Maşina de roluit este deseori independentă de cea de îndoit profile lungi de oţel. Unul din justificările pentru acest lucru este că doar cei care fac vase sub presiune, ţevi groase sau forme speciale, au nevoie de o maşină de roluit. Mașina de îndoit profile lungi de oţel este utilă oricui este interesat de prelucrarea metalelor. În mod normal, mașinile de roluit sau îndoit profile au propriul generator hidraulic. Asta înseamnă că au un motor electric și sistem hidraulic indepentent. Utilajul meu de roluit va include și instalație de îndoit profile. Vor fi două utilaje în unul singur, dar le-am dispus în proiecte diferite pentru că vreau să tratez lucrurile separat. Pagina Mașină hidraulică de îndoit profile, ţevi sau bare solide tratează partea de îndoit profile, iar aceasta partea de îndoit tablă.
Considerente de design pentru maşina hidraulică de roluit
Încerc să construiesc nişte utilaje pentru atelier pe care le voi folosi în mod ocazional, iar aceste utilaje vor fi construite cu o capacitate în minte. Având în vedere că sudura plăcilor şi profilelor din oţel care au grosimi de peste 15 mm se face doar cu preîncălzire, am să mă limitez la achiziţia, stocarea, îndoirea, tăierea şi sudarea elementelor din oţel cu o grosime de 15 mm sau mai mici. Prin urmare, echipamentele mele de prelucrare a oţelului vor fi dimensionate pentru grosimi de 15 mm sau mai mici. Voi încerca să construiesc echipamente puternice, compacte şi multifuncţionale. Le vreau multifuncționale pentru că nu se pune problema că aş ţine ocupat un echipament care are şi alte funcţii. Așa se întâmplă în spaţiile mari de producţie unde fiecare utilaj este dedicat pentru a nu fi ţinut ocupat cu un proces când este nevoie să îndeplinească şi altă întrebuinţare.
Nu voi dispune de mult spaţiu în care să le amplasez. Mașina de roluit va fi un utilaj destul de mare și destul de rar utilizat la mine în atelier. În industrie, mașinile de roluit tablă au un genunchi de susținere. Acest genunchi poate fi fix sau retractabil în funcție de model, iar rolul lui este de a susține cercul de tablă roluită, după ridicarea valțului mare. Eu nu voi avea așa ceva pentru că nu intenționez prelucrarea pieselor foarte mari. Când spun mașină hidraulică îmi tremură vocea, mâna și picioarele din cauza costului. Sistemele hidraulice sunt ineficiente, scumpe de achiziționat și întreținut. El nu va avea pachetul energetic hidraulic independent, ci voi folosi unul extern pentru că nu doresc să imobilizez o pompă hidraulică şi un motor, şi altele, pe un utilaj pe care îl voi folosi destul de rar.
#1 – Dimensiunile utilajului și a materialului îndoit
Maşina de roluit are capacitatea de a curba o tablă cu o anumită grosime şi am stabilit că grosimea maximă de design o să fie de 15 mm. Mai important decât grosimea este lăţimea plăcii care urmează să fie îndoită. O voi numi lungime de roluite pentru că reprezintă lungimea utilă a cilindrilor care întră în contact cu placa de metal. Cilindrii ăştia de numesc valţuri, iar uneori se spune că bagi placa la valţuri. Adică bagi placa de metal la maşina de roluit. Valţurile sunt 3 sau 4, iar în cazul meu vor fi 4. Acest lucru înseamnă că sunt 3 valțuri mici jos și unul mare sus. Încerc să în încadrez în lungimea totală de 3 metri și lățimea totală de 1,2 metri lungime. Despre înălțime încă nu am idei, dar am să aduc detalii pe viitor.
În imaginea de mai sus avem o mașină de roluit cu niște dimensiuni și funcționalități destul de aproape de cea din designul meu. Parte din acest utilaj este inclus în pardoseala de beton armat. Eu voi face un design de utilaj neintegrat în structură. Voi încerca să-l pitesc pe undeva când nu îl folosesc. Prin urmare, dimensiunile pe care le țintesc sunt:
- lungime roluire – 2550 mm (optimizate pentru tablă cu lăţime de 2500 mm);
- grosime maximă roluire – 15 mm (grosimea maximă a tablei);
- valţul central – 300 mm;
- valţurile laterale – 250 mm (susţinute de alte în partea de deviere maximă);
#2 – Control poziției valțurilor și viteza de rulare a tablei
Pentru controlul vitezei de rulare am să folosesc un sistem hidraulic. Pentru înălţarea şi coborârea valţului central am să folosesc un sistem mai precis pentru a determina exact diametru interior/exterior al formei create prin curbarea tablei metalice. Deși inițial nu am plănuit ca utilajul să aibă vreo funcționalitate CNC, am să las o ușă deschisă pentru o echipare viitoare. Voi avea nevoie de un sistem prin care echipamentul de control CNC nu este montat pe utilaj. Nu pot imobiliza niște servomotoare pe un utilaj pe care nu îl utilizez prea des. Acest lucru este destul de valabil și pentru alte proiecte pe care le enunț. Pentru a fi mai explicit, intenționez să am niște orificii și o cutie de control CNC. Această unitate de control va fi introdusă temporar în utilaj și va controla niște axe cu niște servomotoare. Când voi termina de roluit tablă, atunci voi scoate cutia din utilaj și o voi reutiliza la alt utilaj cu aceleași orificii.
Sper că nu este un concept greu se prins, dar CNC-urile de basează pe servomotoare pentru control, iar un servomotor, pentru o singură axă poate fi destul de scump când vine vorba de un utilaj de mărimea asta. Și așa, eu nu o văd ca pe un compromis, ci mai de grabă ca un element de eficiență. Viteza de rulare este relativ mică. Nu vreau să am o tablă de oțel de câteva kilograme zburând prin atelier. Viteza maximă de operare pe care o țintesc este de 10 mm pe secundă sau aproximativ 0,6 metri pe minut. Mașinile industriale au o viteză de rulare de 4 metri pe minut sau 65 de mm pe secundă. Pentru mine însă este suficient și o viteză mai mică.
#3 – Scoaterea tablei îndoite dintre valțuri
Valţurile laterale vor fi susţinute în două puncte, iar capetele sunt fixe pe un cadru. Aceste valțuri laterale se vor reorienta cu roata de susținere după ele prin reorientarea cadrului. Valţul principal, adică cel mai gros este susţinut doar în două puncte. De aceea acest valț este întotdeauna mai gros decât celălalte. Acest valț principal are un punct de sprijin fix și unul mobil. Cel mobil, să îl numim punctul slab, se deschide pentru a scoate tabla îndoită din utilaj. Bucşa din punctul slab este introdusă şi retrasă prin acţionare hidraulică. În imaginea de mai jos, tabla este scoasă după ce a fost îndoită. În imagine lipsește punctul slab de sprijin, acesta fiind retras jos. În partea de jos se poate observa că valțurile secundare sunt susținute în continuare.
Acest valț principal este învârtit cu ajutorul unei bucșe. Niciodată nu vom găsi rulmenți pe un utilaj de calitate. Bucșa rămâne de regulă montată pe valț când punctul slab de sprijin este retras. Majoritatea utilajelor au un braț hidraulic pivotant. Eu am să încerc să găsesc un design care nu face necesară prezența unui braț cu piston hidraulic. Acest braț pivotant are un fel de gardă care ajută la protecția operatorului atunci când se deschide și se închide. Măsura de siguranță este valabilă pentru oricine ar putea să se plimbe pe acolo. Unele utilaje nu au această gardă, dar eu am să țin cont de ea și am să o integrez în designul meu pentru a fi dată jos.
#4 – Susținerea și retragerea tablei din utilaj
Uneori tabla este prea mare şi prea grea pentru a fi băgată manual în valţuri şi pentru asta o să avem nevoie de o macara sau un pod rulant. Acestea trebuie să fie capabile să susţină greutatea plăcii pentru a o aduce în poziţia potrivită. Este nevoie și de nişte suporti hidraulici laterali pentru a susţine tabla lungă după ce a fost prinsă în valţuri. De exemplu, unele din dimensiunile standard pentru tablă sunt cele de 2500 mm x 6000 mm, 2500 mm x 8000 mm, 2000 mm x 12000 mm, etc. Aceşti suporţi pot fi pe ambele părţi sau doar pe o parte a maşinii. Ei pot fi ataşaţi doar de corpul maşinii de roluit sau pot atinge şi pardoseala pentru o mai bună rigiditate. Eu am să optez pentru suporţi hidraulici din oţel care se strâng peste maşină când maşina nu este în funcţiune.
Plănuiesc să îi fac în așa fel încât să nu atingă poardoseala în timpul funcţionării. În schimb intenționez să creez niște retractabile pentru stabilizarea utilajului. Am spus că utilajul are o predimensionare de 1,2 metri. Acestă lățime este destul de mică, iar utilajul riscă să se răstoarne dacă aș îndoi o tablă foarte lungă. Prezența unor picioare lungi și rigide va elimina o eventuală instabilitate a utilajului. Aceste picioare, la fel ca și suporții hidraulici laterali, se pot retrage în interiorul utilajului. Suporții hidraulici laterali vor avea un dublu rol. Despre primul am discutat un pic mai sus, iar al doilea este cel de a îmbrăca și proteja valțurile când echipamentul nu este utilizat. Cu alte cuvinte, acești suporți vor face parte din carcasa utilajului.
Acest proiect va continua pe măsură ce scriu articolele de suport. Ele sunt multe și au rolul de a explica în detaliu funcționarea subpunctului la care m-am oprit. Dacă scriu cel puțin un articol de suport, atunci trec mai departe. Dacă nu scriu articolul de suport la care vreau să fac trimitere, atunci este posibil să nu fiu înțeles, iar de aceea prefer să aștept. Mulțumesc pentru înțelegere.