Zwischen sinkenden Fabrikaufträgen und steigenden Arbeits- und Energiekosten stellen Unternehmen, die Bleche in ihren Herstellungsprozessen verwenden, fest, dass ihre Gewinnmargen zunehmend eingeschränkt werden.
Dennoch müssen Hersteller immer noch in neue Produktionsanlagen investieren – sei es, um veraltete Anlagen zu ersetzen oder neue Geschäftsmöglichkeiten zu nutzen – um wettbewerbsfähig zu bleiben.
Hersteller müssen sorgfältige Einschätzungen vornehmen, wenn sie den Einsatz neuer Grobblechwalzanlagen bewerten. Für den Kauf neuer Maschinen steht noch Fremdkapital zur Verfügung, aber die Rückzahlung des Darlehens wird keine zufriedenstellende Kapitalrendite bringen, es sei denn, die Ausrüstung erhöht den Wert der Produktion. Leider kaufen viele Käufer Geräte, denen es an der Fähigkeit und Flexibilität fehlt, Produktionsvolumen und Toleranzen einzuhalten, einfach weil sie nicht alle verfügbaren Optionen und Überlegungen verstehen.
Um Herstellern bei der Optimierung von Blechwalzvorgängen zu helfen, werden 5 wichtige Überlegungen zur Auswahl einer geeigneten Blechbiegemaschine angeführt.
- Berücksichtigen Sie die Eigenschaften des zu walzenden Materials
Obwohl Zeichnungen verlangen, dass ein Blech auf die gleichen Abmessungen heruntergewalzt wird, erfordert ein zäheres Material eine viel höher bemessene Walzmaschine. Ohne solche Überlegungen entstehen Defekte und der Hersteller erhält übermäßigen Ausschuss.
Der heutige Stahl ist viel stärker und erfordert mehr Kraft zum Biegen. Dank detaillierter Klassifizierungen der American Society of Mechanical Engineers gibt es unzählige Stahlsorten: A36, A516 Klasse 70, Hardox 400/500 Serie und AR 200/300 Serie zum Beispiel. Und diese verschiedenen Stähle erfordern zum Walzen unterschiedlichen Druck.
Härte und Streckgrenze eines Metalls müssen mit der Anwendung des Kunden abgestimmt werden, um die Spezifikationen der Plattenwalze korrekt zu bestimmen. Dies ist besonders wichtig, da sich die Stahleigenschaften in den letzten Jahrzehnten drastisch verändert haben. Was früher als Baustahl bekannt war, gibt es nicht mehr.
- Arbeiten Sie mit einem Gerätehändler zusammen, der bereit ist, Ihre spezifischen Anforderungen an das Walzen von Blechen zu besprechen
Kunden müssen die richtigen Fragen kennen, um die richtigen Antworten zu erhalten. Jeder Hersteller steht vor einzigartigen Herausforderungen, und durch systematische Abfragen kann ein geschickter Vertriebsmitarbeiter genau bestimmen, welche Ausrüstung für seinen Prozess am besten geeignet ist.
Hersteller müssen auch sorgfältig überlegen, ob sie konische oder parabolische Formen walzen möchten, um einen breiteren Markt zu nutzen. Hydraulisch betriebene Vier-Walzen-Maschinen sind ideal für diese Art von Arbeit, da sie Oberflächennarben vermeiden, wodurch die Notwendigkeit des Schleifens der Laminierung (Bullnosing) an der Kante mit kleinerem Durchmesser eines Kegels verringert wird.
Präzises konisches Rollen wird außerdem durch Merkmale wie Torsionsstabparallelität erreicht, im Gegensatz zu elektronischen Systemen oder Proportionalwertsystemen, die nur ein theoretisches Gleichgewicht beibehalten. Dank der endlichen Parallelität kann die Maschine in nur fünf Sekunden vollständig konisch geneigt und wieder parallel eingestellt werden.
Kunden müssen Fragen wie Innendurchmesser, Materialtyp, Toleranzen und die gewünschte Form des Endprodukts besprechen. Beispielsweise verlangen manche Produkte, wie sie in der Druckbehälterindustrie zu finden sind, maximal 1 Prozent Unrundheit ihres Durchmessers oder gelten als fehlerhaft. Durch die Verwendung einer untermotorisierten Plattenwalze kann ein zu starker Tonneneffekt ein solches Produkt nutzlos machen und schnell jede potenzielle Gewinnspanne zunichte machen.
Die Anpassung von Blechwalzanlagen an die spezifischen Bedürfnisse eines Herstellers erfordert Liebe zum Detail. Es ist unbedingt erforderlich, dass der Händler, mit dem Sie zusammenarbeiten, bereit ist, sich mit Ihnen zusammenzusetzen und die spezifischen Anforderungen Ihres Unternehmens zu besprechen. Es gibt viele Probleme, die angegangen werden müssen, von denen ein Einkaufsmanager viele möglicherweise zunächst nicht vorhersieht.
- Bleiben Sie innerhalb der idealen Betriebsparameter der Maschine
Es wird empfohlen, dass Hersteller identifizieren, welches Material und welche Dicke ihr höchstes Arbeitsvolumen darstellen. Dann kann (ein Unternehmen) eine Maschine liefern, die dieser Spezifikation entspricht, wodurch wertvolle Produktionsstunden eingespart und große Mengen an Ausschuss vermieden werden.
Qualitätswalzmaschinen werden in der Regel mit 50 Prozent des Nennwertes der Maschine gewölbt. Daher ist eine 1-Zoll-Maschine gewölbt, um eine 1/2-Zoll-Platte an einer nahezu perfekten Kante zu rollen.
Die Nichtbeachtung dieser wichtigen Tatsache kann dazu führen, dass ein Produkt außerhalb der Spezifikationen liegt, das der Kunde nicht akzeptiert. Am häufigsten treten Probleme auf, wenn Walzen versuchen, die Obergrenzen ihrer Plattenwalze zu verschieben. Wenn eine 5/8-Zoll-Platte durch eine 1-Zoll-bewertete Maschine gerollt wird, tritt wahrscheinlich ein geringer Tonneneffekt auf. Dies kann eine akzeptable Fehlerquote sein oder auch nicht.
Wenn sich die Blechdicke jedoch dem oberen Ende der Nennleistung einer Maschine nähert, können schwerwiegende Defekte auftreten. Wenn es nicht mit einem Shim korrigiert wird, ist es nicht verkaufbar. Umgekehrt, wenn sehr dünnes Material durch eine Maschine gewalzt wird, die für sehr dicke Bleche ausgelegt ist, kann das fertige Produkt in der Mitte enger ausfallen als an den Enden. Auch hier ist zeitaufwändiges Shimming erforderlich, um diesen „Sanduhr“-Effekt zu korrigieren.
- Biegedurchmesser sorgfältig berücksichtigen
Je enger der Durchmesser, desto mehr Biegedruck ist erforderlich. In Fällen, in denen dickes Material auf enge Innendurchmesser (ID) gewalzt werden muss, können der Durchmesser der Oberwalze und die Anordnung der Maschine den Unterschied zwischen einem Produkt, dessen zylindrische Kanten sich treffen, und einem Produkt, das sich nicht schließt, ausmachen.
Als Faustregel gilt, dass die meisten Maschinen Bleche mit dem 1 1/2-fachen des oberen Rollendurchmessers walzen können. Daher können bei einer gegebenen Oberwalze mit einem Durchmesser von 10 Zoll Innendurchmesser von bis zu 15 Zoll erreicht werden. Neue Maschinen mit Planetenführungen sind jedoch in der Lage, während des Walzvorgangs etwa 50 Prozent mehr Fläche des Blechs unter Biegedruck zu halten, wodurch ein Verhältnis vom 1,1-fachen des oberen Walzendurchmessers erreicht wird. Dies schafft einen 30-prozentigen Vorteil bei engen Durchmessern.
Alle Maschinen erreichen präzise Messungen bei 50 Prozent des Nennwertes. Daher kann eine 3/8-Zoll-Maschine mit einer 10-Zoll-Oberwalze bei einer gegebenen Walzengeometrie von 1,1 eine 3/16-Zoll-Platte ohne einen Trommeldefekt auf einen Innendurchmesser von 11 Zoll konstant walzen.
- Integrieren Sie sowohl seitliche als auch vertikale Stützen, um unerwünschte Biegungen zu vermeiden
Eine ausreichende Unterstützung erfordert sowohl seitliche als auch vertikale Rollenstützen, wie vom Hersteller der Plattenwalzmaschine vorgesehen. Einmal eingestellt, wird das Walzen von Blechen zu einem Ein-Mann-Job statt zu zweit. Dadurch wird wertvolle Arbeitskraft frei, die auf andere Jobs umgeleitet werden kann.
Wenn beim Walzen eines Zylinders der Innendurchmesser mehr als das 200-fache der Materialdicke beträgt, reicht das Gewicht des Materials aus, um den Zylinder zu biegen, wenn er aus der Oberwalze austritt und sich weiter von der Maschine entfernt. Ohne richtige Abstützung entstehen unerwünschte Radien.
Der Kauf einer Maschine mit seitlichen und vertikalen Rollenstützen löst dieses Problem leicht. Einige Hersteller versuchen, an dieser Zusatzausrüstung zu sparen, indem sie auf „behelfsmäßige“ Unterstützung wie einen Gabelstapler oder einen Brückenkran zurückgreifen. Diese Abkürzung bindet jedoch den Einsatz von Geräten, die an anderer Stelle am besten eingesetzt werden können. Da es das Material nicht ausreichend stützen kann, können dennoch unvorhergesehene Biegungen auftreten.
