Machine de formage à froid : le cheval de bataille polyvalent dans le traitement des métaux
En tant que dispositif largement utilisé dans le traitement des métaux, la machine de formage à froid est devenue un outil indispensable dans l'industrie moderne, grâce à ses principaux atouts que sont le rendement élevé, la précision et la polyvalence. Cet article détaille ses caractéristiques techniques et sa valeur industrielle à partir de trois dimensions clés—principes de base, domaines d'application et maintenance de l'équipement—afin de servir de référence pratique aux professionnels de l'industrie.
I. Principes de base : Synergie de la déformation plastique et des rouleaux de précision
La machine de formage à froid façonne des bandes de métal (bobines, tôles) en profils de section transversale personnalisés (par exemple, acier en forme de C, acier en forme de Z, profils de support photovoltaïques) via des rouleaux de formage multi-passes séquentiels. Ces rouleaux appliquent une force de flexion transversale pour induire une déformation plastique, le processus étant divisé en 3 étapes critiques :
- Transport et positionnement des matériaux
Les dérouleurs alimentent les bandes de métal (acier laminé à froid, acier galvanisé, alliage d'aluminium) vers l'unité de formage à une vitesse constante. Les guides assurent un alignement précis pour éviter les erreurs de formage.
- Déformation plastique progressive
10–30 passages de rouleaux (ajustés en fonction de la complexité du profil) appliquent une flexion minimale (1°–5° par passage) pour une « déformation progressive »—réduisant la contrainte du matériau, empêchant les fissures/le retour élastique et assurant une tolérance dimensionnelle de ±0,1 mm.
- Coupe à longueur fixe et sortie
Des scies volantes ou des coupeurs hydrauliques coupent les profils formés à des longueurs prédéfinies (3 m, 6 m). Les dispositifs de redressage affinent la rectitude pour la préparation à l'assemblage.
Focus sur la technologie de base : Rouleaux
Fabriqués en acier allié à haute dureté (par exemple, Cr12MoV) avec traitement thermique (HRC58–62) et rectification de précision (Ra≤0,8μm) pour la résistance à l'usure. L'analyse par éléments finis optimise la conception des passages de rouleaux pour éviter les plis ou l'étirement des bords.
II. Domaines d'application : Polyvalence pour les besoins intersectoriels
Avec des rouleaux et des processus personnalisables, la machine dessert plus de 10 secteurs, traitant plus de 35 % des profils métalliques industriels.
1. Construction : cœur des structures en acier léger
Remplace les profilés laminés à chaud (poutres en I, profilés en U) pour réduire le poids tout en augmentant l'efficacité :
- Principaux produits: acier en forme de C/Z (pannes), profils de support photovoltaïques, substrats en acier coloré, ossatures de cloisons.
- Avantages: 30–50 % plus léger que les matériaux laminés à chaud ; résistance à la flexion 15–20 % plus élevée ; le fonctionnement mobile sur site réduit le transport/les déchets.
- Utilisations: ateliers en acier, maisons préfabriquées, supports d'installations photovoltaïques, toits de stades.
2. Automobile et transport : précision pour les pièces de haute qualité
Répond aux exigences strictes en matière de précision/résistance grâce au laminage multi-passes + à l'inspection en ligne :
- Principaux produits: longerons de châssis en acier à haute résistance, poutres anti-collision de portes, châssis de sièges de trains à grande vitesse, panneaux de conteneurs.
- Spécifications: tolérance transversale de ±0,05 mm ; sans rayures (Ra≤0,4μm) ; résistance au brouillard salin de plus de 500 heures.
- Cas: longerons de châssis de véhicules à énergie nouvelle (25 % plus légers par rapport à l'estampage ; autonomie 8–10 % plus longue).
3. Construction navale et marine : solutions résistantes aux intempéries
Gère les conditions difficiles (eau de mer, vent) avec des matériaux spéciaux :
- Principaux produits: supports de pont, quilles de cabine, rails de plate-forme offshore, supports de tuyaux.
- Conceptions: rouleaux résistants au zinc (pour l'acier galvanisé) ; dérochement/peinture après formage.
- Spécifications: résistance à la traction ≥345 MPa ; résistance à la température de -40℃ à 60℃.
4. Pétrochimie : essentiel pour les équipements haute pression
Répond aux exigences de pression/d'étanchéité pour les tuyaux/récipients :
- Principaux produits: enveloppes de tuyaux de pétrole/gaz (préformage pour les tuyaux en spirale de grand diamètre), ailettes d'échangeur de chaleur, raidisseurs de réservoirs.
- Défis: « Enroulement progressif + soudage » pour les profils de diamètre ≥1 m (tolérance de rotondité ≤0,5 %) ; inspection aux rayons X pour la prévention des fissures.
- Normes: conforme à ASME B31.3, API 5L.
III. Maintenance de l'équipement : prolonger la durée de vie et assurer la précision
La maintenance a un impact direct sur les performances : un entretien approprié assure 10–15 ans d'utilisation (contre 5–8 ans en cas de négligence).
1. Maintenance quotidienne (avant le démarrage/après l'arrêt)
- Nettoyer: l'air haute pression élimine les débris des rouleaux/guides ; essuyer les évents de l'armoire électrique.
- Lubrifier: huile pour engrenages extrême pression 32# pour les roulements/engrenages (1 fois par poste ; niveau d'huile 1/2–2/3 de la jauge).
- Inspecter: serrer les fixations (couple de 30–50 N·m) ; tester l'arrêt d'urgence, la protection photoélectrique (arrêt de 0,5 s) et la coupure de surcharge (1,2 fois le courant nominal).
2. Inspection régulière
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Cycle
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Tâches
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Normes
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Mensuel
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Vérifier l'usure des rouleaux ; calibrer la coupe
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Usure ≤0,1 mm ; erreur de coupe ±0,3 mm
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Trimestriel
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Remplacer le filtre hydraulique ; ajuster le parallélisme des rouleaux
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Pression du filtre ≤0,3 MPa ; parallélisme ≤0,05 mm/m
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Annuel
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Remplacer les roulements ; réviser le réducteur
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Température des roulements ≤40℃ ; pas de fuites/bruits ; tolérance de réinitialisation ±0,1 mm
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3. Traitement des défauts
- Retour élastique (angle >2°): remplacer les rouleaux usés ou ajouter 1–2 passages de correction.
- Bavure de coupe (>0,2 mm): remplacer la lame ; ajuster l'espace (5–10 % de l'épaisseur du matériau).
- Urgence: arrêter immédiatement en cas de bruit/fumée anormaux ; réparation par des professionnels uniquement.
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