Caractéristiques distinctives du pliage de plaques à 3 rouleaux et à 4 rouleaux
Pendant toute ma carrière travaillant avec des machines à rouler les plaques, j'ai souvent rencontré des discussions concernant la comparaison entre les machines à rouler les plaques à 3 rouleaux et celles à 4 rouleaux. Chaque variante présente des avantages distincts et est conçue pour diverses applications dans le domaine de la fabrication métallique. Il est essentiel de comprendre les différences entre une machine à rouler les plaques à 3 rouleaux et une machine à 4 rouleaux pour garantir le choix d'un équipement approprié pour des projets spécifiques. Avec le temps, j'ai acquis une compréhension approfondie de leurs principes opérationnels, de leurs mesures d'efficacité et de la qualité des plis qu'elles produisent. Dans cet exposé, je vais détailler ces différences, aidant ainsi à prendre des décisions éclairées pour vos besoins en matière de roulement de plaques.
Une machine à rouler les plaques est un type de machinerie et d'équipement de forgeage qui plie des plaques non métalliques en formes coniques, sphériques, cylindriques ou d'autres formes géométriques. Cette machinerie est largement utilisée dans la fabrication de biens, de chaudières, de systèmes à vapeur, d'industries chimiques, de structures non métalliques et d'ingénierie mécanique, entre autres secteurs. La diversité des machines à rouler est due à leurs applications variées dans différents domaines.
Les machines à rouler les plaques sont classifiées en fonction du nombre de rouleaux, ce qui conduit à une classification en types à 3 rouleaux et à 4 rouleaux. Une idée fausse courante est que la principale différence entre les deux réside uniquement dans le rouleau supplémentaire présent dans la machine à 4 rouleaux. Par conséquent, certaines personnes, lorsqu'elles effectuent un achat, pensent à tort que la machine à 4 rouleaux est supérieure en raison du rouleau supplémentaire. Cependant, cette perspective est erronée, car ces deux machines présentent des différences significatives.
Caractéristiques distinctives des machines à rouler les plaques à 3 et 4 rouleaux
Esthétique structurelle
La machine à trois rouleaux est équipée de trois rouleaux, tandis que la machine à quatre rouleaux en présente quatre. Au-delà de cette distinction fondamentale, la machine à trois rouleaux offre une esthétique plus simple et utilitaire. En revanche, la machine à quatre rouleaux, intégrant la technologie hydraulique CNC, affiche une apparence plus raffinée et élégante. L'attention portée aux détails dans son design améliore non seulement la précision du traitement, mais contribue également à une expérience utilisateur améliorée.
Structure de la machine
La machine à rouleaux mécanique à trois rouleaux est classifiée en deux types : la machine à rouleaux symétrique à trois rouleaux et la machine à rouleaux asymétrique à trois rouleaux. Dans la machine à rouleaux symétrique à trois rouleaux, un rouleau est positionné au-dessus, tandis que les deux autres rouleaux sont alignés de manière symétrique en dessous. À l'inverse, la machine à rouleaux asymétrique à trois rouleaux présente un agencement asymétrique où un côté comporte deux rouleaux, avec un seul rouleau sur l'autre côté.
La distinction par rapport à la machine à rouler les plaques à quatre rouleaux réside dans son mécanisme de commande principal, qui est connecté aux rouleaux supérieurs via un réducteur et une embrayage croisé-glissant pour fournir un couple au plateau roulé. Les rouleaux inférieurs sont conçus pour un mouvement vertical et sont connectés via un réducteur à vis sans fin (ou à engrenage conique) afin de faciliter l'étauage de la plaque, permettant ainsi une transmission mécanique. De plus, des rouleaux latéraux sont situés de chaque côté des rouleaux inférieurs et peuvent effectuer un mouvement incliné le long de la voie dentée, entraînés par une vis sans fin filamenteuse (ou à engrenage conique). La machine à rouler les plaques à quatre rouleaux présente deux rouleaux en haut et deux en bas, avec les quatre rouleaux de travail équipés d'emplacements dynamiques.
Cependant, la différence dans le nombre de rouleaux entraîne des mécanismes d'étape distincts entre les machines à rouler à trois rouleaux et à quatre rouleaux.
Type de traitement
La machine à rouler les plaques à trois rouleaux est capable de produire des plaques métalliques cylindriques et courbées. Son fonctionnement implique le mouvement vertical des deux rouleaux inférieurs, qui sont positionnés de manière centrale et symétrique. Ce mouvement vertical est réalisé grâce à une vis sans fin et un mécanisme de transmission par engrenage. La rotation des rouleaux inférieurs est alimentée par un moteur, et le couple est transmis à la plaque roulée par l'engrenage de la sortie de boîte de vitesses avec l'engrenage du rouleau inférieur. Les extrémités des plaques nécessitent un pré-pliage, qui peut être facilité par un équipement supplémentaire.
La machine à rouler les plaques à quatre rouleaux est conçue pour le pliage et la mise en forme des plaques métalliques. Elle est capable de produire des composants cylindriques, courbés et coniques dans une plage dimensionnelle spécifiée. Cette machine dispose également d'une fonction de pré-pliage pour les extrémités des plaques, ce qui réduit au minimum les bords droits résiduels, et elle peut approximativement aplanir les plaques métalliques.
Degré d'automatisation
La machine à rouleaux à trois rouleaux est équipée d'un système de commande à boutons, tandis que la machine à rouleaux à quatre rouleaux est dotée d'une interface tactile et d'un système CNC permettant des opérations programmables. Le contrôle numérique facilite le processus de formage à un rouleau, avec des capacités tactiles pour l'entrée visuelle, la modification des étapes de travail et le stockage de jusqu'à 500 ensembles de données. Un système d'équilibrage électronique, intégré avec l'EPS, garantit que le mouvement des rouleaux reste parallèle dans une tolérance de 0,15 mm. Le système prend en charge l'interaction homme-machine, la détection automatique des pannes et l'identification intelligente des erreurs opérationnelles. Les rouleaux en forme de tambour présentent une excellente rondeur et une grande rectitude. Tous les mouvements sont pilotés hydrauliquement.
Les rouleaux sont conçus pour se déplacer en ligne droite dans des rails guides, permettant de réduire la distance entre les deux côtés des rouleaux afin d'obtenir une précision de roulement optimale. La structure robuste, épaisse et capable d'accueillir des rouleaux de taille moyenne à grande, est trempée en un seul bloc pour éliminer les contraintes et éviter toute déformation. Les rouleaux sont fabriqués en un seul morceau, soumis à un processus de durcissement, et sont compatibles avec les modes d'opération manuels et automatiques.
Méthode de Déchargement
Les trois rouleaux nécessitent un démontage manuel, obligeant à retirer manuellement la pièce travaillée. En revanche, les quatre rouleaux sont équipés de boutons-poussoirs pour le contrôle, facilitant un processus de démontage rapide et efficace, qui est notablement plus rapide que celui des trois rouleaux.
Forme du Mouvement des Rouleaux
La machine à rouler les plaques à trois rouleaux asymétriques présente un rouleau supérieur qui sert de mécanisme de conduite principal. Le rouleau inférieur peut effectuer un mouvement vertical pour maintenir la plaque et entre en engagement avec l'engrenage du rouleau supérieur afin de faciliter la fonction principale de conduite. Le rouleau latéral est conçu pour des actions d'inclinaison et de levage, offrant à la fois des capacités de pré-pliage et d'arrondi. En revanche, la machine à rouler les plaques à trois rouleaux symétriques positionne les rouleaux supérieurs symétriquement au-dessus des deux rouleaux inférieurs, qui exécutent des mouvements de levage vertical grâce à des mécanismes de vis et d'escargot maître. Les deux rouleaux inférieurs sont responsables des mouvements de rotation, entraînés par l'engrenage de sortie du réducteur qui s'engage avec l'engrenage du rouleau inférieur pour générer le couple nécessaire au roulement des plaques.
Les deux types fonctionnent sur le principe du cercle fixe à trois points, qui convient aux systèmes de roulement avec des rayons variés. Cependant, la machine à rouler à quatre rouleaux offre des capacités supérieures en ce qui concerne l’emboutissage des bords droits et une calibration plus précise du profil circulaire par rapport à sa version à trois rouleaux.
Mode de puissance
La majorité des machines à rouler à trois rouleaux sont de nature mécanique ; cependant, il existe également des machines à rouler hydrauliques. Il est à noter que toutes les machines à rouler à quatre rouleaux sont de type hydraulique. La machine à rouler symétrique à trois rouleaux mécanique présente un design structurel où le rouleau supérieur est positionné symétriquement entre les deux rouleaux inférieurs. Ce rouleau supérieur effectue des mouvements de levée verticale via une transmission par engrenage conique, pilotée par l'étage unique d'engrenage du réducteur principal. Les deux rouleaux inférieurs effectuent des mouvements de rotation grâce à l'enroulement d'engrenage, alimentés par le réducteur principal, pour fournir le couple nécessaire au roulement des plaques.
Les plaques métalliques plates sont traitées à travers les trois rouleaux de travail — deux rouleaux inférieurs et un rouleau supérieur — où le rouleau supérieur exerce une pression vers le bas et les rouleaux inférieurs tournent. Cette action soumet la plaque métallique à plusieurs courbures continues, entraînant une déformation plastique permanente et formant la plaque à la forme cylindrique, conique ou autre spécifiée désirée. Un inconvénient de la machine mécanique à trois rouleaux pour plaques est que les bords de la plaque nécessitent un pré-pliage avec un équipement supplémentaire.
La machine hydraulique symétrique à trois rouleaux pour plaques adopte également une structure symétrique à trois rouleaux. Dans ce design, le rouleau supérieur est situé symétriquement entre les deux rouleaux inférieurs et peut effectuer des mouvements de levage vertical grâce à l'action de l'huile hydraulique dans le cylindre hydraulique. Les deux rouleaux inférieurs sont entraînés pour tourner via la dernière pignon du réducteur principal, fournissant ainsi le couple nécessaire au processus de laminage.
Les plaques métalliques plates sont traitées à travers les trois rouleaux de travail — deux rouleaux inférieurs et un rouleau supérieur — où le rouleau supérieur exerce une pression vers le bas et les rouleaux inférieurs tournent. Cette action soumet la plaque métallique à plusieurs courbures continues, entraînant une déformation plastique permanente et formant la plaque en cylindres, cônes ou d'autres formes spécifiées. Un inconvénient de l'embouteilleuse hydraulique symétrique à trois rouleaux est que les bords de la plaque nécessitent un pré-emboutissage avec un équipement supplémentaire. Ce type de machine est particulièrement adapté pour emboutir des plaques ayant une épaisseur supérieure à 50 mm. La conception de la machine à grandes plaques inclut une rangée supplémentaire de rouleaux fixes sur les deux rouleaux inférieurs, ce qui réduit la distance entre eux. Cette modification améliore la précision du pièce travaillée et les performances globales de la machine.
La machine à rouler les plaques à quatre rouleaux est de type hydraulique, où le rouleau supérieur sert de conduite principale. Il transmet un couple à la plaque par l'intermédiaire de l'engrenage de sortie du réducteur qui s'engage avec l'engrenage du rouleau supérieur. Le rouleau inférieur est capable de mouvements de levée verticale, entraîné par l'huile hydraulique agissant sur le piston à l'intérieur du cylindre hydraulique, pour étreindre la plaque. De plus, les rouleaux latéraux des deux côtés du rouleau inférieur sont conçus pour effectuer des mouvements d'inclinaison le long de la voie dentée, transmis par une vis sans fin maîtresse. L'avantage de la machine réside dans sa capacité à effectuer le pré-pliage et l'arrondissement des extrémités de la plaque sur le même appareil.
Efficacité du travail
L'efficacité des machines à rouler les plaques à trois rouleaux est souvent plus faible en raison de la nature mécanique de l'équipement et de la nécessité d'une intervention manuelle dans divers processus, ce qui réduit par conséquent la productivité globale. En revanche, les machines à rouler à quatre rouleaux, équipées de systèmes hydrauliques et de technologie CNC (Contrôle Numérique par Ordinateur), présentent une efficacité de traitement moteur bien plus élevée et, par extension, une meilleure efficacité de travail globale. Le taux de production des pièces issues des machines à quatre rouleaux est également nettement supérieur à celui de leurs homologues à trois rouleaux.
Précision de traitement
La précision de traitement de la machine à rouler à trois rouleaux est généralement satisfaisante et capable de répondre aux exigences fondamentales de la plupart des installations de fabrication ; la précision de traitement de la machine à rouler à quatre rouleaux est supérieure, permettant la production de cônes et d'autres formes spécialisées de pièces.
Comparaison des Prix
Lorsque l'on compare les modèles, il est évident que le coût d'une machine à rouler à trois rouleaux est généralement inférieur à celui d'une machine à rouler à quatre rouleaux. Cette différence provient du fait que la précision et l'efficacité d'une machine à rouler à trois rouleaux sont généralement inférieures à celles d'une machine à rouler à quatre rouleaux. Si la fréquence d'utilisation de la machine est relativement faible et que les exigences en matière de précision sur la pièce ne sont pas strictes, il peut être judicieux d'opter pour la machine à rouler à trois rouleaux plus abordable. À l'inverse, si les spécifications du produit nécessitent un niveau de précision plus élevé, la machine à rouler à quatre rouleaux, malgré son coût supérieur, représente un choix plus avantageux sur le plan économique.
Les machines à rouler sont disponibles en une variété de modèles, chacun ayant une composition structurelle distincte et des capacités de performance. Les acheteurs potentiels de machines à rouler devraient s'efforcer de comprendre les différences entre ces modèles. Il est essentiel d'éviter tout malentendu pendant le processus d'achat. Ne pas le faire risque de conduire à l'acquisition d'une machine qui ne satisfait pas aux besoins opérationnels, entravant ainsi son utilisation optimale et pouvant introduire de nombreuses complications dans le flux de travail.
À propos de Gary Olson
En tant qu'auteur et éditeur dédié pour JUGAO CNC, je me spécialise dans la fourniture de contenu pertinent et pratique adapté à l'industrie de la mécanique. Avec plusieurs années d'expérience en rédaction technique, je me concentre sur la création d'articles approfondis et de tutoriels qui aident les fabricants, les ingénieurs et les professionnels à rester informés sur les dernières innovations en matière de traitement des tôles, y compris les plieuses CNC, les presses hydrauliques, les machines de découpe et plus encore.
