Machine de refendage de bobines industrielles pour le traitement de l'acier

A Machine à refendre les bobinesest une machine industrielle utilisée pour couper une large bobine métallique en plusieurs bobines plus étroites, appelées bandes ou bobines refendues. Contrairement à une machine de coupe-à-longueur, qui convertit une bobine en feuilles plates de longueur prédéterminée, une machine à refendre coupe la bobine longitudinalement sur toute sa longueur.

Ce processus est largement utilisé dans les centres de services en acier, la fabrication de tuyaux et de tubes, la production de matériaux de construction, l'industrie automobile, la fabrication d'équipements électriques et la fabrication métallique en général.

Un moderneLigne de refendage de bobinescombine plusieurs opérations, dont le chargement des bobines, le déroulement, le guidage de la bande, le refendage, le contrôle de la tension et le recul. La machine doit maintenir une largeur de bande précise et une tension stable tout au long du processus pour produire des bobines refendues propres et cohérentes.

Qu’est-ce que le refendage de bobines ?

Le refendage de bobines est le processus consistant à diviser une large bobine principale en plusieurs bandes plus étroites. Par exemple, une bobine d'acier de 1 250 mm-de large pourrait être découpée en cinq bandes d'environ 250 mm chacune, en fonction de la garniture de bord requise et de la configuration de la machine.

Le processus de base est le suivant :

Bobine principale → Déroulage → Nivellement/Alimentation → Refendage → Contrôle de tension → Recul → Bobines fendues finies

Les couteaux de refendage sont positionnés en fonction des largeurs de bande requises. À mesure que l'acier se déplace continuellement dans la machine, les couteaux coupent le matériau longitudinalement.

Principaux composants d'une machine à refendre les bobines

Un completMachine de refendage de bobines d'acierse compose de plusieurs sections qui fonctionnent ensemble. La configuration exacte dépend du matériau, des dimensions de la bobine, de l'épaisseur, des largeurs de fente requises et de la vitesse de production.

Les principaux composants comprennent généralement :

Comment fonctionne une machine à refendre les bobines ?

Le processus commence lorsque la bobine principale est placée sur le wagon de chargement. Le chariot de chargement déplace la bobine vers le dérouleur, où elle est centrée et sécurisée.

La bobine est ensuite déroulée et le bord d'attaque est introduit dans la section d'entrée. La bande est guidée avec précision vers la tête de refendage.

Les couteaux de refendage sont disposés en fonction de la largeur de bande requise. Lorsque le matériau passe à travers les couteaux, il est divisé en plusieurs bandes plus étroites.

Après la découpe, des disques séparateurs maintiennent les bandes correctement séparées. Un système de contrôle de tension-maintient la tension de bande requise avant que les bandes individuelles ne soient réenroulées sur l'enrouleur.

Les bobines refendues finies sont ensuite retirées de l'enrouleur pour le stockage, le transport ou un traitement ultérieur.

Disposition des couteaux à refendre

La tête de refendage est l’une des pièces les plus importantes de la machine. Les couteaux circulaires sont installés sur les arbres supérieur et inférieur, avec des entretoises et des composants séparateurs utilisés pour établir l'agencement de coupe requis.

La position du couteau détermine la largeur des bandes finies. Par conséquent, une configuration précise est essentielle lorsque les clients ont besoin de largeurs de bandes spécifiques.

Les couteaux doivent également être correctement affûtés et positionnés. Un jeu incorrect des couteaux peut entraîner des bavures excessives, de mauvais bords, une déformation ou une usure accélérée des couteaux.

Plage d'épaisseur typique

La capacité d'épaisseur d'unMachine à refendre les bobinesdépend de la conception de la machine et du matériau à traiter.

Les configurations de machines courantes peuvent être trouvées dans des gammes telles que :

0,2 à 1,5 mmpour les matériaux-de faible épaisseur

0,3 à 3,0 mmpour bobines standards de calibre fin et moyen-

0,5 à 6,0 mmpour les applications de traitement de l'acier-plus lourd

2 à 10 mmpour les matériaux-épais

Il s’agit de fourchettes générales plutôt que de limites industrielles fixes. La capacité réelle dépend de la qualité du matériau, de la résistance à la traction, de la largeur de la bobine, du poids de la bobine, de la largeur minimale de la bande et de la vitesse de production requise.

Plage de largeur de bobine typique

La largeur de la machine est normalement sélectionnée en fonction de la largeur maximale de la bobine principale-.

Les configurations courantes incluent environ :

Pour un client traitant des bobines principales de 1 250 mm-de large, par exemple, une ligne avec une largeur maximale nettement supérieure à 1 250 mm peut offrir une flexibilité utile pour une production future.

Capacité de poids typique de la bobine

Le dérouleur et l'enrouleur doivent être conçus pour manipuler en toute sécurité la bobine principale et les bobines refendues finies.

Les configurations de machine typiques peuvent gérer :

5 à 10 tonnespour les lignes plus petites

10 à 20 tonnespour lignes industrielles standards

20 à 30 tonnespour les systèmes-à usage intensif

30+ tonnespour les équipements spécialisés-de grande capacité

Le poids maximum de la bobine doit être pris en compte ainsi que le diamètre extérieur, le diamètre intérieur, la largeur et l’épaisseur du matériau de la bobine.

Vitesse de refendage typique

La vitesse de production varie en fonction de l'épaisseur du matériau, de la largeur, du nombre de bandes, de la configuration des couteaux et de la conception de la machine.

Les plages de fonctionnement typiques peuvent inclure environ :

La vitesse de ligne maximale ne représente pas nécessairement la vitesse de production pratique. Un acier plus épais ou plus résistant-exige généralement des conditions de fonctionnement plus contrôlées.

Largeur de refendage et largeur minimale de bande

La largeur minimale de la bande est une spécification importante lors de l'achat d'unMachine à refendre les bobines. Une machine conçue pour des bandes larges peut ne pas convenir à la production de bandes très étroites.

Par exemple, une machine particulière peut être conçue pour produire des bandes refendues d'environ20 à 50 mmlargeur minimale, tandis qu'une autre machine spécialisée peut être conçue pour des produits plus étroits.

La largeur minimale dépend du diamètre du couteau, des dimensions de l'arbre, de la configuration des entretoises, de l'épaisseur du matériau, de la tension de la bande et de la conception de la machine.

Par conséquent, la largeur maximale de la bobine et la largeur minimale de la bande finie doivent être spécifiées avant de sélectionner la machine.

Gestion des rebords et des déchets

Lors du refendage, le client peut exiger le retrait d'une petite quantité de matériau des bords de la bobine. Cela crée une coupe de bord de rebut.

Un enrouleur de ferraille collecte ce matériau en continu afin qu'il n'interfère pas avec le processus de production.

Une gestion efficace des déchets est particulièrement importante lorsque la machine fonctionne à grande vitesse. Une coupe des bords mal contrôlée peut créer des enchevêtrements, des risques pour la sécurité ou des interruptions.

Contrôle des tensions

Le contrôle de la tension est essentiel pour produire des bobines refendues correctement enroulées.

Une fois la bobine principale divisée, les bandes individuelles peuvent avoir des largeurs différentes et donc un comportement d'enroulement différent. La section de recul doit maintenir une tension appropriée entre les bandes.

Une tension trop faible peut entraîner des bobines desserrées ou instables. Une tension excessive peut déformer les bandes, endommager les bords ou créer d'autres problèmes d'enroulement.

Les machines modernes peuvent utiliser des systèmes de contrôle de tension-, des arbres différentiels, des freins et d'autres mécanismes pour maintenir des conditions d'enroulement constantes.

Enrouleur différentiel

Un enrouleur différentiel est couramment utilisé dans les applications de refendage de bobines, car plusieurs bandes de largeurs différentes doivent être rembobinées sur le même arbre d'enroulement.

Le système différentiel permet aux bobines de bandes individuelles de maintenir des conditions d'enroulement appropriées malgré les différences de largeur et de circonférence.

Cela permet de produire des bobines refendues plus serrées et plus uniformes.

Importance de la qualité du couteau à refendre

La qualité du couteau affecte directement le bord fini de la bande. Des couteaux de mauvaise-qualité ou mal entretenus peuvent produire des bavures, des bords rugueux, une déformation des bords et une coupe incohérente.

Le matériau du couteau doit être sélectionné en fonction du matériau à traiter. L'acier, l'acier inoxydable, l'aluminium et les matériaux à haute résistance-peuvent avoir des exigences différentes.

Le tranchant des couteaux et le jeu correct entre les couteaux supérieur et inférieur sont également importants.

Problèmes courants avec les couteaux à refendre

Plusieurs problèmes peuvent survenir si la tête de refendage est mal réglée.

Bavures excessives :Souvent lié à un jeu inapproprié des couteaux, à des couteaux usés ou à des conditions de coupe inappropriées.

Bords inégaux :Peut résulter d’un alignement incorrect des couteaux ou d’une pression mécanique inégale.

Écaillage au couteau :Peut se produire lorsque la charge de coupe est trop élevée ou lorsque le couteau rencontre des conditions matérielles inappropriées.

Variation de largeur de bande :Peut résulter d'un positionnement imprécis du couteau ou de problèmes liés à la disposition des entretoises.

Une inspection régulière et une configuration correcte aident à réduire ces problèmes.

Matériaux traités par les machines à refendre les bobines

A Machine de refendage de bobines d'acierpeut être configuré pour de nombreux matériaux métalliques différents.

Les matériaux courants comprennent :

• Acier laminé à chaud-
• Acier laminé à froid-
• Acier galvanisé
• Acier inoxydable
• Acier pré-peint-
• Acier électrique
• Aluminium
• Autres bobines métalliques compatibles

La configuration de la machine doit toujours correspondre aux caractéristiques du matériau.

Par exemple, l'acier inoxydable et l'acier à haute résistance-peuvent nécessiter des matériaux de couteau et des conditions de coupe différents de ceux de l'acier doux laminé à froid-.

Refendage de bobines pour la production de tuyaux

Le refendage de bobines est particulièrement important pour la production de tubes soudés. De nombreuses usines de tubes nécessitent des bandes d'acier ou des bobines étroites avec des largeurs spécifiques avant que le matériau n'entre dans la ligne de formation de tubes-.

Pour la production de tubes ERW, la largeur de la bobine fendue doit être adaptée à la circonférence du tube et au processus de formage requis. Par conséquent, un refendage précis est un processus en amont important pour maintenir une production de tubes stable.

La séquence générale peut être :

Bobine principale → Ligne de refendage → Bobine fendue → Usine de tubes → Formage → Soudage → Dimensionnement → Découpe

La qualité de la bande fendue peut influencer la stabilité des opérations ultérieures de formage des tuyaux-.

Refendage pour matériaux de construction

Les bobines refendues sont également largement utilisées dans la fabrication de matériaux de construction-. Des bandes étroites peuvent être fournies aux fabricants produisant des composants de toiture, des profilés structurels, des produits de charpente et d'autres produits en acier formés.

La largeur de bande requise dépend du produit final et de la conception de la-machine de formage.

Un contrôle précis de la largeur permet de réduire les déchets de matériaux inutiles et permet un formage cohérent en aval.

Automatisation et contrôle PLC

ModerneLignes de refendage de bobinespeut intégrer des systèmes de contrôle PLC et HMI pour coordonner les différentes sections de la machine.

L'automatisation peut contrôler et surveiller :

• Fonctionnement du dérouleur
• Alimentation en bandes
• Positionnement du couteau
• Vitesse de ligne
• Tension
• Fonctionnement du reculeur
• Bobinage de ferraille
• Systèmes d'urgence
• Paramètres de production

Une IHM permet aux opérateurs de surveiller l’état de la machine et d’ajuster les paramètres de production.

Les lignes plus avancées peuvent intégrer le positionnement automatique des couteaux et d'autres fonctions de configuration automatisées, réduisant ainsi le temps de configuration entre les différentes commandes.

Avantages d'une machine à refendre les bobines

Une ligne de refendage correctement conçue offre plusieurs avantages pour les opérations de transformation de l'acier-.

Production de bandes multiples :Une bobine principale peut être divisée en plusieurs bobines plus étroites en une seule opération continue.

Utilisation améliorée des matériaux :Une refente précise peut contribuer à réduire les déchets de matériaux inutiles.

Largeur constante :Un positionnement correct du couteau permet d'obtenir des dimensions de bande reproductibles.

Productivité supérieure :Le traitement continu permet de refendre efficacement de grandes quantités de bobines.

Travail manuel réduit :L'alimentation automatisée, le contrôle de la tension et le recul réduisent l'intervention de l'opérateur.

Production flexible :La même machine peut souvent traiter différentes largeurs et matériaux dans la plage prévue.

Facteurs à considérer lors de la sélection d’une machine à refendre

La machine doit être sélectionnée en fonction des exigences réelles de production.

Les facteurs importants comprennent :

• Type de matériau
• Qualité du matériau
• Plage d'épaisseur
• Largeur maximale de la bobine
• Largeur minimale de bande
• Poids maximum de la bobine
• ID et OD de la bobine
• Nombre de bandes requis
• Vitesse de production
• Qualité de bord requise
• Matériau du couteau
• Méthode de contrôle de la tension-
• Capacité du dérouleur
• Niveau d'automatisation
• Espace d'usine disponible

Par exemple, une machine destinée à0,3 à 3 mmles bobines galvanisées et laminées à froid-auront des exigences différentes de celles d'une ligne à usage intensif-conçue pour2 à 10 mmacier laminé à chaud-.

Contrôle qualité après refendage

Les bobines refendues finies doivent être inspectées avant d’être envoyées à l’étape de production suivante.

Les contrôles importants incluent la largeur de la bande, l'état des bords, la qualité de l'enroulement de la bobine, la hauteur des bavures, l'état de la surface et le poids de la bobine.

Pour des applications telles que la fabrication de tuyaux, des inspections dimensionnelles ou matérielles supplémentaires peuvent également être requises selon les spécifications du client.

Entretien d'une ligne de refendage de bobines

Un entretien régulier permet de maintenir une production stable et de prolonger la durée de vie des équipements.

Les couteaux à refendre doivent être inspectés et affûtés ou remplacés si nécessaire. Les arbres, roulements, engrenages, systèmes hydrauliques, composants de contrôle de tension-et mécanismes de recul doivent également être vérifiés régulièrement.

Les composants électriques, les capteurs, les systèmes PLC et les dispositifs de sécurité nécessitent une inspection périodique.

La machine doit également être maintenue propre, car les particules d'acier, l'huile et les débris accumulés peuvent gêner les composants en mouvement et affecter les performances de coupe.

Sécurité pendant le refendage de bobines

Le refendage de bobines implique des bobines d'acier lourdes, des arbres rotatifs, des couteaux tranchants et des matériaux en mouvement à grande vitesse. La sécurité est donc une considération cruciale.

Les opérateurs doivent suivre les procédures de sécurité établies lors du chargement des bobines, de l'installation des couteaux, du filetage du matériau, du retrait des bobines finies et de l'entretien.

Les protections des machines, les systèmes d'arrêt d'urgence-, les verrouillages et les dispositifs de protection doivent être entretenus et testés régulièrement.

Une attention particulière est requise autour de la tête de refendage car les couteaux peuvent provoquer des blessures graves s'ils y sont accessibles pendant le fonctionnement de la machine.

Conclusion

A Machine à refendre les bobinesest un équipement essentiel pour convertir des bobines principales larges en bandes d'acier plus étroites avec des largeurs contrôlées et une qualité d'enroulement constante. Ses applications s'étendent aux centres de services en acier, à la fabrication de tuyaux, aux matériaux de construction, à la production automobile et à de nombreuses autres industries de transformation des métaux.

Les configurations de machine typiques peuvent traiter environ0,2 à 10 mmmatériau, largeurs de bobines d'environ600-2 500 mm, poids de bobine de5 à 30+ tonnes, et des vitesses de ligne d'environ20 à 300+ m/min, en fonction de la machine et du matériau spécifiques.

Les considérations les plus importantes lors de la sélection d'unLigne de refendage de bobinessont le type de matériau, l'épaisseur, les dimensions de la bobine, la largeur minimale de la bande, la vitesse de production, le système de couteaux, le contrôle de la tension, la capacité de recul, l'automatisation et la qualité des bords requise.

Lorsqu'il est correctement sélectionné, installé et entretenu, unMachine de refendage de bobines d'acierpeut fournir des largeurs de bande précises, une utilisation efficace des matériaux, une production fiable et des bobines refendues cohérentes pour les processus de fabrication en aval.