Види обладнання для перероблення тонколистового металу
Тонколистовий метал (оцинкована сталь або метал з полімерним захисно-декоративним покриттям) сьогодні є досить популярною сировиною, яка використовуеться при виробництві матеріалів для будівництва та оздоблення.
На його основі виробляють:
Металевий сайдинг.
Елементи для металевих огорож (ламелі для парканів).
Фасадні касети, панелі та рейки.
Добірні елементи для огорож, фасадів, віконних та дверних прорізів – водовідливні планки, планки примикання, нащільники, піддашки та ін.
Однією з видимих переваг цього матеріалу виступає легкість обробки. Для виготовлення всіх перерахованих виробів (за невеликим винятком) досить найпростішого обладнання. Але при промисловому виробництві фасадних касет або панелей для металевих огорож використовується професійне оснащення. Це дозволяє не тільки прискорити процес виготовлення деталей, але й звести до мінімуму вплив людського фактору, а значить – забезпечити найвищу якість та ідеально точний збіг розмірів.
Різання металу
При роботі з тонколистовим (0,4 – 3 мм) металом першим етапом виробництва має бути нарізка заготовок. За великим рахунком, мала товщина дозволяє використовувати ручний інструмент, але ручна нарізка досить трудомістка, крім того, якість різу виходить незадовільною (край майже завжди потребує доопрацювання). Тому на виробництві зазвичай використовують гільйотинні ножиці.
Гільйотинні ножиці для розкрою металу
Гільйотинні ножиці – це пристосування, що дозволяє в один прохід виконувати точне різання листового металу з мінімальною деформацією краю. Це забезпечується за рахунок вертикального руху скошеного леза (звідси й назва).
За принципом дії такі ножиці бувають:
- Ручними.
- Механічними
- Електромеханічними.
- Пневматичними.
- Гідравлічними.
Останній різновид – гідравлічних гільйотинних ножиць з ЧПУ – сьогодні вважається одним з найбільш досконалих. Гідравлічна частина забезпечує зусилля, достатнє для точного та чистого різу навіть досить товстого металу. Крім того, саме такі ножиці дозволяють викроювати заготовки з максимальною точністю:
Підтримуючі пристрої дозволяють компенсувати провисання тонколистового металу під власною вагою, перешкоджаючи його деформації та зміщенню заготовки.
Прецизійний механізм разом із заднім та бічним упорами регулює положення заготовки до часткових міліметрів (найчастіше використовується мікрометричне регулювання), що також забезпечує дотримання заданих розмірів та прямокутність деталей.
Сучасні моделі гільйотинних ножиць дозволяють виконувати одночасний різ по довжині до 300 мм. Товщина оброблюваного металу залежить від потужності гідравлічного механізму, але в середньому моделі для промислового використання та дрібносерійного виробництва орієнтовані на різку листового металу до 2 мм або нержавійки до 1,2 мм.
Угловисечні верстати
Поряд з гільйотиними ножицями при виробництві фасадних панелей та касет можуть застосовуватися спеціальні пристосування – так звані угловисечні верстати. Їх основною перевагою є простота та надійність: такі пристосування зазвичай виконують рівно одну функцію, але при цьому виконують її дуже добре.
Як правило, угловисечной верстат використовується для вирубки кутів квадратних або прямокутних листових заготовок перед їх гнучкою. При необхідності вирубки отворів складної форми використовуються спеціальні вирубні штампи з ріжучими крайками.
На кустарних виробництвах використовуються настільні або переносні угловисечні верстати з ручним або ножним приводом. Але для забезпечення високої точності вирубки доцільне застосування електромеханічних або гідравлічних висічених ножиць в стаціонарному виконанні.
Формування профілю
Після того як заготовка потрібного розміру та конфігурації буде отримана, її необхідно зігнути для надання потрібної форми, формування ребер жорсткості, замків, технологічних полиць та ін.
Профілювання металу може проводитися або шляхом гнуття на пресах, або шляхом прокатки в спеціальних профілюючих верстатах. Принципи впливу в цих випадках кардинально відрізняються, тому й розглядати їх варто окремо.
Ручні верстати для гнуття
Найпростіше пристосування, яке використовується при роботі з листовим металом – ручний гибочний верстат. Зазвичай такі конструкції задіюють при кустарному або дрібносерійному виробництві.
Ручний листогиб працює так:
- На станину укладається лист металу, який вирівнюється з застосуванням найпростіших напрямних.
- Заготівля притискається спеціальною балкою.
Потім оператор натискає на важіль, та гнучка балка, впливаючи на заготовку, згинає її під певним кутом. - Недоліків у такого обладнання достатньо: це і мала продуктивність, та невисока точність, низька якість згину (через неоднакові зусилля по довжині гибочної балки). Саме тому при великосерійному виробництві від ручних листогибів відмовляються на користь згинальних пресів.
Згинальні преси
При виробництві фасадних рейок, касет, металлосайдингу та аналогічних виробів з листового металу сьогодні використовуються гнучкі преси двох типів:
- Електромеханічні.
- Гідравлічні.
Найбільш ефективним рішенням фахівці вважають застосування гідравлічних пресів з ЧПУ. Причин для цього декілька:
- Високий рівень автоматизації процесу гнучкі (саме за нього відповідає ЧПУ) дозволяє звести до мінімуму відхилення в геометрії виробів. Точне позиціонування заготовки гарантує, що після гнуття все вироби в партії вийдуть ідентичними.
- Також система ЧПУ дозволяє враховувати важливі параметри, що впливають на якість згину. Сюди відносяться в першу чергу товщина та якість металу – введення їх в програмний комплекс пресу дозволяє оптимально дозувати зусилля.
- До переваг відносять також високу продуктивність гідравлічного програмованого обладнання. Такі преси розвивають зусилля до 150-160 тонн, так що при наявності пристрою в цеху можна обробляти навіть досить товсті металеві заготовки високої щільності.
Ще однією важливою перевагою подібного обладнання варто вважати можливість швидкої зміни матриць та пуансонів – форм для згинання. При виробництві деталей зі складною конфігурацією можуть використовуватися спеціальні штампи, що формують профіль з декількома вигинами або ребрами жорсткості за один прохід – це значно економить час.
Профілюючі верстати
Преси – ручні та гідравлічні – зазвичай використовуються при виготовленні виробів з відносно невеликими габаритами. Якщо ж необхідно робити вироби з великими лінійними розмірами, то використовують інший різновид техніки – профіліровочниє верстати.
Прикладом виробів, для виготовлення яких задіюється для профілювання верстату, можуть служити фасадні рейки або профілі для огороджувальних конструкцій. Робляться вони так:
- Матеріал – лист або рулон металу з оцинковкою або полімерним покриттям – обрізається до потрібної ширини.
- Заготівля надходить в профілюючий верстат, в якому за допомогою спеціального приводу забезпечується її поступальний рух.
- При прокатці заготовки на неї з різних сторін впливають прокатні ролики, які забезпечують згинання металу до отримання профілю потрібної конфігурації.
Прокатні верстати, які використовуються на сучасних виробництвах, володіють такими робочими характеристиками:
- Товщина оброблюваного металу – від 0,4 до 0,7 мм (це дозволяє виробляти самі потрібні різновиди профілю).
- Швидкість профілювання – від 10 метрів в хвилину.
- Можливість зміни ширини лицьової частини профілю (тобто рознесення профілюючих роликів) в діапазоні від 165 до 750 мм.
- Як правило, на таких верстатах виробляють рейки стандартного розміру (до 3 або до 6 м). Однак при необхідності можливе виготовлення також нестандартних деталей до 10 м.
Застосування в роботі з тонколистовим металом сучасного обладнання – гідравлічних гильотин з ЧПУ, пресів з програмованим управлінням, профілювальних верстатів з високим рівнем автоматизації та тощо – не тільки підвищує продуктивність підприємства. Завдяки впровадженню нових технологій з’являється можливість для поліпшення експлуатаційних якостей продукції, компенсації недоліків сировини та максимально точного дотримання вимог до геометрії виробів.