Roll forming adalah proses pembentukan logam yang digunakan untuk menghasilkan lembaran atau profil panjang dengan penampang melintang yang konstan. A mesin pembentuk gulungan secara progresif membentuk lembaran logam atau strip melalui serangkaian roller dies. Proses ini serbaguna, efisien, dan ekonomis untuk memproduksi komponen standar dalam jumlah besar. Panduan ini memberikan gambaran umum terperinci tentang jenis mesin roll forming, komponen utama, spesifikasi teknis, dan praktik terbaik untuk pemilihan, pengoperasian, dan pemeliharaan.
Gambaran Umum Proses dan Mesin Roll Forming
Mesin roll forming tersedia dalam berbagai konfigurasi untuk menghasilkan berbagai profil dan penampang melintang. Rol cetakan membengkokkan material secara bertahap saat melewati dudukan yang berurutan untuk membentuk profil secara bertahap. Aspek kuncinya adalah:
Jenis Mesin Roll Forming
| Jenis Mesin | Keterangan |
|---|---|
| Profil Tunggal | Menghasilkan profil tunggal secara konstan |
| Multi-Profil | Kepala yang dapat dialihkan untuk profil yang berbeda |
| Portabel | Ringkas untuk pengoperasian di tempat atau bergerak |
| Kebiasaan | Didesain untuk profil khusus |
Komponen Mesin Roll Forming:
- Roller dies - Dibentuk menjadi dudukan yang berurutan untuk menekuk lembaran secara bertahap
- Stasiun pembentuk - Rumah rol mati untuk pembengkokan berurutan
- Decoiler - Memasukkan bahan baku kumparan ke dalam mesin
- Mekanisme pengumpanan - Mengontrol kecepatan dan tegangan pengumpanan material
- Rol - Memberikan dukungan dan mengonfigurasi aliran material
- Perangkat potong - Memotong profil yang sudah jadi sesuai panjangnya
Spesifikasi Mesin Roll Forming
Spesifikasi teknis peralatan roll forming menentukan kemampuan dan kapasitas produksinya. Parameter utama yang perlu dipertimbangkan adalah:
Spesifikasi Desain Mesin Roll Forming:
| Spesifikasi | Detail |
|---|---|
| Panjang Bergulir | Panjang rol dan panjang profil maksimum |
| Lebar Bergulir | Lebar antar rol dan lebar material maksimum |
| Ketebalan Bergulir | Kisaran ketebalan bahan baku yang didukung |
| Membentuk Stasiun | Jumlah singkatan untuk pembengkokan progresif |
| Ukuran Rol | Diameter dan lebar rol |
| Bahan Rol | Baja, baja paduan, dll. |
| Jenis Rol | Horisontal, vertikal, miring, piramida, dll. |
| Jenis Drive | Listrik, hidrolik, servo, kombinasi |
| Rentang Kecepatan | Kecepatan putar minimum dan maksimum |
| Sistem Pakan | Uncoiler, gulungan umpan, gulungan jepit, dll. |
| Mode Pemotongan | Memotong, menggergaji, memotong dengan laser, dll. |
| Perkakas | Pergantian cepat, modular, kustom, dll. |
| Otomatisasi | Kontrol PLC, kontrol gerak, sensor, dll. |
Spesifikasi Kinerja:
| Parameter | Nilai-nilai Khas |
|---|---|
| Kecepatan bergulir | 10 - 100 m/menit |
| Tingkat Produksi | Hingga 120 m/menit |
| Akurasi | ± 0,5 mm dengan panjang lebih dari 3 m |
| Pengulangan | Sangat baik karena mati progresif |
| Permukaan akhir | Halus, mungkin ada bekas saat dipotong |
Persyaratan Operasional:
| Barang | Detail |
|---|---|
| Daya | Beban tersambung 20-100 kW |
| Tekanan Udara | 5-8 bar untuk pneumatik |
| Staf | 1-2 operator semi-terampil |
| Ruang | Panjang > 15m. Lebar > 4m, Tinggi > 3m |
Spesifikasi sangat bervariasi tergantung pada profil, bahan, dan volume produksi. Mesin khusus dapat dibuat untuk memenuhi kebutuhan spesifik.
Desain dan Cara Kerja Mesin Roll Forming
Aspek desain dan prinsip kerja mesin roll forming adalah:
Struktur Mesin
- Rangka dasar yang berat untuk kekakuan
- Penyangga penyangga di atas kepala untuk stasiun pembentuk
- Konfigurasi sebaris untuk aliran material
- Rumah terpisah secara lateral atau vertikal untuk aksesibilitas
Roller Dies
- Terbuat dari baja paduan mesin
- Dipasang pada poros di dudukan pembentuk
- Disusun secara horizontal, vertikal atau miring
- Digiling dan dikeraskan hingga mendekati toleransi
- Desain pergantian cepat untuk produksi yang fleksibel
Membentuk Stasiun
- Kombinasi rumah rol atas dan bawah
- Poros rol yang dipasang pada bantalan
- Dudukan rol dan spacer yang dapat disesuaikan
- Rel pemandu untuk pemosisian cetakan yang tepat
Sistem Pakan
- Decoiler atau pengumpan lembaran di awal
- Motor servo dan penggerak untuk kontrol kecepatan
- Jepit gulungan untuk cengkeraman positif tanpa selip
- Lengan penari untuk menjaga ketegangan jaring
- Gulungan anti-serap air untuk mencegah deformasi
Drive
- Servomotor dan penggerak listrik
- Penggerak hidraulik untuk torsi tinggi
- Kontrol kecepatan dan tegangan yang presisi
- Penggerak independen untuk poros rol
- Disinkronkan menggunakan master encoder
Sistem pengaturan
- Kontrol PLC atau PC industri
- Layar sentuh HMI untuk antarmuka
- Pengaturan celah gulungan dan kecepatan
- Sinkronisasi penggerak servo
- Kunci pengaman dan penghentian otomatis
Prinsip Kerja
- Lembaran atau gulungan dimasukkan ke dalam roller dies
- Pembengkokan progresif terjadi secara bertahap
- Rol bawah memberikan kekuatan balik
- Bahan keluar dengan profil yang sudah jadi
- Potong memanjang dengan gergaji atau gunting
Melalui gerakan terkoordinasi dari roller dies yang dikerjakan dengan mesin yang presisi, material strip secara bertahap dibentuk menjadi penampang yang diinginkan oleh proses pembentukan gulungan.
Operasi Pembentukan Gulungan
| Langkah | Operasi |
|---|---|
| 1 | Stok gulungan dimasukkan ke dalam gulungan umpan |
| 2 | Bahan yang dibentuk secara progresif oleh roller dies |
| 3 | Rol bawah memberikan kekuatan balik |
| 4 | Pembuatan profil dicapai secara bertahap |
| 5 | Bagian yang terbentuk mengalir melalui mesin |
| 6 | Perangkat potong memotong profil yang sudah jadi |
Aplikasi dan Industri yang Dilayani
Bagian yang dibentuk dengan gulungan digunakan secara luas di seluruh industri karena produksinya yang berkelanjutan, sifatnya yang ringan, kekuatannya yang tinggi, dan ketahanannya terhadap korosi.
Area Aplikasi Produk Berbentuk Gulungan:
| Kategori | Produk |
|---|---|
| Profil struktural | Lembaran atap, panel dinding, baki pelapis, kancing, balok, balok |
| Produk penyimpanan | Rak, rak, loker, lemari pakaian |
| Bagian-bagian furnitur | Bingkai, penutup, rak, kaki |
| Suku cadang otomotif | Trim, penyegelan, bumper, rel atap, tabung |
| Peralatan | Panel, penutup, pembungkus, bingkai |
| Saluran HVAC | Saluran persegi panjang dan spiral |
| Bangunan pertanian | Kelongsong, atap, rangka struktural |
Aplikasi yang sesuai dengan industri
| Industri | Produk Aplikasi |
|---|---|
| Bangunan dan Konstruksi | Kelongsong, penghiasan, purlins, atap, pintu, pagar |
| Otomotif dan Transportasi | Panel bodi, rel atap, rangka jok, bumper |
| Listrik dan Elektronik | Panel penutup, sasis, kotak distribusi |
| Peralatan Konsumen | Drum mesin cuci, pelapis kulkas, panel eksterior |
| Ventilasi dan Penyejuk Udara | Saluran dan alat kelengkapan spiral, knalpot asap |
| Infrastruktur | Pagar pembatas, tiang penerangan, papan nama, bingkai surya |
| Furnitur | Pintu kabinet, kaki meja, rak, rak penyimpanan |
Bagian yang dibentuk gulungan memungkinkan struktur ringan dan berkekuatan tinggi di seluruh aplikasi industri dan komersial.
Manfaat dan Keuntungan Proses Roll Forming
Roll forming menawarkan manfaat yang signifikan dibandingkan dengan metode pembentukan lainnya:
Manfaat Roll Forming
| Parameter | Keuntungan |
|---|---|
| Biaya Modal | Lebih rendah dari rem injak atau rem tekan |
| Biaya Operasional | Konsumsi daya rendah, pemborosan minimal |
| Tingkat Produksi | Hingga 10x lebih cepat dari metode manual |
| Tenaga kerja | Membutuhkan operator semi-terampil |
| Pergantian | Roller dies memungkinkan sakelar profil cepat |
| Fleksibilitas | Dimensi dan bahan yang mudah diubah |
| Akurasi | Profil yang konsisten dan dapat diulang |
| Permukaan akhir | Hasil akhir yang halus dan cerah |
| Kekuatan | Pekerjaan pembentukan dingin mengeraskan logam |
| Ringan | Struktur yang tipis dan lebih ringan |
| Operasi Sederhana | Kontrol dan otomatisasi yang mudah digunakan |
| Keamanan | Komponen bergerak yang dijaga dengan baik |
Faktor-faktor utama yang mendorong adopsi roll forming meliputi produktivitas tinggi, fleksibilitas, kualitas unggul, dan efisiensi biaya.
Jenis Mesin Roll Forming
Mesin roll forming tersedia dalam berbagai konfigurasi yang dirancang untuk kebutuhan produksi tertentu:
Jenis Mesin Roll Forming
| Mesin | Keterangan |
|---|---|
| Garis Longitudinal | Untuk produksi panel volume tinggi |
| Rollformer Portabel | Pengoperasian yang ringan dan mobile |
| Mesin Multi-Profil | Pergantian profil yang cepat |
| Pembentuk Gulungan Kepala Ganda | Tingkat produksi yang lebih tinggi |
| Tipe Piramida | Kemampuan pembentukan dua arah |
| Rollformer Khusus | Direkayasa untuk profil khusus |
Garis Longitudinal
- Lini produksi sebaris
- Decoiler, akumulator, pabrik pembentuk, cutoff
- Panjang lebih dari 25 m
- Integrasi gudang suku cadang
- Untuk produksi lembaran volume tinggi
Rollformer Portabel
- Ringkas dan dapat dipindahkan
- Trailer atau truk dipasang
- Untuk produksi di tempat
- Pemosisian yang fleksibel
- Kapasitas yang lebih rendah
Mesin Multi-Profil
- Stasiun yang dikendalikan komputer
- Pergantian cetakan yang cepat
- Beberapa profil yang telah dimuat sebelumnya
- Untuk fleksibilitas volume yang lebih rendah
Pembentuk Gulungan Kepala Ganda
- Dua garis pembentuk yang berdampingan
- Kontrol kecepatan independen
- Tingkat produksi yang lebih tinggi
- Redundansi untuk waktu kerja
Tipe Piramida
- Konfigurasi rol dua arah
- Dukungan yang lebih baik selama pembentukan
- Mencegah bagian yang terpuntir
- Untuk bagian yang simetris
Rollformer Khusus
- Direkayasa untuk profil yang unik
- Desain roller khusus
- Produksi khusus
- Untuk bagian hak milik
Pilihannya tergantung pada hasil yang diperlukan, kompleksitas profil, kebutuhan pergantian dan volume produksi.
Bagaimana Memilih Mesin Roll Forming
Faktor-faktor utama yang perlu dipertimbangkan ketika memilih mesin roll forming adalah:
Kriteria Pemilihan Mesin Roll Forming
| Parameter | Pertimbangan |
|---|---|
| Bentuk profil | Spesifikasi dimensi, jari-jari, sudut |
| Bahan | Baja, nilai dan ketebalan aluminium |
| Tingkat produksi | Volume yang dibutuhkan per jam atau tahunan |
| Panjang | Panjang bagian maksimum yang dibutuhkan |
| Lebar | Lebar dan ruang kerja yang tersedia |
| Perkakas | Roll dies standar atau khusus |
| Kontrol | Kemudahan pemrograman dan pengaturan |
| Tingkat otomatisasi | Penanganan material dan kontrol kecepatan |
| Tata letak garis | Pengaturan sejajar atau melintang |
| Kinerja | Kecepatan, presisi, hasil akhir permukaan |
| Keamanan | Penjagaan, pemberhentian darurat |
Faktor-faktor Kritis
- Gambar profil dengan spesifikasi lengkap
- Volume produksi tahunan atau harian
- Shift operasi per hari
- Jenis dan ketebalan bahan baku
- Persyaratan akurasi dan hasil akhir
- Ruang yang tersedia untuk mesin
- Tingkat keterampilan operator
- Perluasan untuk masa depan
Berkonsultasi dengan ahli roll forming sangat disarankan saat menentukan mesin untuk pertama kalinya atau untuk skala produksi besar. Mendapatkan persyaratan yang tepat adalah kunci untuk memaksimalkan produktivitas dan total biaya kepemilikan.
Produsen Mesin Roll Forming
Beberapa produsen peralatan roll forming global terkemuka adalah:
Produsen Mesin Roll Forming Utama
| Perusahaan | Lokasi |
|---|---|
| Grup Bradbury | AMERIKA SERIKAT |
| Formtek | AMERIKA SERIKAT |
| Gasparini SpA | Italia |
| Mesin Roll Forming Hangzhou | Cina |
| Howick Ltd. | Selandia Baru |
| Metform | Turki |
| Robor Corp | AMERIKA SERIKAT |
| Rollvis SA | Swiss |
| Rekayasa Proses Bentuk | India |
Kapasitas dan Model
- Produksi hingga 180 m/menit
- Lebar hingga 2,5 m
- Dudukan modular penggantian cetakan cepat
- Mesin tunggal, ganda, dan multi-profil
- Desain bekas gulungan standar dan khusus
Saat mencari mesin roll forming, pertimbangkan penawaran produsen:
- Rangkaian model dan penyesuaian yang luas
- Dukungan penjualan dan layanan lokal
- Teknologi dan fitur terbaru
- Program pelatihan dan pemeliharaan
- Nilai siklus hidup keseluruhan dan TCO
Memilih produsen yang sudah mapan dapat memastikan akses ke layanan, suku cadang, peningkatan, dan dukungan proses di seluruh siklus hidup alat berat.
Harga Mesin Roll Forming
Harga mesin roll forming bervariasi berdasarkan:
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Biaya
- Jenis dan ukuran
- Kecepatan produksi
- Fitur otomatisasi
- Kontrol dan penggerak
- Kapasitas ketebalan material
- Desain perkakas
- Merek dan lokasi produsen
Kisaran Biaya Umum
| Jenis Mesin | Kisaran Harga |
|---|---|
| Portabel tingkat pemula | $40.000 hingga $100.000 |
| Mesin profil tunggal | $100.000 hingga $500.000 |
| Mesin multi-profil | $250.000 hingga $1 Juta |
| Garis longitudinal kecepatan tinggi | > $1 Juta |
| Pembentuk gulungan khusus | Tergantung aplikasi |
Item Biaya Tambahan
- Biaya rekayasa desain
- Biaya perkakas untuk profil
- Pengiriman dan bea cukai
- Instalasi dan commissioning
- Pelatihan untuk operator
- Persediaan suku cadang
Lini produksi besar dengan integrasi gudang, otomatisasi, dan fitur khusus dapat menelan biaya lebih dari $2 juta. Disarankan untuk mendapatkan penawaran harga dari vendor yang berbeda.
Cara Mengoperasikan dan Merawat Mesin Roll Forming
Pengoperasian yang tepat dan pemeliharaan preventif sangat penting untuk produktivitas dan umur panjang mesin roll forming:
Pengoperasian Mesin Roll Forming
| Aktivitas | Keterangan |
|---|---|
| Perencanaan | Jadwalkan produksi, pastikan ketersediaan bahan |
| Inspeksi | Periksa rol, perangkat keamanan, pelumasan |
| Pemrograman | Masukkan profil, kecepatan, panjang yang benar |
| Mengatur | Pemandu posisi, sisipan, cutoff |
| Mode joging | Inci untuk menguji coba kecepatan yang lebih lambat |
| Menjalankan | Memantau pembentukan, kecepatan, sensor |
| Kualitas | Verifikasi akurasi dimensi potongan pertama |
| Keamanan | Pastikan ada pelindung, tidak ada kondisi yang tidak aman |
- Kenakan sarung tangan dan pelindung mata saat menangani lembaran logam
- Menyesuaikan parameter mesin secara bertahap dan sistematis
- Segera bersihkan tumpahan minyak untuk mencegah tergelincir
- Melaporkan kebisingan, getaran, atau perilaku yang tidak normal
Pemeriksaan Pemeliharaan
| Sistem | Tugas Pemeliharaan | Frekuensi |
|---|---|---|
| Rol | Memeriksa kerusakan permukaan | Mingguan |
| Bantalan | Lumasi bantalan poros rol | Bulanan |
| Drive | Periksa ketegangan dan keselarasan sabuk | Bulanan |
| Pengawal | Pastikan pada tempatnya dan berfungsi | Setiap hari |
| Hidrolika | Periksa ketinggian dan kebocoran oli | Bulanan |
| Listrik | Periksa sambungan, penutup | Triwulan |
| Struktur | Periksa pengencang yang longgar | Bulanan |
| Keamanan | Menguji pemberhentian dan sensor darurat | Triwulan |
Perawatan proaktif sesuai rekomendasi pabrikan sangat penting untuk waktu kerja maksimum dan memperpanjang usia alat berat. Simpan catatan semua pemeriksaan, perbaikan, dan penggantian suku cadang.
Tips Keamanan Roll Forming
Operasi roll forming melibatkan mesin yang bergerak dan penanganan lembaran logam yang memerlukan tindakan keselamatan:
- Batasi akses hanya untuk personel terlatih
- Pastikan ada pelindung mesin yang tepat
- Jangan pernah menjangkau area yang tidak aman selama pengoperasian
- Ikuti prosedur penguncian sebelum melakukan perawatan
- Kenakan sarung tangan tahan potong saat menangani lembaran logam
- Menjaga area kerja tetap bersih dan rapi
- Jangan pernah berdiri sejajar dengan jalur aliran material
- Menjaga pencahayaan yang memadai di area produksi
- Mengetahui lokasi tombol berhenti darurat
- Laporkan kondisi listrik, mekanik, atau hidraulik yang tidak aman
- Jangan sekali-kali memodifikasi atau mengesampingkan mekanisme keselamatan
- Memformalkan prosedur dan pelatihan keselamatan
Menjadikan keselamatan sebagai prioritas untuk melindungi personel dan peralatan selama operasi roll forming.
Pemecahan Masalah Mesin Roll Forming
Beberapa masalah umum yang dihadapi dalam mesin roll forming dan solusinya adalah:
Masalah dan Solusi Roll Forming
| Masalah | Kemungkinan Penyebab | Tindakan Korektif |
|---|---|---|
| Profil yang tidak akurat | Rol yang aus, poros yang longgar | Menyetel ulang/mengganti rol, mengencangkan poros |
| Hasil akhir yang tergores | Puing-puing, rol yang rusak | Bersihkan rol, ganti yang rusak |
| Getaran yang berlebihan | Ketidakseimbangan, bagian yang longgar | Kencangkan bagian yang longgar, seimbangkan kembali rol |
| Kebocoran hidrolik | Segel yang aus, selang yang rusak | Ganti segel, selang yang rusak |
| Variasi kecepatan | Sabuk tergelincir, masalah sensor | Sesuaikan ketegangan sabuk, periksa sensor |
| Umpan material yang tidak rata | Gulungan pakan yang sudah usang/licin | Ganti gulungan umpan, tingkatkan ketegangan |
| Lembar macet | Pemandu yang tidak sejajar, rol yang aus | Setel ulang pemandu, ganti rol yang aus |
Bacalah buku petunjuk dan pabrik pembuat mesin jika masalah tidak dapat diatasi. Segera hentikan pengoperasian jika terjadi masalah keselamatan.
Tanya Jawab Mesin Roll Forming
T: Bahan apa yang bisa dibentuk gulungan?
J: Sebagian besar logam ulet seperti baja, baja tahan karat, aluminium, tembaga, kuningan. Ketebalan di bawah 3 mm adalah hal yang umum.
T: Bentuk profil apa saja yang memungkinkan?
A: C, U, Z, topi, tabung, sudut, saluran, rel, palang, dll. Manik-manik dan kisi-kisi yang rumit juga memungkinkan.
T: Bagaimana cara menghitung tingkat produksi?
A: Laju produksi dalam ft/menit = Kecepatan mesin (ft/menit) x Jumlah kepala
T: Toleransi apa yang dapat dicapai?
J: +/- 0,5 mm pada panjang lebih dari 3 m adalah tipikal. Toleransi yang lebih ketat dapat dilakukan dengan rol presisi.
T: Berapa banyak operator yang dibutuhkan?
J: 1-2 operator untuk pengoperasian biasa. Jalur otomatis mungkin tidak memerlukannya.
T: Apakah pelapisan permukaan dapat dilakukan setelah pembentukan gulungan?
A: Ya, lapisan bubuk dan hasil akhir lainnya dapat diaplikasikan setelah pembentukan gulungan.