Feb 06, 2024
Una máquina formadora de correas en Z es un equipo esencial utilizado para la conformación de láminas metálicas en correas en forma de Z. Las correas en Z son elementos estructurales utilizados en edificios metálicos y sistemas de techado para soportar paneles de techo y pared. Esta guía proporciona una visión general completa de las máquinas formadoras de correas en Z, su funcionamiento, tipos, componentes, proveedores, precios, operaciones y más.
Las máquinas formadoras de rollos Z purlin transforman tiras de bobina de metal en componentes estructurales en forma de Z a través de una serie de estaciones progresivas de formación de rollos. Los Z-purlins formados proporcionan una opción eficiente y económica para los purlins de techo y pared de metal.
Ofrecen alta eficiencia de producción, consistencia en calidad, durabilidad y personalización según los requisitos de la aplicación. Las máquinas automatizadas de perfilado en Z permiten fabricar rápidamente y con precisión grandes volúmenes de componentes metálicos estructurales para techos.
El equipo versátil puede producir correas de varios materiales como acero galvanizado, acero recubierto de aleación, acero pre-pintado y aluminio. Características especiales como las Unidades de Perforación permiten la perforación en línea y el ranurado en movimiento para agujeros de perno, agujeros de servicio o agujeros de elevación en las correas Z.
El equipo totalmente automatizado proporciona consistencia en la calidad y dimensiones del producto. Requieren una intervención manual mínima con características automatizadas como desenrollador, sistema de alimentación, unidades de perforación y mesas de salida. En general, es una solución eficiente para la producción de alto volumen de Z-purlins.
El principio de funcionamiento implica desenrollar tiras de metal, pasarlas por una serie de estaciones progresivas de conformado de rollos para dar forma a las tiras en secciones Z y cortarlas a las longitudes deseadas.
Los procesos clave son:
La línea está completamente automatizada utilizando un panel de control PLC centralizado para configurar parámetros, rastrear la producción y monitorear las operaciones. Funciones avanzadas como el desenrollador accionado por motor servo, control de longitud basado en codificador y HMI táctil mejoran el rendimiento.
Tabla 2. Detalles de los pasos del proceso de trabajo
Proceso | Descripción | Método de control |
---|---|---|
Desenrollado | El carrete de pago sostiene la bobina, alimenta la tira a la tensión establecida | Servomotor o motor de freno |
Alimentación | Los rodillos de alimentación agarran y tiran de la tira | Motor servo impulsado |
Formando | Rodillos superiores/inferiores personalizados forman una forma en Z a través de los soportes | Diseño de rollo de precisión |
Perforación | Proceso opcional para perforar agujeros en correas | Posicionamiento CNC |
Cizallado | Cortes secciones formadas a la longitud preestablecida | Codificador o sensor de longitud |
Colección | Salga de las mesas para recoger de forma segura los perfiles en Z formados | Transportador de rodillos de salida |
Las líneas de formación de rollos de perfil Z están disponibles en configuraciones estándar y personalizables:
1. Líneas de Purlin Z estándar
2. Líneas de Z Purlin personalizadas
Tabla 3. Comparación entre máquinas de perfil Z estándar y personalizadas
Parámetro | Líneas Estándar | Líneas personalizadas |
---|---|---|
Velocidad de formación | Velocidad estándar fija | Personalizable/Mayor velocidad |
Rango de salida | Hasta 18,000 piezas/turno | Mayor capacidad posible |
Características de control | Controles básicos | Automatización avanzada (PLC/servo) |
Alcance de personalización | Limitado | Altamente personalizable |
Características especiales | No disponible | Posible (ej: Unidad de perforación) |
Precio | Económico | Costo más alto |
Los principales fabricantes ofrecen tanto soluciones estándar como soluciones personalizadas para satisfacer las demandas en términos de velocidad, precisión y flexibilidad. Las líneas personalizadas permiten incorporar procesos adicionales como perforación de agujeros o estampado si es necesario.
Ambos tipos de formadores de rollos de perfil en Z proporcionan calidad, eficiencia y fiabilidad. La elección depende de las necesidades de producción, presupuesto, necesidades de personalización y alcance de expansión.
Las líneas de perfil Z comprenden varios módulos que funcionan colaborativamente para el proceso de conformado en frío. Los componentes clave son:
1. Desenrollador
2. Alimentador
3. Formando Soportes
4. Unidad de perforación
5. Unidad de corte
6. Sistema de control
7. Herramientas de apoyo
Tabla 4. Detalles técnicos de los componentes clave
Componente | Funciones | Tipos | Control |
---|---|---|---|
Desenrollador | Desenrolla la bobina de metal | Manual, Hidráulico, Servo | Motor drive |
Alimentador | Alimenta la tira de metal | Motor con engranajes, Motor servo | Motor drive |
Soportes de formación | Forma progresivamente la forma de Z | Conjuntos de rollos personalizados | Rollos de precisión |
Unidad de perforación | Perfora agujeros si es necesario | Hidráulico, Eléctrico Servo | Posicionamiento CNC |
Unidad de corte | Cortes a la longitud predefinida | Hidráulico, Eléctrico Servo | Codificador, lógica PLC |
Sistema de Control | Automatiza y supervisa procesos | PLC + HMI + Drives | Lógica del programa |
Estos componentes ofrecen flexibilidad para diseñar líneas personalizadas según las necesidades específicas de producción en términos de velocidad, perforación de agujeros y otros parámetros.
El principio de funcionamiento de las máquinas formadoras de rollos de perfil Z implica transformar continuamente tiras de metal en perfiles Z a través de una serie de soportes con rodillos configurados.
El flujo del proceso de formación es:
Durante el proceso, parámetros como ángulos de formación, velocidad de avance, longitud de corte, patrones de agujeros son controlados precisamente a través del sistema de automatización y los accionamientos. Funciones avanzadas como el desenrollador controlado por motor servo y los juegos de rodillos de cambio rápido hacen que el proceso sea eficiente. Las líneas pueden operar continuamente con un tiempo de inactividad mínimo para una alta productividad.
Tabla 5. Principales áreas de aplicación de las correas en Z (Cont.)
Segmento | Aplicaciones Específicas |
---|---|
Construcción de Edificios |
- Almacenes
- Fábricas - Edificios comerciales - Techos residenciales |
Infraestructura |
- Plantas de acero
- Centrales eléctricas - Techo de cobertizo de metro |
Agricultura |
- Almacenes de almacenamiento de granos
- Techos de equipos agrícolas |
Los Z purlins de peso ligero pero alta resistencia son valorados en la industria de la construcción por su longevidad y seguridad. Los Z purlins galvanizados o recubiertos de color proporcionan resistencia a la corrosión y estética demandada en edificios metálicos. Reducen significativamente los costos de construcción y los plazos en comparación con los métodos tradicionales.
Siendo secciones personalizables, las correas Z se adaptan a diversos requisitos estructurales y de carga en fábricas, almacenes, edificios de plantas, espacios comerciales, refugios, etc. Formas especiales formadas en rollo con labios/ganchos proporcionan capacidad adicional de carga. Su fácil integración con láminas de techo, cabrios, etc. hace que la instalación sea más rápida.
Por lo tanto, las líneas de formación de rollos de Z automatizadas permiten la producción en masa de estos componentes estructurales de edificación para satisfacer de manera rentable las crecientes necesidades de infraestructura.
El diseño de las secciones y matrices de perfil Z es un trabajo especializado basado en:
1. Las necesidades de carga
2. Mecánica estructural
3. Factibilidad de fabricación
4. Necesidades de construcción
La geometría del perfil, las dimensiones (altura, ancho de brida, tamaño del labio) y los espesores (calibre) se finalizan en función de estos factores. Se diseñan troqueles de laminación personalizados para formar la forma exacta a través de simulaciones computarizadas. Un diseño de troquel correcto garantiza un flujo de material uniforme en la configuración Z.
Tabla 6. Factores de diseño típicos para secciones de Z Purlin
Parámetro | Rango Típico |
---|---|
Altura | 50 – 300 mm |
Ancho de brida | 30 – 80 mm |
Espesor | 1.5 - 3 mm |
Resistencia a la tracción | 300 – 550 MPa |
Longitud de la lengüeta / labio | 5 - 15 mm |
El proceso de conformado confiere resistencia y rigidez a las secciones formadas en rollo. Las correas Z más altas o más pesadas pueden requerir refuerzos adicionales mediante rigidizadores internos. El repujado de las superficies proporciona rigidez estructural adicional.
En general, un diseño óptimo equilibra la resistencia, la estabilidad, el peso y la economía de costos específicos de las necesidades de construcción.
Las líneas de producción de Z purlin ofrecen estandarización y flexibilidad a través de características personalizables:
1. Personalización del tamaño
2. Adición de funciones
3. Automatización de procesos
4. Operaciones Secundarias
5. Equipo de Accesorios
Este equipo flexible permite a los fabricantes mantenerse competitivos a través de innovaciones rápidas en productos, mejora de calidad o mejoras en la productividad.
El equipo de formación de rollos de Z purlin está disponible en:
1. Fabricantes OEM
2. Concesionarios autorizados
Hay fabricantes de renombre en China, India, Turquía, Europa y EE. UU. La elección depende de la relación, el valor del precio y la presencia local.
Tabla 7. Rango de precios indicativo de las líneas de fabricación de Z Purlin
Velocidad (piezas/hora) | Rango de precios |
---|---|
Hasta 2000 | $40,000 – $60,000 |
2000 – 4000 | $60,000 \u2013 $150,000 |
4000 – 7000 | $150,000 $250,000 |
Por encima de 7000 | $250,000 $500,000 |
Una mayor automatización y personalización aumentan los costos. Los grandes jugadores ofrecen opciones de financiamiento. En general, se puede lograr un excelente retorno de la inversión a través de una mayor eficiencia y consistencia.
La instalación de sistemas de formación de rollos de Z purlin requiere:
Tabla 8. Procedimiento de instalación para máquinas formadoras de Z Purlin
Etapa | Actividades |
---|---|
Preparación del sitio |
- Nivelar cimiento de concreto
- Plataforma de trabajo para operadores - Línea de suministro eléctrico preparada |
Descarga | "– Utilice montacargas/grúas para descargar piezas de forma segura" |
Posicionamiento |
"Ensamblar la máquina según los dibujos
"Alinear perfectamente los soportes de formación |
Conexiones | "Realizar conexiones hidráulicas, eléctricas y neumáticas |
Pruebas de prueba |
- Alimente tiras ficticias para probar las operaciones
"Garantizar un flujo de tiras sin problemas |
Los ingenieros del fabricante comisionan la línea configurando el sistema de control, los accionamientos y los parámetros relevantes según las necesidades del producto. Demuestran el funcionamiento completo y capacitan a los operadores. Una instalación y puesta en marcha adecuadas garantizan una larga vida útil para la máquina.
El funcionamiento suave de las líneas de formación de rollos de Z purlin requiere:
1. Entrenamiento de operadores
2. Configuración de parámetros
3. Mantenimiento del pase de rollo
4. Programar mantenimiento
Tabla 9. Pasos Típicos de Operación de Producción
Paso | Operación | Control |
---|---|---|
1 | Cargar bobina de metal en desenrollador | Establecer tensión/alineación |
2 | Hilo pasa por estaciones | Interruptores de jogging |
3 | Iniciar ciclo según la configuración | PLC automatizado |
4 | Monitor strip flow | Inspecciones visuales |
5 | Descargar paneles a través de la mesa de salida |
El proceso de formación es limpio y silencioso. Los registros diarios de producción ayudan a optimizar las configuraciones. Los métodos de trabajo adecuados y el mantenimiento resultan en la máxima disponibilidad de la máquina.
La lista de verificación de mantenimiento cubre:
1. Formando rollos
2. Sistema hidráulico
3. Sistema eléctrico
4. Estructura de marco
Tabla 10. Programa de mantenimiento recomendado
Artículo | Frecuencia | Método |
---|---|---|
Formando rollos | Mensual | Limpieza y lubricación |
Aceite hidráulico | 15 días | Comprobación de nivel + rellenado |
Piezas de desgaste | Trimestral | Inspección y reemplazo |
Unidades | Semestral | Pruebas y ajustes |
Marco estructural | Anualmente | Limpieza y ajuste |
El mantenimiento preventivo según el cronograma es vital para maximizar la vida útil y minimizar los tiempos de inactividad.
Selección del proveedor de línea de formación de rollos de perfil Z basada en:
1. Calidad del producto
2. Competencia en diseño e ingeniería
3. Capacidad de producción
4. Soporte de puesta en marcha
5. Capacidad de respuesta y disponibilidad
6. Actualizaciones y mantenimiento
Un proveedor bien valorado en estos aspectos inspira confianza a largo plazo para la asociación. Las visitas al sitio a los clientes existentes ayudan a evaluar las competencias. La relación de apoyo es especialmente importante para los productos personalizados.
Tabla 11. Ventajas de Z Purlin Roll Forming
Beneficios | Detalles |
---|---|
Alta productividad |
- Formación automatizada a alta velocidad
- Capacidad de producción en masa |
Ahorro de material | - Hasta un 20% de ahorro frente al laminado en caliente |
Secciones flexibles | - Perfiles personalizados según las necesidades de diseño |
Calidad consistente | "Formación de precisión en todo momento |
Ingeniería de valor |
- Refuerzos integrales posibles
- Optimización de peso |
Uso versátil | - Techos, revestimientos, estructuras |
Facilidad de construcción | - Secciones ligeras para un montaje más rápido |
Tabla 12. Limitaciones de Z Purlin Roll Forming
Restricciones | Detalles |
---|---|
Alto costo de herramientas | - Juego de troqueles para cada nuevo perfil |
Limitaciones de tamaño | - Ancho limitado por el tama tilde{o de la bobina |
Fuerza limitada | - Puede necesitar refuerzos para estabilidad |
Dependencia de habilidades | - La experiencia en diseño de secciones es crucial |
Los perfiles en Z formados en frío obtienen una puntuación alta en economías de material y costos de construcción. La automatización resulta en una producción confiable. Sin embargo, el proceso requiere inversiones iniciales significativas. En general, elegir líneas automatizadas ayuda a la industria de la construcción a mejorar la calidad y la competitividad.
Los principales fabricantes de máquinas Z purlin ofrecen soluciones económicas de precios:
Tabla 13. Precios indicativos de líneas de Z Purlin de los principales fabricantes
Empresa | Rango de precios |
---|---|
Empresa 1 | $50,000 \u2013 $100,000 |
Empresa 2 | $80,000 \u2013 $250,000 |
Empresa 3 | $100,000 $300,000 |
Empresa 4 | $150,000 $400,000 |
Los precios dependen de factores como:
Los fabricantes de primer nivel ofrecen opciones de precios configurables para equilibrar la capacidad y la asequibilidad. Su equipo modular permite actualizaciones en el futuro. Se puede ofrecer descuentos adicionales para pedidos grandes.
Elegir la línea de producción óptima de Z purlin implica:
1. Objetivo de producción
2. Mezcla de productos
3. Presupuesto
4. Selección de proveedores
5. Plan de Proceso
La capacidad de la máquina debe coincidir con los objetivos actuales y futuros de fabricación. Un equipo que ofrezca una buena relación calidad-precio, brindando fiabilidad, flexibilidad y soporte, garantiza el éxito.
Las últimas tendencias tecnológicas que dan forma a las líneas de Z purlin incluyen:
1. Unidades de motor servo
2. Conectividad IoT
3. Controles de pantalla táctil
4. Integración de corte láser/perforación
5. Brazos de apilamiento robótico
6. Integración de transportador
7. Marcos modulares expandibles
Con un enfoque implacable en la innovación, los fabricantes están ofreciendo soluciones de formación de perfiles Z conectadas, basadas en datos y ágiles para maximizar la productividad y la calidad.
Q1. ¿Qué materiales se pueden formar en correas en Z?
Las máquinas formadoras de rollos Z pueden manejar acero galvanizado, acero pre-pintado, acero recubierto de aleación y bobinas de aluminio. Los rodillos endurecidos permiten ejecutar producciones prolongadas.
Q2. ¿Cuál es la velocidad de producción y la capacidad de salida?
Las líneas de perfil Z estándar ofrecen una velocidad de hasta 100 metros por minuto con volúmenes anuales entre 1-3 millones de metros dependiendo de las horas de operación. Las líneas personalizadas proporcionan mayores rendimientos.
Q3. ¿Cuáles son las necesidades de mantenimiento regulares?
La limpieza regular de los rodillos, la lubricación, la inspección de piezas desgastadas como rodamientos e hidráulica, y el ajuste general de la máquina es vital para una producción fluida. El mantenimiento preventivo periódico mejora la vida útil del equipo.
P4. ¿Qué nivel de habilidad del operador se necesita?
La alfabetización informática básica ayuda a comprender los controles de la máquina táctil para la operación diaria. No se requiere ninguna habilidad especial, ya que los proveedores ofrecen una formación completa para el funcionamiento, la resolución de problemas y el mantenimiento de la máquina.
Q5. ¿Qué factores afectan el precio del equipo de conformado de rollos de Z purlin?
La velocidad, el nivel de automatización, los accesorios, las necesidades de personalización y los volúmenes de producción influyen en los precios. Las líneas altamente automatizadas por encima de 100 m/min con características especiales cuestan más. Grandes cantidades de pedidos atraen descuentos de los fabricantes.
Q6. ¿Cómo aumentar la eficiencia del proceso de formación de Z purlin?
La optimización del diseño de paso de laminación, el uso de controles de servomotor automatizados e integrar sistemas de transportadores y robóticos mejora la eficiencia del proceso. El análisis de datos en tiempo real también ayuda a identificar áreas de productividad. La competencia general del proveedor es vital.
Q7. ¿Cuáles son las últimas innovaciones en equipos de conformado de rollos de perfil Z?
Los proveedores están ofreciendo innovaciones revolucionarias en el diseño de pases de laminación de AutoCAD, mantenimiento predictivo habilitado para IoT, sistemas de fabricación flexibles y herramientas de laminación aditiva para una mayor velocidad, precisión y capacidad de respuesta a las demandas del mercado.
Q8. ¿Cómo minimizar los costos operativos en la producción de Z purlin?
La selección adecuada del equipo que coincida con las necesidades de producción, la búsqueda de repuestos de calidad, las rutinas de mantenimiento preventivo y las mejores prácticas del operador ayudan a optimizar los costos operativos generales y maximizar la rentabilidad del negocio de fabricación de perfiles en Z.
26 de octubre de 2016
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