Encontrar o ponto ideal de produção em metalurgia com os dois

Um pequeno sistema de dois rolos rola um cilindro. Em vez de ter um rolo inferior de uretano, esta máquina usa uma cunha de dobra para formar peças de diâmetros específicos.

A área de laminação de chapas geralmente coloca os holofotes em máquinas de três e quatro rolos. As variedades de pinça dupla permitem que os operadores evitem ter que remover a placa para a segunda pré-dobra. As máquinas de geometria variável e três rolos rolam chapas grossas em diâmetros estreitos. Máquinas de quatro rolos abrem portas para geometrias de conformação complexas, alta produção e automação.

Mas e a humilde máquina de dois rolos? Para a aplicação certa, particularmente aquelas que envolvem chapas finas, essas máquinas podem moldar peça após peça em rápida sucessão. Cilindros rolantes completos em uma única passagem, eles operam em tempos de ciclo medidos em segundos, não em minutos.

Em uma configuração convencional de dois rolos, a folha é alimentada entre um rolo superior de aço e um rolo inferior de uretano muito maior. O uretano permite que a folha se ajuste ao redor da ferramenta superior. O diâmetro do rolo superior determina o raio do cilindro que pode ser alcançado e, para formar um diâmetro diferente, é necessário um mandril diferente - um tubo que desliza sobre o rolo superior. A resistência do rolo de uretano limita a capacidade de espessura da máquina. Quando o material atinge uma certa espessura, o rolo de uretano simplesmente não é forte o suficiente para suportar o material e dobrá-lo contra o rolo superior em um diâmetro apertado.

Tudo isso torna a configuração de dois rolos especialmente adequada para aplicações de alto volume envolvendo chapas finas. O operador não precisa executar pré-dobra ou perder tempo reposicionando os rolos. Não é incomum ver esses sistemas integrados com transportadores e robótica, alimentando folhas e removendo cilindros laminados do rolo superior.

A principal desvantagem do rolo duplo é seu ferramental. Se os operadores precisarem formar outro diâmetro, eles precisam usar um mandril diferente no rolo superior. E se outro rolo ou mandril não estiver disponível, pode ser necessário algum desenvolvimento de ferramentas. Digamos que você tenha um 4-in. rolo superior, mas deseja enrolar um diâmetro de 12 pol. cilindro. A oficina desenvolve um mandril de tubo com um diâmetro externo que, com base em testes, permitirá ao operador rolar aquele diâmetro de 12 pol. na máquina de dois rolos. E nem sempre é um processo simples. O diâmetro externo do mandril deve ser adaptado para uma espessura de material específica e resistência ao escoamento, apertando o material contra o uretano da maneira certa para produzir o diâmetro correto.

Portanto, esse mandril de tubo precisa ser usinado em um diâmetro específico para acomodar a aplicação. A resistência ao escoamento também entra na equação. Uma configuração pode ter um mandril de tubo para 14-ga. aço macio e um mandril de tubo diferente para 14-ga. inoxidável, mesmo que ambos os materiais estejam sendo laminados com o mesmo diâmetro. Dito isso, esse desenvolvimento de ferramentas pode valer a pena, especialmente para aplicações de alto volume. Com as ferramentas certas, um sistema de dois rolos pode ser a maneira mais rápida de laminar grandes volumes de chapas finas.

Um avanço tecnológico recente adota uma abordagem diferente para o humilde rolo de dois rolos. Em vez de depender do rolo superior (ou do mandril ao redor do rolo superior) para formar um diâmetro específico, a posição de uma cunha de dobra dita o raio na peça de trabalho. A cunha fica adjacente ao rolo inferior, no lado oposto de onde a folha é alimentada. Também não há rolo de uretano. Os rolos superior e inferior são de aço, e o operador ajusta a folga entre eles para acomodar a espessura do material.

Se um novo trabalho exigir outro raio, o operador não precisará de outro rolo superior ou mandril; ele pode apenas mudar o ângulo da cunha para produzi-lo. Alterar o ângulo da cunha altera o ângulo em que o material entra em contato com ele durante o ciclo de laminação, o que, por sua vez, leva o material a rolar para um diâmetro diferente.

Adicionar a cunha aproxima um pouco mais o sistema de dois rolos da flexibilidade oferecida pelos sistemas de três e quatro rolos. Ainda é principalmente um sistema de laminação de chapas, não uma máquina de laminação de chapas. Mas como o sistema de cunha usa um rolo inferior de aço, a máquina pode rolar materiais mais espessos e de maior resistência à tração, em alguns casos aço macio de até 3/16 pol. de espessura.