Caratteristiche Distintive del Lavoro a Caldo su Lastre con 3 Rulli e con 4 Rulli
Nel corso del mio mandato lavorando con macchine per il piegamento di lastre, ho spesso incontrato discussioni riguardanti il confronto tra Macchine per il Piegamento di Lastre a 3 Rulli e Macchine per il Piegamento di Lastre a 4 Rulli. Ogni variante presenta vantaggi distinti e è progettata per varie applicazioni nel campo della fabbricazione metallica. È fondamentale comprendere le differenze tra una macchina per il piegamento di lastre a 3 rulli e una a 4 rulli per garantire la selezione dell'attrezzatura appropriata per progetti specifici. Nel tempo, ho acquisito una comprensione approfondita dei loro principi operativi, delle metriche di efficienza e della qualità delle piegature che producono. In questa trattazione, illustrerò queste differenze, aiutando così a prendere decisioni informate per i vostri bisogni di piegamento di lastre.
Una macchina per il laminato a freddo è un tipo di macchinario di forgiatura che piega lastre non metalliche in coni, sfere, cilindri o altre forme geometriche. Questo macchinario viene utilizzato ampiamente nella produzione di prodotti, caldaie, sistemi a vapore, industrie chimiche, strutture non metalliche e ingegneria meccanica, tra gli altri settori. La diversità delle macchine per il laminato è dovuta alle loro varie applicazioni in campi differenti.
Le macchine per il laminato a freddo sono classificate in base al numero di rulli, il che porta alla classificazione in tipi con 3 rulli e 4 rulli. Un errore comune è pensare che la differenza principale tra i due sia solo il rullino aggiuntivo nella macchina a quattro rulli. Di conseguenza, alcune persone, quando effettuano un acquisto, sbagliano a credere che la macchina a quattro rulli sia superiore grazie al rullino extra. Tuttavia, questa prospettiva è errata, poiché le due macchine presentano differenze significative.
Caratteristiche Distinctive delle Macchine per la Formatura a Tre e Quattro Rulli
Estetica Strutturale
La macchina a tre rulli è dotata di tre rulli, mentre quella a quattro rulli ne presenta quattro. Al di là di questa distinzione fondamentale, la macchina a tre rulli offre un aspetto più semplice e funzionale. Viceversa, la macchina a quattro rulli, che incorpora la tecnologia idraulica CNC, si caratterizza per un aspetto più raffinato ed elegante. L'attenzione ai dettagli nella sua progettazione non solo migliora la precisione del processo, ma contribuisce anche a migliorare l'esperienza dell'utente.
Struttura della macchina
La macchina per il laminato a tre rulli meccanica è classificata in due tipi: la macchina per il laminato a tre rulli simmetrica e la macchina per il laminato a tre rulli asimmetrica. Nella macchina per il laminato a tre rulli simmetrica, un rullo è posizionato sopra, mentre i rimanenti due rulli sono allineati simmetricamente sotto. Al contrario, la macchina per il laminato a tre rulli asimmetrica presenta un'organizzazione asimmetrica dove da un lato ci sono due rulli, con l'altro lato che ha un solo rullo.
La distinzione tra la macchina per il laminato a quattro rulli risiede nel suo meccanismo di trazione principale, che è connesso ai rulli superiori attraverso un riduttore e una coppia a incastro per fornire la coppia al foglio laminato. I rulli inferiori sono progettati per muoversi in verticale e sono connessi tramite un riduttore a verme (o a ruote coniche) per facilitare la serratura del foglio, consentendo così la trasmissione meccanica. Inoltre, i rulli laterali sono posizionati su entrambi i lati dei rulli inferiori e possono muoversi in modo inclinato lungo la guida dentata, azionati da un verme filiforme (o a ruote coniche). La macchina per il laminato a quattro rulli presenta due rulli in alto e due in basso, con tutti e quattro i rulli operativi dotati di cuscinetti dinamici.
Tuttavia, la variazione nel numero di rulli comporta meccanismi a passo distinti tra le macchine per il laminato a tre rulli e quelle a quattro rulli.
Tipo di lavorazione
La macchina per il laminato a tre rulli è in grado di produrre lastre metalliche cilindriche e curve. La sua operazione prevede il movimento verticale dei due rulli inferiori, che sono posizionati centralmente e simmetricamente. Questo movimento verticale viene realizzato tramite un'asta a vite e un meccanismo a ruota e verme. La rotazione dei rulli inferiori è alimentata da un motore, e la coppia viene trasmessa alla lastra laminata tramite l'ingranaggio dell'uscita della cassa di cambio con il rullo inferiore. Le estremità delle lastre richiedono un pre-laminato, che può essere facilitato da attrezzature aggiuntive.
La macchina per il laminato a quattro rulli è progettata per il piegamento e la modellazione di lastre metalliche. È in grado di produrre componenti cilindrici, curvi e conici all'interno di un determinato intervallo dimensionale. Questa macchina presenta anche una funzione di pre-laminato per le estremità delle lastre, risultando in margini retti residui minimi, e può livellare approssimativamente le lastre metalliche.
Grado di automazione
La macchina per il laminato a tre rulli presenta un sistema di controllo a pulsanti, mentre la macchina per il laminato a quattro rulli è dotata di un'interfaccia a schermo tactil e di un sistema CNC che consente operazioni programmabili. Il controllo digitale facilita il processo di formazione del rullo, con funzionalità a schermo tactil per l'input visivo, la modifica dei passaggi di lavoro e il salvataggio di fino a 500 set di dati. Un sistema di bilanciamento elettronico, integrato con EPS, garantisce che il movimento del rullo rimanga parallelo entro una tolleranza di 0,15 mm. Il sistema supporta l'interazione uomo-macchina, la rilevazione automatica dei malfunzionamenti e l'identificazione intelligente degli errori operativi. I rulli a forma di tamburo presentano un'eccellente rotondità e una alta rettitudine. Tutti i movimenti sono azionati idraulicamente.
I rulli sono progettati per muoversi in linee rette all'interno di guide, consentendo una riduzione della distanza centrale tra i due lati dei rulli per ottenere una precisione di rolling accurata. La struttura robusta, spessa e in grado di accogliere rulli di medie a grandi dimensioni, viene temprata come un'unica unità per eliminare lo stress e prevenire la deformazione. I rulli vengono prodotti come un unico pezzo, sottoposti a un processo di indurimento ed è compatibile con entrambi i modi operativi manuali e automatici.
Metodo di Scarico
I tre rulli richiedono uno smontaggio manuale, necessitando lo smontaggio manuale del pezzo lavorato. In contrasto, i quattro rulli sono dotati di pulsanti di controllo, facilitando un processo di smontaggio rapido ed efficiente, che è notevolmente più veloce di quello dei tre rulli.
Forma del Movimento dei Rulli
La macchina per il laminato a tre rulli asimmetrica presenta un rullo superiore che funge da principale meccanismo di trazione. Il rullo inferiore è in grado di muoversi verticalmente per bloccare la lamiera e si accoppia con il rullo superiore tramite ingranaggio per facilitare la funzione principale di trazione. Il rullo laterale è progettato per azioni di inclinazione e sollevamento, fornendo sia la capacità di pre-ricurvo che di arrotondamento. Al contrario, nella macchina per il laminato a tre rulli simmetrica, i rulli superiori sono posizionati simmetricamente sopra i due rulli inferiori, che eseguono movimenti di sollevamento verticale attraverso meccanismi a vite e verme maestro. I due rulli inferiori sono responsabili del movimento rotatorio, azionati dall'ingranaggio di uscita del riduttore che si accoppia con l'ingranaggio del rullo inferiore per generare la coppia necessaria per il laminato della lamiera.
Entrambi i tipi operano sul principio del cerchio fisso a tre punti, che adatta sistemi di rolling con raggi variabili. Tuttavia, la macchina per il rolling a quattro rulli offre prestazioni superiori nella pre- piegatura dei bordi retti e nel raggiungimento di una calibratura più precisa del profilo circolare rispetto al suo omologo a tre rulli.
Modalità di alimentazione
La maggior parte delle macchine per il rolling a tre rulli è di natura meccanica; tuttavia, esistono anche macchine per il rolling idrauliche. È degno di nota che tutte le macchine per il rolling a quattro rulli sono di tipo idraulico. La macchina per il rolling simmetrica a tre rulli meccanica presenta un progetto strutturale in cui il rullo superiore è posizionato simmetricamente tra i due rulli inferiori. Questo rullo superiore esegue movimenti di sollevamento verticale tramite la trasmissione a ruote cóniche, azionata dalla riduzione a un solo stadio della marcia principale. I due rulli inferiori ruotano attraverso l'ingranaggio, alimentati dal riduttore principale, per fornire il torque necessario per il rolling delle lastre.
Le lastre metalliche piatte vengono elaborate attraverso i tre rulli di lavoro—due rulli inferiori e uno superiore—dove il rullo superiore esercita una pressione verso il basso e i rulli inferiori ruotano. Questa azione sottopone la lastra metallica a più pieghe continue, causando una deformazione plastica permanente e formando la lastra nella forma cilindrica, conica o altre forme specificate desiderate. Un limite della macchina per il laminato a tre rulli meccanici è che i bordi della lastra richiedono un pre-piegamento con attrezzature aggiuntive.
La macchina per il laminato a tre rulli simmetrica idraulica adotta anch'essa una struttura simmetrica a tre rulli. In questa progettazione, il rullo superiore è posizionato in modo simmetrico tra i due rulli inferiori ed è in grado di effettuare movimenti di sollevamento verticale grazie all'azione dell'olio idraulico all'interno del cilindro idraulico. I due rulli inferiori sono azionati per ruotare tramite l'ultima ruota dentata del riduttore principale, fornendo così la coppia necessaria per il processo di laminatura.
Le piastre metalliche piatte vengono elaborate attraverso i tre rulli di lavoro—due rulli inferiori e uno superiore—dove il rullo superiore esercita una pressione verso il basso e i rulli inferiori ruotano. Questa azione sottopone la piastra metallica a più piegature continue, causando una deformazione plastica permanente e formando la piastra nella forma cilindrica, conica o altre forme specificate desiderate. Un limite della macchina idraulica a tre rulli simmetrica è che i bordi della piastra richiedono un pre-piegamento con attrezzature aggiuntive. Questo tipo di macchina è particolarmente adatto per arrotolare lastre con spessori superiori a 50 mm. La progettazione della grande macchina per l'arrotolamento delle lastre include una fila aggiuntiva di rulli fissi sui due rulli inferiori, riducendo la distanza tra di essi. Questa modifica migliora l'esattezza del pezzo lavorato e le prestazioni complessive della macchina.
La macchina per arrotolare piastre a quattro rulli è di tipo idraulico, dove il rullo superiore funge da principale motore. Fornisce coppia alla piastra attraverso la ruota dentata di uscita del riduttore che si incastra con la ruota dentata del rullo superiore. Il rullo inferiore è in grado di eseguire movimenti di sollevamento verticale, azionato dall'olio idraulico che agisce sul pistone all'interno della cilindro idraulico, per bloccare la piastra. Inoltre, i rulli laterali su entrambi i lati del rullo inferiore sono progettati per movimenti di inclinazione lungo la guida a cremagliera, trasmessi tramite un verme master filiforme. Il vantaggio della macchina risiede nella sua capacità di eseguire pre-ricurvo e arrotondamento delle estremità della piastra nello stesso apparecchio.
Efficienza lavorativa
L'efficienza delle macchine per il laminato a tre rulli è spesso inferiore a causa della natura meccanica dell'attrezzatura e della necessità di intervento manuale in vari processi, il che riduce conseguentemente la produttività complessiva. Al contrario, le macchine per il laminato a quattro rulli, dotate di sistemi idraulici e tecnologia CNC (Computer Numerical Control), mostrano un'efficienza di elaborazione motorizzata significativamente superiore e, di conseguenza, una maggiore efficienza complessiva del lavoro. Il tasso di produzione dei pezzi ottenuto dalle macchine a quattro rulli è anche notevolmente maggiore rispetto a quello delle loro controparti a tre rulli.
Precisione di lavorazione
La precisione di lavorazione della macchina rotante a tre rulli è generalmente soddisfacente e in grado di soddisfare i requisiti fondamentali della maggior parte delle strutture di produzione; la precisione di lavorazione della macchina rotante a quattro rulli è superiore, consentendo la produzione di coni e altre forme specializzate di pezzi.
Confronto dei Prezzi
Quando si confrontano i modelli, è evidente che il costo di una macchina per il laminato a tre rulli è generalmente inferiore a quello di una macchina per il laminato a quattro rulli. Questa discrepanza deriva dal fatto che la precisione e l'efficienza di una macchina per il laminato a tre rulli sono generalmente inferiori a quelle di una macchina per il laminato a quattro rulli. Se la frequenza di utilizzo della macchina è relativamente bassa e le esigenze di precisione sul pezzo lavorato non sono severe, scegliere la più economica macchina per il laminato a tre rulli potrebbe essere consigliabile. Viceversa, se le specifiche del prodotto richiedono uno standard di precisione superiore, la macchina per il laminato a quattro rulli, nonostante il suo costo maggiore, rappresenta una scelta più vantaggiosa dal punto di vista economico.
Le macchine per il laminato sono disponibili in una varietà di modelli, ognuno con una composizione strutturale e capacità di prestazione distinte. I potenziali acquirenti di macchine per il laminato dovrebbero sforzarsi di comprendere le differenze tra questi modelli. È fondamentale evitare qualsiasi malinteso durante il processo di acquisto. L'incapacità di farlo potrebbe portare all'acquisto di una macchina che non soddisfa i propri requisiti operativi, ostacolando così la sua utilizzazione ottimale e introducendo potenzialmente numerose complicazioni nel proprio flusso di lavoro.
Informazioni su Gary Olson
Come autore e editor dedicato per JUGAO CNC, specializzo nel fornire contenuti significativi e pratici adatti all'industria della lavorazione dei metalli. Con anni di esperienza in scrittura tecnica, mi concentro sul fornire articoli approfonditi e tutorial che aiutano i produttori, gli ingegneri e i professionisti a restare informati sulle ultime innovazioni nella lavorazione dei laminati, inclusi freni a pressa CNC, presse idrauliche, macchine per il taglio e altro.
