrication de tôles et de panneaux métalliques plaqués, largement utilisés dans l'industrie de la construction. Ce guide complet fournit une vue d'ensemble détaillée des types de profileuses de bardage, de leurs composants, de leurs spécifications, de leurs applications, de leur installation, de leur fonctionnement et de leur entretien.
Aperçu des profileuses pour bardages
Le profilage de bardage est une opération de cintrage en continu qui permet de transformer des bobines de métal en feuilles ou en panneaux profilés en pliant progressivement le matériau à travers une série de matrices à rouleaux. Il s'agit d'un procédé efficace et rapide pour produire des panneaux droits ou courbés à partir de bobines d'aluminium, d'acier ou d'autres alliages.
Le principal avantage du profilage de bardage est la capacité de lier de manière permanente un revêtement métallique fin à des bobines de métal plus épaisses grâce au formage simultané et au collage à haute pression des matériaux lors de leur passage dans la machine. Cela permet de créer des tôles composites bimétalliques avec une couche de revêtement décorative ou résistante à la corrosion, fusionnée métallurgiquement à un noyau métallique structurel.
Les lignes de profilage de bardage utilisent un ensemble séquentiel de stations de laminage pour façonner les bobines plates entrantes en sections formées qui sont ensuite assemblées par laminage sous pression pour former un panneau composite unique. Le processus intègre les fonctions de déroulage, d'alimentation, de préformage, de collage des rouleaux, de formage final et de découpe.
Tableau 1 : Principales caractéristiques du laminage de bardage
| Caractéristiques | Description |
|---|---|
| Vitesses élevées | Taux de production jusqu'à 100m/min |
| Processus continu | Les bobines sont traitées en continu pour un rendement élevé |
| Flexible | Différents matériaux, épaisseurs et profils |
| Produit durable | Liaison métallurgique entre le revêtement et le noyau |
| Finition de qualité | Panneaux lisses, homogènes et sans défaut |
| Automatisé | Réduction de la main d'œuvre, changement plus rapide |
| Rentabilité | Coûts d'investissement et d'exploitation inférieurs à ceux des autres méthodes |
Les feuilles de bardage formées par laminage présentent les avantages de la souplesse de conception, de la durabilité, du faible entretien et de la légèreté, ce qui les rend idéales pour les façades intérieures et extérieures des bâtiments, les revêtements muraux, les murs-rideaux, les toitures, les auvents, les volets, etc.
Types courants de profileuses pour bardages
Il existe deux grandes catégories d'équipements de profilage pour le bardage : les lignes à une feuille pour les tôles pleines et les lignes à deux feuilles pour les tôles bardées. Les capacités de placage, la vitesse de production et la complexité des profils varient d'un type de machine à l'autre.
Tableau 2 : Types de profileuses pour bardages
| Type de machine | Description |
|---|---|
| Lignes à feuille unique | Roule et forme des tôles solides |
| Deux lignes de feuilles | Enroule les feuilles de bardage et d'âme ensemble |
| Processus en ligne | Se déroule + se forme en continu |
| Processus d'arrêt-démarrage | Déroulage et formage progressifs |
| Formeuse de rouleaux portative | Léger pour le formage sur site |
| Lignes de formage fixes | Pour la production en grande série en usine |
Lignes de formage de rouleaux à feuille unique
Ces lignes plus simples sont utilisées pour laminer des bobines d'aluminium, d'acier, etc. en diverses sections formées pour les toitures, les panneaux muraux, les portes de garage, etc. Elles se composent d'un dérouleur, de cages de préformage, de rouleaux de finition et d'une presse à découper.
- L'avantage est la simplicité et le coût réduit pour le formage à grande vitesse de feuilles simples.
- La limite est l'impossibilité de produire des panneaux composites multicouches.
Lignes de profilage de bardage à deux feuilles
Il s'agit de lignes de production intégrées conçues spécifiquement pour les processus de revêtement. Elles créent des tôles composites métalliques en liant un revêtement de bobine mince à un noyau de bobine de calibre plus élevé au fur et à mesure que les matériaux passent dans l'équipement.
- Le principal avantage est la possibilité de fusionner de manière permanente différents métaux dans un panneau composite.
- Les fonctionnalités supplémentaires ont un coût plus élevé que les lignes à feuille unique.
Processus de laminage en ligne
Dans ce processus continu, les bobines sont déroulées, pré-dressées, formées progressivement dans une série de supports, collées par rouleaux et finies en une seule opération ininterrompue en ligne pour les volumes élevés.
- Les avantages comprennent des vitesses de production très élevées et le contrôle du processus.
- Les machines en ligne ont un coût initial élevé et nécessitent un espace de production important.
Formage de rouleaux Stop-Start
Dans ce style incrémentiel, les bobines de métal sont déroulées par lots, puis alimentées par intermittence à travers de multiples passages de démarrage et d'arrêt pour achever le processus de formage.
- Permet le formage de rouleaux avec un équipement moins coûteux, un encombrement plus faible et un contrôle plus facile par l'opérateur.
- Les taux de production sont inférieurs à ceux du laminage continu en ligne.
Formage de rouleaux portatifs
Des profileuses légères et mobiles qui peuvent être déplacées et utilisées sur place pour le formage direct de panneaux de construction.
- Permet de créer des éléments architecturaux personnalisés ou spéciaux sur le chantier.
- Limité par la complexité du profil, des vitesses plus lentes par rapport à l'équipement d'usine.
Lignes de formation fixes
De grandes lignes de profilage automatisées sont installées dans des installations de production à grande échelle pour une production continue à grande vitesse.
- Idéal pour rouler de grands volumes de profilés standard.
- Nécessitent d'importants investissements en capital et en espace de production.
Composants de la profileuse pour bardage
Les lignes modernes de profilage de bardage informatisées intègrent une série de stations automatisées pour gérer le processus de bardage à double feuille. Les composants typiques sont les suivants :
Tableau 3 : Sections de la profileuse de bardage
| Section | Description |
|---|---|
| Dérouleur | Alimentation des bobines de métal dans le processus |
| Voiture à bobine | Chargement de bobines fraîches pour un fonctionnement en continu |
| Lisseur | Corrige la courbure de la bobine pour une alimentation correcte |
| Accumulateur | Contrôle la tension de la ligne, permet des changements de vitesse |
| Préformage | Roule les feuilles pour leur donner une forme graduellement incurvée |
| Pré-coupe | Coupe les feuilles à la longueur voulue avant de les coller |
| Collage en rouleau | Assemblage du revêtement et du noyau sous pression |
| Formation finale | Stations de formage à rouleaux complets |
| Post-coupe | Finition de la coupe à longueur après collage |
| Empilage | Empilement des panneaux coupés pour faciliter le déchargement |
| Contrôle | L'automatisation PLC contrôle les fonctions de la ligne |
Decoiler et Coil Car
- Déroule et introduit les bobines de bardage et d'âme métallique dans la profileuse.
- Le chariot à bobines permet de charger rapidement des bobines fraîches pour une production en continu.
Redresseur et accumulateur
- Redresse la courbure de la bobine et corrige les défauts mineurs
- L'accumulateur contrôle la tension de la ligne et la vitesse du matériau pour un processus fluide.
Supports pour rouleaux de préformage
- Commencer progressivement à plier les feuilles à l'aide d'une série de matrices à rouleaux.
- Le pliage séquentiel évite les fissures et les déchirures de la tôle.
Station de pré-coupe
- Prédécoupe des feuilles à la longueur voulue avant le collage
- Permet de positionner et d'assembler avec précision le revêtement au noyau
Laminoir à rouleaux
- Les tôles de revêtement et d'âme sont assemblées à chaud et sous pression.
- Création d'une liaison métallurgique entre les couches des composants
Stands de formage final
- Le profil complet est formé séquentiellement à l'aide de cylindres profilés.
- Contrôler étroitement les dimensions finales et la qualité de la surface
Station de post-coupe
- Coupe de finition à la longueur exacte après collage et formage
- Laisse des bouts de feuilles propres et carrés
Table empilable
- Pour empiler proprement les panneaux coupés et les décharger facilement
- Réduction de la main-d'œuvre et amélioration du déroulement du processus
Système de contrôle
- La logique de l'automate programmable automatisé contrôle et verrouille les fonctions de la machine.
- Permet la surveillance, les changements de vitesse, pour éviter les accidents.
Spécifications de la profileuse pour bardage
Les profileuses de bardage sont entièrement conçues sur mesure pour répondre aux exigences des clients en termes de vitesse de production, de largeur de feuille, de matériaux utilisés et de profil de panneau. Les principaux paramètres techniques sont les suivants
Tableau 4 : Spécifications de la profileuse de bardage
| Paramètre | Gamme typique |
|---|---|
| Vitesse de la ligne | 10 - 120 m/min |
| Largeur de la feuille | Jusqu'à 3m (10ft) |
| Epaisseur du métal | 0,3 - 2,0mm (26 - 14 gauge) |
| Longueur de la feuille | 1 - 15m (3-45ft) |
| Rapport de bardage | 1:4 à 1:10 (noyau:revêtement) |
| Stations de roulage | 10 - 50 stands |
| Promenade principale | 7,5 - 75 kW (10 - 100 hp) |
| Puissance de ligne | 25 - 250 kW (30 - 350 hp) |
| Poids de la machine | 10 000 - 50 000 kg (12 - 60 tonnes) |
- Les vitesses plus élevées nécessitent généralement plus de puissance et de stations de roulage.
- Les capacités de production de feuilles plus larges nécessitent des châssis et des composants de machine plus lourds.
- Les métaux plus épais nécessitent un tonnage de rouleaux et une capacité de traitement en aval plus importants.
- Les feuilles plus longues peuvent nécessiter un soutien et un redressement supplémentaires.
- Les volumes plus importants nécessitent une plus grande capacité d'accumulation et un changement de bobine automatisé.
Matériaux de revêtement utilisés dans le formage par roulage
Les combinaisons courantes de bardage métallique et de noyau sont les suivantes :
Tableau 5 : Métaux utilisés pour le laminage du bardage
| Couche de revêtement | Couche de base | Avantages |
|---|---|---|
| Aluminium | Aluminium | Léger, résistant à la corrosion |
| Zinc | Acier | Le zinc sacrificiel protège l'acier |
| Aluminium | Acier | Légèreté + résistance structurelle |
| Cuivre | Acier | Décoratif, naturellement antimicrobien |
| Acier inoxydable | Acier | Esthétique, résistance accrue |
| Titane | Acier | Très grande résistance et ténacité |
| Laiton | Acier | Couleur dorée attrayante, durable |
- Des métaux plus souples et plus faciles à former, comme l'aluminium, sont utilisés pour les revêtements minces.
- Des métaux plus durs et plus résistants comme l'acier pour la couche centrale structurelle.
- Des matériaux et des points de fusion compatibles sont requis.
- Les traitements de surface tels que l'anodisation améliorent la durabilité du revêtement.
Applications des produits laminés de bardage
Les panneaux métalliques plaqués produits sur ces lignes de profilage efficaces sont utilisés dans diverses applications architecturales, commerciales et industrielles :
Tableau 6 : Applications finales des panneaux laminés de revêtement
| Segment du marché | Exemples d'utilisation |
|---|---|
| Extérieurs des bâtiments | Façades, murs-rideaux, toits, auvents |
| Intérieur des bâtiments | Cloisons, revêtements muraux, plafonds, portes |
| Transport | Remorques, carrosseries de camions, wagons |
| Infrastructure | Ponts, traitement des eaux et des déchets, abris |
| Appareils électroménagers | Réfrigérateurs, machines à laver, fours |
| Mobilier | Mobilier de bureau, rangement, chariots médicaux |
| Électronique | Baies de serveurs, boîtiers de contrôle, éclairage |
- Les revêtements de bâtiments sont les plus demandés en raison de leur esthétique et de leur résistance à la corrosion.
- Les utilisations dans le domaine des transports comprennent des revêtements et des panneaux très résistants pour les véhicules.
- Diverses formes de profil, courbes possibles pour soutenir des conceptions innovantes.
- Le métal formé est perçu comme étant de meilleure qualité que les panneaux en plastique.
Installation d'une ligne de profilage de bardage
L'installation correcte de ces lignes industrielles lourdes nécessite une planification et une coordination méticuleuses. Les étapes clés sont les suivantes :
Tableau 7 : Etapes de l'installation de la ligne de profilage du bardage
| Stade | Description |
|---|---|
| Préparation du site | Plancher plat, alimentation électrique, agencement |
| Déchargement | Utiliser des chariots élévateurs, des grues, des chaînes et des élingues. |
| Positionnement | Localiser selon les dessins approuvés |
| Nivellement | Machines à niveler de précision sur plaques de base |
| Assemblée | Boulonner les machines selon la conception |
| Alignement | Aligner avec précision les arbres à rouleaux et les matrices |
| Utilitaires | Connecter l'énergie, la pneumatique, l'hydraulique |
| Essais | Tester des sections individuelles puis la ligne complète |
| Débogage | Affiner les réglages pour obtenir le résultat escompté |
| Garde-corps de sécurité | Installer des protections pour les points de pincement |
- Le sol doit supporter le poids de la machine et résister aux vibrations.
- L'équipement de levage est conçu pour supporter la charge totale de la machine afin d'éviter tout risque de basculement ou de chute.
- La capacité des services publics doit répondre aux besoins de pointe en matière d'énergie, d'air et de fluides.
- Les tests initiaux permettent d'identifier les problèmes éventuels avant le démarrage de la production.
- Les protections de sécurité sont obligatoires pour toutes les pièces mobiles et les ouvertures des rouleaux.
Mise en place de lignes de profilage de bardage
L'efficacité de la mise en place et du changement entre les séries de produits de revêtement minimise les temps d'arrêt et le gaspillage de matériaux. Les étapes comprennent
Tableau 8 : Procédure de mise en place des rouleaux de bardage
| Étape | Description |
|---|---|
| 1. Changement de matrice | Jeu de matrices à nouveau profilé pour un remplacement rapide |
| 2. Vérification des matériaux | Vérifier l'épaisseur et la qualité de la surface des bobines plaquées |
| 3. Alignement de l'alimentation | Assurer le centrage et le suivi du web |
| 4. Configuration de la vitesse | Entrer le nouveau réglage de la vitesse dans le contrôleur |
| 5. Réglage du guide | Positionner les guides en fonction de la nouvelle largeur de la feuille |
| 6. Essai | Tester le nouveau profil et en contrôler la qualité |
| 7. Approbation de l'inspecteur | Obtenir l'approbation de la conformité du panel d'échantillons |
| 8. Commencer la production | Changement rapide avec un minimum de déchets |
- Programmer les changements d'outils lorsque le lot de bobines en cours est épuisé.
- Contrôler les panneaux initiaux pour s'assurer que les tolérances sont respectées.
- Il convient de surveiller les problèmes de suivi de la feuille, les fissures sur les bords et les défauts de surface.
- Confirmer l'approbation de l'inspecteur avant le redémarrage complet de la production.
Machines de formage de rouleaux de bardage
Une production de qualité constante dépend d'un fonctionnement correct selon des procédures normalisées :
Tableau 9 : Fonctionnement de la profileuse de bardage
| Activité | Description |
|---|---|
| Sécurité | S'assurer que les protections sont en place et que les EPI sont portés |
| Chargement de la bobine | Charger les bobines sur les supports de déroulage à l'aide d'un chariot à bobines |
| Filetage | Alimentation de la feuille à travers les rouleaux et les stations de mise à niveau |
| Essai | Faire tourner la machine à faible vitesse et inspecter les panneaux |
| Réglage de la vitesse | Régler la vitesse de la ligne en fonction de la direction du superviseur |
| Contrôle | Observez les défauts, écoutez les sons irréguliers |
| Suivi des feuilles | Utiliser des guides de bord pour centrer les feuilles dans les rouleaux |
| Lubrification | Graisser les roulements, appliquer des agents de démoulage |
| Contrôle de qualité | Vérifier que les panneaux échantillonnés au hasard sont conformes aux spécifications. |
| Transfert d'équipe | Mise à jour du carnet de bord sur la production, les problèmes, la maintenance |
- Passez en revue les procédures de sécurité et portez un équipement de protection.
- Surveiller étroitement les panneaux nouvellement formés jusqu'à ce que la qualité soit validée.
- Lubrifier fréquemment l'équipement pour éviter une usure accélérée.
- Documenter toute observation anormale ou tout écart en vue d'un dépannage.
Maintenance des profileuses de bardage
La maintenance préventive permet d'éviter les temps d'arrêt imprévus et l'interruption des commandes des clients :
Tableau 10 : Activités d'entretien des rouleaux de bardage
| Fréquence | Tâches |
|---|---|
| Quotidiennement | Inspecter les panneaux, vérifier les dispositifs de sécurité |
| Hebdomadaire | Lubrifier les roulements/engrenages, nettoyer les dépôts |
| Mensuel | Vérifier la tension de la courroie/chaîne, le couple de fixation |
| 3 mois | Inspection et remise en état de la surface des rouleaux |
| 6 mois | Inspection du système hydraulique, changement des fluides |
| Annuel | Remplacer les pièces d'usure - joints, spirales, etc. |
| 2 ans | Vidange de la boîte de vitesses, remplacement des arbres et des roulements |
| 5 ans | Révision majeure, remplacement du rouleau d'anneau |
- Contrôler l'usure des éléments consommables tels que les spirales, les guides et les joints.
- Remettre en état ou remplacer les rouleaux lorsque des défauts de surface apparaissent.
- Programmer les réparations majeures lors de l'arrêt annuel prévu pour l'entretien.
- Tenir des registres de maintenance pour suivre l'historique des travaux effectués sur chaque module de la machine.
Choix d'un fournisseur de profileuses pour bardages
Facteurs clés pour la sélection de fabricants d'équipements fiables :
Tableau 11 : Critères de sélection des fournisseurs de profileuses pour bardage
| Facteur | Description |
|---|---|
| Vivre | Années d'activité, nombre d'installations |
| Capacités | Gamme de machines et de vitesses de ligne proposées |
| Personnalisation | Capacité à concevoir des lignes répondant à des besoins précis |
| Qualité | Processus de fabrication et de validation rigoureux |
| Soutien | Assistance à l'installation, formation de l'opérateur |
| Service | Réponse rapide pour l'entretien, les réparations |
| Certification | Certifications ISO et industrielles détenues |
| Références | Retour d'information de la part des clients existants |
| Tarification | Qualité de l'équipement par rapport au budget proposé |
- Recherchez une expertise étendue en matière d'applications industrielles.
- Exiger des fournisseurs des données de validation sur les capacités des machines.
- Évaluer la facilité d'entretien et d'approvisionnement en pièces détachées.
- Tenir compte de la proximité géographique et de l'infrastructure des services.
- Équilibrer le prix d'achat par rapport à la production et à la durabilité.
Considérations sur les coûts de la machine de profilage de bardage
Les prix dépendent de la vitesse de production, de la configuration de la ligne et du niveau de personnalisation :
Tableau 12 : Gammes de prix des profileuses pour bardages
| Cote de la machine | Échelle des prix |
|---|---|
| Niveau d'entrée | $150,000 – $500,000 |
| Milieu de gamme | $500,000 – $1,500,000 |
| Production élevée | $1,500,000 – $3,000,000 |
| Installation clé en main | +20% coût |
| Conception sur mesure | +30% coût |
- Machines d'entrée de gamme pour les ateliers à faible volume.
- Milieu de gamme pour les fabricants sensibles aux coûts.
- Production élevée pour un fonctionnement continu.
- Le service clé en main comprend l'installation et la mise en service.
- La personnalisation nécessite des frais d'ingénierie.
- Les facteurs régionaux influencent également les prix.
- Demander des devis détaillés tenant compte de toutes les spécifications.
Comparaison des profileuses de bardage
Tableau 13 : Avantages et inconvénients de la profileuse pour bardage
| Type de machine | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Vitesse élevée en ligne | Volumes très élevés, cohérence | Espace industriel important et coûteux |
| Stop-start incrémental | Coût réduit, encombrement moindre | Des taux de production plus faibles |
| Formeuse de rouleaux à feuille unique | Conception simple, faible coût | Impossible de produire des panneaux plaqués |
| Ligne de bardage à deux feuilles | Recouvrement de matériaux | Complexe, entretien plus important |
| Formeuse de rouleaux portative | Forme sur place pour les formes personnalisées | Profils limités, plus lents |
| Lignes d'usine fixes | Optimisé pour une production 24/7 | Inflexible, installation lourde |
- Tenez compte des capacités et des taux de production requis.
- Évaluer le coût initial par rapport aux coûts d'exploitation à long terme.
- Les lignes personnalisées maximisent les performances, mais leur prix est plus élevé.
- Les machines simples d'entrée de gamme sont les moins chères, mais elles sacrifient la vitesse.
- Choisir le niveau technologique qui correspond aux objectifs de l'entreprise.
FAQ
Quels sont les matériaux qui peuvent être formés par roulage ?
- La plupart des métaux ductiles, y compris l'acier, l'aluminium, le cuivre, le titane, etc. Certains alliages peu malléables ne sont pas formables.
Quelle est la plage d'épaisseur possible ?
- Le profilage permet généralement de traiter des épaisseurs plus légères allant de 0,3 à 2,0 mm (26 ga à 14 ga). Les métaux plus épais deviennent trop durs pour être formés sans se fissurer.
Quelle est la durée de vie d'une ligne de profilage de bardage ?
- Les conduites correctement entretenues ont une durée de vie typique de 15 à 20 ans. Des reconstructions majeures peuvent être nécessaires après 10 ans. Les composants clés tels que les boîtes de vitesses, les roulements à billes et les systèmes hydrauliques doivent être remplacés au fil du temps.
Comment différents métaux sont-ils assemblés dans le cadre du collage par laminage ?
- La liaison métallurgique repose sur l'application d'une pression élevée tout en chauffant l'interface du matériau juste en dessous du point de fusion. Cela permet de briser les oxydes de surface et de favoriser l'interdiffusion des atomes.
Combien d'opérateurs sont nécessaires ?
- Les lignes automatisées modernes ont besoin d'un ou deux opérateurs. L'un supervise le processus et décharge les panneaux finis, tandis que l'autre s'occupe de l'alimentation en matériaux. Les systèmes avancés assistés par l'IA réduisent encore la main-d'œuvre.
À quelle fréquence les matrices de laminage sont-elles modifiées pour les différents profils ?
- Dans le cas d'une production à faible volume et à mélange élevé, les changements d'outils peuvent avoir lieu chaque semaine ou plusieurs fois par équipe. Pour les longues séries de production, les changements d'outils peuvent n'être nécessaires que toutes les quelques semaines ou tous les mois. La possibilité de changer rapidement de matrice minimise les temps d'arrêt.
Quelles sont les mesures de sécurité obligatoires ?
- Protection de l'équipement pour les points de pincement, verrouillage des portes, arrêts d'urgence, formation des travailleurs. Des EPI appropriés doivent être fournis et portés. Les zones de travail doivent être clairement désignées pour éviter les risques.
Comment l'alignement des feuilles est-il maintenu ?
- Les guides de bord et les matrices de rouleaux sont usinés avec des tolérances précises pour suivre les feuilles. Des capteurs fournissent un retour d'information pour des ajustements mineurs automatisés de la position de la bande. Des accumulateurs permettent d'étirer ou de ralentir le matériau pour éviter les biais.
Comment les vitesses de fonctionnement sont-elles contrôlées ?
- Les variateurs de fréquence à courant alternatif ajustent la vitesse des moteurs. Les taux de production sont saisis sur le panneau IHM. L'automate programmable règle automatiquement la vitesse de chaque station pour qu'elle corresponde à la production cible.
Comment le stock de bobines est-il chargé et alimenté ?
- Les bobines sont amenées près de la ligne sur des camions ou des wagons à bobines. Elles sont ensuite soulevées en position à l'aide de poutres de levage et de dérouleurs motorisés ou de bobines d'évacuation, puis enfilées dans le processus.
Quels sont les facteurs qui influencent les coûts du profilage ?
- Les facteurs clés sont la vitesse de la ligne, la capacité en largeur de la feuille, l'épaisseur du matériau, le niveau d'automatisation et le degré de personnalisation. L'augmentation des volumes et du débit permet de réduire les coûts globaux.
Quel est le budget à prévoir pour une nouvelle ligne de profilage de bardage ?
- Pourcentages budgétaires typiques : Équipement 60%, installation 10%, bâtiment 20%, équipement auxiliaire 10%. Prévoir un espace suffisant pour une extension future ou des lignes supplémentaires.