A Màquina de tall a la longitudés un sistema de processament-de bobines industrial que s'utilitza per convertir bobines de metall contínues en làmines planes de longituds predeterminades. En lloc de subministrar acer en forma de bobina, la màquina desenrotlla el material, l'anivella per eliminar la curvatura no desitjada, mesura la longitud necessària, el talla i després apila les làmines acabades.
La tecnologia de tall-a-longitud s'utilitza àmpliament per a acer-laminat en fred, acer-laminat en calent, acer galvanitzat, acer inoxidable, alumini i productes d'acer revestit. Segons el material i els requisits de producció, les màquines es poden dissenyar per a làmines primes, plaques de gruix mitjà-o plaques d'acer pesades.
Un completLínia de tall d'acer a la longitudnormalment consta de diverses seccions connectades en lloc d'una sola màquina de tall. L'equip típic inclou un cotxe de càrrega-de bobines, un desbobinador, una màquina d'anivellament, un sistema d'alimentació i mesura, una cisalla, un transportador, un apilador, un sistema hidràulic i un sistema de control elèctric.
Què és una màquina de tall a la longitud?
A Màquina de tall de bobina a la longitudprocessa una bobina d'acer gran en làmines individuals amb dimensions especificades. La bobina està muntada en un desbobinador, des del qual la cinta s'alimenta contínuament a través de la secció d'anivellament.
La màquina d'anivellament elimina la curvatura de la bobina i millora la planitud abans que el material arribi a la secció de tall. Un sistema de mesura o codificador determina la longitud de full requerida, després de la qual una cisalla talla la cinta en moviment. A continuació, els fulls acabats es transporten i s'apilen.
El procés general és:
Càrrega de la bobina → Desbobinat → Anivellació → Guia lateral → Mesura de la longitud → Cisalla → Transport → Apilament
Aquest procés continu permet als fabricants produir grans quantitats de làmines de mida precisa sense mesurar i tallar manualment peces individuals.
Components principals d'una línia de tall a la longitud
Un modernRetalla a la línia de longitudconté diverses màquines que treballen juntes com un sistema de producció. La configuració exacta varia segons el gruix de la bobina, l'amplada, el tipus de material, la velocitat de producció i l'automatització necessària.
El cotxe-que carrega la bobina transfereix la bobina entrant al desenrotllador. El desenrotllador subjecta i gira la bobina mentre alimenta la cinta a la línia de producció. A continuació, un nivelador corregeix la forma de la bobina i millora la planitud.
Després de l'anivellament, les guies laterals mantenen la posició de la cinta. Un sistema d'alimentació i mesura servo controla la longitud de full requerida. La màquina de tall realitza el tall transversal, mentre que els transportadors transfereixen les làmines a la secció d'apilament.
Un apilador automàtic disposa finalment els fulls acabats en piles organitzades.
|
Component principal |
Funció |
|
Cotxe de càrrega de bobines |
Carrega i col·loca la bobina |
|
Desbobinador |
Desbobina la bobina d'acer |
|
Pelador/taula d'alimentació |
Guia el capçal de la bobina cap a la línia |
|
Nivelador |
Elimina la curvatura de la bobina |
|
Guia lateral |
Manté l'alineació de la franja |
|
Sistema de mesura |
Controla la longitud del full |
|
Cisalla |
Talla la tira en làmines |
|
Transportador |
Transfereix fulls acabats |
|
Apilador |
Apila automàticament els llençols |
|
Sistema hidràulic |
Proporciona energia per a les funcions hidràuliques |
|
PLC/HMI |
Controla i supervisa la línia de producció |
Com funciona una màquina de tall a llargada?
La primera etapa comença amb la càrrega de la bobina. Es col·loca una bobina d'acer al cotxe de càrrega i es mou cap al desenrotllador. A continuació, la bobina es centra i es munta de forma segura.
La bobina es desenrotlla i el capçal de la cinta entra a la secció d'alimentació i anivellació. L'anivellador aplica una pressió controlada a través de diversos corrons per reduir la curvatura i millorar la planitud.
Un cop el material està correctament anivellat, passa per la secció de mesura. Un codificador o un sistema de mesura basat en servo-segueix el moviment del material i determina quan s'ha arribat a la longitud requerida.
A continuació, la cisalla talla la tira a través de la seva amplada. El full tallat es mou cap a la secció d'apilament, on es recull i s'alinea. El procés continua fins que s'ha completat la quantitat programada. Moltes línies modernes utilitzen interfícies de control PLC i HMI per establir paràmetres com ara la longitud del full, la quantitat de tall i la velocitat de la línia.
Interval de gruix típic
El rang de gruix de aMàquina de tall a la longituddepèn molt del seu disseny. Les línies CTL de calibre prim-poden processar material per sota d'1 mm, mentre que els sistemes de treball pesat-poden processar plaques d'acer de diversos mil·límetres o fins i tot de més de 20 mm de gruix.
Per exemple, els sistemes CTL disponibles comercialment inclouen configuracions al voltant0,3-3 mm, 1-6 mm, i dissenys-resistents que arriben aproximadament6-25 mm. Alguns sistemes avançats especifiquen un rang de gruix global d'aproximadament0,3-25 mm.
Per tant, els rangs pràctics típics es poden dividir de la següent manera:
|
Categoria màquina |
Interval aproximat de gruix |
|
CTL de calibre prim- |
0,3-3 mm |
|
CTL de calibre mitjà- |
1-6 mm |
|
CTL de gran calibre- |
4-16 mm |
|
Placa pesada CTL |
6-25 mm |
Aquestes són gammes d'equips generals, no estàndards universals. La màquina real s'ha de seleccionar segons el grau d'acer, el rendiment/resistència a la tracció, l'amplada màxima, el pes de la bobina i el rendiment de tall requerit.
Interval típic d'amplada de bobina
L'amplada de la bobina és un altre factor important a l'hora de seleccionar aMàquina de tall de bobina a la longitud. L'amplada de la màquina normalment s'especifica segons l'amplada màxima de la cinta que pot processar la línia.
Les configuracions habituals de la màquina inclouen aproximadament:
600–1.250 mm
800–1.600 mm
1.000–2.000 mm
1.500–2.200 mm
Fins a aproximadament 2.500 mm per a sistemes industrials més amples
Els exemples comercials inclouen màquines per a amplades de fins a 1.600 mm, 2.000 mm, 2.200 mm i 2.500 mm.
L'amplada màxima s'ha de seleccionar d'acord amb la bobina més gran que el client espera processar, alhora que té en compte l'amplada pràctica mínima per a la màquina.
Interval de longitud de tall típic
La longitud de tall també pot variar considerablement entre les màquines. Una línia compacta pot produir làmines des de diversos centenars de mil·límetres fins a uns quants metres, mentre que els sistemes industrials poden produir làmines de diversos metres de llarg.
Alguns exemples de les especificacions de la màquina disponibles inclouen aproximadament500–4.000 mm, 1.000–6.000 mm, 1.000–12.000 mm, i sistemes avançats que ofereixen longituds des d'aproximadament200 mm a 16.000 mm.
Una classificació general és:
|
Tipus de màquina |
Longitud de tall aproximada |
|
CTL compacte |
500–4.000 mm |
|
CTL estàndard |
1.000–6.000 mm |
|
CTL de-full llarg |
1.000–12.000 mm |
|
CTL{0}}de llarga durada avançada |
200–16.000 mm |
La longitud màxima es veu afectada pel transportador, l'apilador, la disposició de la planta, el pes de la làmina i el mètode de manipulació requerit.
Interval de velocitat de línia típic
La velocitat de producció depèn en gran mesura del gruix del material i de la configuració de la màquina. El material de calibre prim-generalment es pot processar més ràpid que la placa gruixuda.
Els sistemes CTL comercials poden tenir velocitats de línia al voltant30-60 m/min, mentre que alguns sistemes avançats anuncien velocitats aproximadament80-90 m/min.
Els rangs típics es poden considerar com:
|
Requisit de producció |
Velocitat de línia aproximada |
|
CTL-baixa velocitat |
10-30 m/min |
|
Producció estàndard |
30-50 m/min |
|
CTL-alta velocitat |
50-80 m/min |
|
Sistema avançat{0}}d'alta velocitat |
Fins a uns 90 m/min |
El cicle de tall real pot ser més lent que la velocitat màxima de la cinta perquè l'acceleració, la desacceleració, el tall, el transport i l'apilament s'han de coordinar.
Capacitat de pes de la bobina
El pes de la bobina és una especificació important perquè el desbobinador i l'equip de càrrega han de suportar de manera segura la bobina entrant.
Els sistemes CTL típics es poden dissenyar per a bobines5-15 tones, mentre que les línies industrials més grans poden gestionar20-35 tones o més. Alguns sistemes disponibles especifiquen capacitats de fins a aproximadament 40-45 tones.
|
Mida de la màquina |
Capacitat aproximada de la bobina |
|
CTL petit |
5-10 tones |
|
CTL mitjà |
10-20 tones |
|
CTL-resistent |
20-35 tones |
|
Gran CTL industrial |
Fins a 40-45 tones |
El pes de la bobina s'ha de considerar juntament amb el diàmetre exterior de la bobina, el diàmetre interior i l'amplada del material.
Cisalla hidràulica vs. cisalla volant
El mecanisme de tall és una de les diferències més importants entre els sistemes CTL.
Una cisalla hidràulica talla el material mitjançant un moviment de cisalla controlat i s'utilitza habitualment per a aplicacions de velocitat estàndard i mitjana-. Pot ser adequat per a una àmplia gamma de gruixos de xapa.
Una cisalla volant, d'altra banda, està dissenyada per tallar material en moviment mantenint la continuïtat de la producció. La unitat de tall viatja amb la cinta durant l'operació de tall, la qual cosa permet un processament amb més velocitat-.
L'elecció depèn de la velocitat de producció, el gruix del material, els requisits de longitud-de tall i el disseny general de la línia.
L'anivellament és una part crítica del procés
A Màquina de tall a la longitudfa més que simplement tallar l'acer. Abans de tallar, normalment s'ha d'anivellar la bobina per obtenir una làmina plana adequada.
La bobina d'acer reté naturalment la curvatura de ser enrotllada al voltant de la bobina. Si aquesta curvatura no es corregeix correctament, les làmines acabades poden tenir una planitud inacceptable.
Els corrons d'anivellament apliquen una deformació controlada a la cinta per reduir la curvatura longitudinal i altres problemes de forma. Els sistemes avançats poden utilitzar diversos corrons d'anivellament i configuracions ajustables per aconseguir una millor planitud.
Per tant, la qualitat de la secció d'anivellament és tan important com la secció de tall quan es produeixen làmines planes d'alta -qualitat.
PLC i control automàtic
ModernLínia de tall d'acer a la longitudels sistemes solen utilitzar control basat en PLC-. Els operadors poden introduir paràmetres de producció a través d'una pantalla tàctil HMI, com ara la longitud del full, la quantitat, la velocitat i altres paràmetres operatius.
L'automatització pot coordinar el desenrotllament, l'anivellament, l'alimentació, la mesura, el tall, el transport i l'apilament. També pot reduir la intervenció manual i millorar la repetibilitat.
Alguns sistemes avançats incorporen servoaccionaments, control digital de longitud, ajust automàtic de l'anivellament i diagnòstic-en temps real.
Precisió de tall
La precisió de tall és una consideració important a l'hora de comprar una línia CTL. La precisió real depèn de l'estructura de la màquina, el sistema de mesura, l'estat del material, la velocitat, el disseny de cisalla i el sistema de control.
Les especificacions comercials solen indicar toleràncies de longitud al voltant±0,5 mm a ±1 mm, mentre que alguns sistemes avançats anuncien una precisió més estricta en condicions especificades.
Tanmateix, sempre s'ha d'avaluar una precisió citada juntament amb la longitud de mesura i les condicions del material aplicables. Una tolerància de ±1 mm sobre una llargada de fulla curta és diferent de ±1 mm sobre una làmina molt llarga.
Aplicacions de les màquines de tall a mesura
Les màquines CTL s'utilitzen en moltes indústries de processament de-acer i metall. Són especialment útils quan els clients requereixen làmines planes de longituds específiques en lloc de bobines completes.
Les aplicacions habituals inclouen:
- Centres de serveis d'acer
- Processament de materials de construcció
- Preparació de material de coberta i revestiment
- Components d'automoció
- Fabricació d'electrodomèstics
- Construcció naval
- Fabricació ferroviària
- Fabricació general
- Fabricació de maquinària
- Producció d'equips industrials
Els materials processats poden incloure bobina HR, bobina CR, acer galvanitzat, acer inoxidable, acer pintat, alumini i altres productes de bobina compatibles.
Talla a la longitud per a bobina-laminada en calent
La bobina-laminada en calent generalment requereix un disseny de màquina més pesat que el material prim-laminat en fred o recobert, especialment quan augmenta el gruix.
Els sistemes CTL de gran calibre-es poden dissenyar per aproximadament6-25 mmel gruix del material, encara que la capacitat real depèn del grau d'acer, l'amplada i el disseny de la màquina.
La secció d'anivellament, la cisalla, el sistema d'accionament i el bastidor de la màquina s'han de dissenyar adequadament per a la càrrega més gran generada pel material HR gruixut.
Tall a la longitud per a bobina-laminada en fred i galvanitzada
Les bobines-laminades en fred i galvanitzades sovint es processen en línies CTL de calibre més prim-. Les aplicacions típiques poden implicar gruixos al voltant0,3-3 mmo0,5-6 mm, depenent de la màquina.
Per a les làmines galvanitzades i pintades, la protecció superficial esdevé especialment important. El transportador i el sistema d'apilament s'han de dissenyar per minimitzar les rascades, abollaments i altres danys a la superfície. Alguns sistemes CTL utilitzen específicament disposicions d'apilament protectores per a làmines recobertes.
Tall a la longitud per a acer inoxidable
L'acer inoxidable també es pot processar mitjançant sistemes CTL, sempre que la màquina estigui configurada correctament per al gruix requerit i les propietats del material.
Els corrons, la cisalla, els components d'alimentació i les superfícies de contacte del material-s'han de seleccionar segons l'aplicació. La protecció de la superfície és especialment important quan les làmines acabades tenen una superfície decorativa o industrial d'alta-qualitat.
Apilament automàtic
Després de tallar, els fulls s'han de recollir i apilar amb precisió. Un sistema d'apilament automàtic redueix la manipulació manual i ajuda a organitzar el material acabat.
Segons l'aplicació, els sistemes d'apilament poden utilitzar taules elevadores, dispositius pneumàtics, sistemes magnètics, disposicions de flotació d'aire-o altres mecanismes. Les línies CTL avançades poden integrar la gestió automatitzada de la pila amb el control principal del PLC.
L'apilament adequat és especialment important per a fulls llargs o pesats perquè una mala alineació pot dificultar el transport i la manipulació posteriors.
Avantatges d'una màquina de tall a llargada
Un dissenyat correctamentMàquina de tall a la longitudofereix diversos avantatges per a les operacions-de processament d'acer. Converteix bobines en làmines preparades--per utilitzar amb dimensions controlades i pot integrar l'anivellament, el mesurament, el tall i l'apilament en un sol procés automatitzat.
Els principals avantatges inclouen:
Dimensions precises del full:La mesura automatitzada i el servocontrol poden proporcionar longituds de tall consistents.
Planitud millorada:La secció d'anivellament elimina la curvatura de la bobina no desitjada abans de tallar.
Major productivitat:L'alimentació contínua redueix la necessitat de tallar i mesurar manualment.
Reducció de mà d'obra:El transport i l'apilament automatitzats redueixen la manipulació manual.
Millor utilització del material:Un control precís de la longitud pot ajudar a reduir els residus de tall innecessaris.
Producció flexible:Sovint, una màquina pot processar diferents materials i dimensions de la bobina dins del seu rang de funcionament dissenyat.
Factors a tenir en compte abans de comprar una màquina CTL
La màquina s'ha de seleccionar en funció dels requisits de producció reals en lloc d'escollir simplement el model més gran disponible.
Els factors importants inclouen:
- Tipus de material
- Grau d'acer
- Gruix mínim i màxim
- Amplada mínima i màxima de la bobina
- ID i OD de la bobina
- Pes màxim de la bobina
- Longitud de full requerida
- Tolerància de longitud requerida
- Planitud requerida
- Velocitat de producció
- Tecnologia de tall
- Nivell d'automatització
- Requisits d'apilament
- Espai disponible a la fàbrica
- Requisits elèctrics
- Requisits hidràulics
- Expansió futura de la producció
Una màquina dissenyada per a bobines galvanitzades de 0,5 a 3 mm, per exemple, tindrà requisits molt diferents d'un sistema dissenyat per a plaques laminades en calent de 10 a 25 mm.
Escollint la gamma de màquines adequada
La taula següent proporciona un punt de partida pràctic per a la selecció de la màquina:
|
Aplicació |
Gruix |
Amplada |
Longitud de tall |
Velocitat típica |
|
Xapa fina recoberta |
0,3-3 mm |
600–1.600 mm |
500–4.000 mm |
30-60 m/min |
|
CR/GI estàndard |
0,5-6 mm |
800–2.000 mm |
1.000–6.000 mm |
20-50 m/min |
|
HR/CR mitjà |
2-10 mm |
1.000–2.200 mm |
1.000–10.000 mm |
15-40 m/min |
|
Acer pesat |
4-16 mm |
1.500–2.500 mm |
1.000–12.000 mm |
10-30 m/min |
|
Placa pesada |
6-25 mm |
Fins a 2.500 mm |
Fins a 12,000+ mm |
Depenent de l'aplicació |
Aquests rangs són més representatius que universals. Les especificacions reals de la màquina s'han de dissenyar al voltant del grau del material, el pes màxim de la bobina, la precisió requerida i l'objectiu de producció. Els equips comercials presenten una variació considerable, incloses línies d'aproximadament 0,1-25 mm de gruix i fins a uns 2.200 mm d'amplada.
Manteniment d'una línia de tall a llarg
El manteniment regular és essencial per mantenir la precisió de tall i la fiabilitat de la producció. Els rotlles d'anivellament s'han d'inspeccionar per detectar el desgast i la contaminació, mentre que els coixinets, els engranatges, les cadenes, els components hidràulics i els sistemes d'accionament s'han de comprovar segons el programa de manteniment del fabricant.
Les fulles de cisalla requereixen una atenció especial. Les fulles mates o danyades poden afectar la qualitat del tall i augmentar la càrrega del sistema de tall.
Els components elèctrics, sensors, codificadors, sistemes PLC i servoaccionaments també s'han d'inspeccionar regularment. L'estat i les fuites de l'oli hidràulic s'han de controlar als sistemes hidràulics.
Consideracions de seguretat
Una línia CTL conté bobines mòbils, corrons giratoris, equips de cisalla{0}}d'alta força, sistemes hidràulics i equips d'apilament automatitzats. Per tant, els sistemes de seguretat són essencials.
Els operadors no haurien d'entrar mai a zones perilloses mentre la línia estigui en funcionament. Els guàrdies, els-sistemes d'aturada d'emergència, els sensors, els enclavaments i els dispositius d'avís s'han de mantenir en condicions de funcionament.
Es requereix una cura especial durant la càrrega de la bobina, el roscat, la substitució de la fulla, el manteniment i la resolució de problemes perquè aquestes operacions poden exposar el personal a l'energia mecànica i hidràulica emmagatzemada.
Conclusió
A Màquina de tall a la longitudés una solució important per convertir bobines d'acer en làmines planes de mida precisa. En combinar el desenrotllament, l'anivellament, l'alimentació, la mesura de la longitud, el tall, el transport i l'apilament,Línia de tall d'acer a la longitudpot millorar significativament l'eficiència i la coherència de les operacions de processament{0}}de bobines.
Les especificacions de la màquina poden variar molt. Els equips típics poden manejar aproximadament0,3-25 mm de gruix, 600–2.500 mm d'amplada, Longitud de tall de 200-16.000 mm, i velocitats de línia que van des del voltant20 a 90 m/min, segons la configuració de la màquina i el material. Els exemples comercials demostren aquests intervals en sistemes CTL de calibre prim-estàndard i-de càrrega pesada.
La màquina correcta sempre s'ha de seleccionar segons el grau d'acer real, les dimensions de la bobina, el gruix, l'amplada, la longitud de la làmina necessària, la precisió, la velocitat de producció i els requisits d'apilament. Amb un disseny adequat de l'equip i un manteniment regular, aMàquina de tall de bobina a la longitudpot proporcionar un tall precís, una planitud millorada, una alta productivitat, una manipulació manual reduïda i un rendiment fiable-a llarg termini a les instal·lacions de processament d'acer.
