Malah, bahagian ini sama sekali tidak kelihatan seperti diperbuat daripada kepingan logam. Sesetengah profil mempunyai satu siri takuk atau alur yang menjadikan bahagian itu kelihatan seperti ditempa panas atau tersemperit, tetapi ini tidak berlaku. Ini ialah profil yang dibuat menggunakan proses membentuk sejuk pada mesin membentuk gulungan, teknologi yang telah disempurnakan dan dipatenkan oleh perusahaan Eropah Welser Profile di AS dan negara lain. Dia memohon paten pertamanya pada tahun 2007.
"Welser memegang paten untuk menebal, menipis dan membentuk alur sejuk dalam profil," kata Johnson. “Ia bukan pemesinan, ia bukan thermoforming. Sangat sedikit orang di AS melakukannya, atau mencuba.”
Memandangkan pemprofilan adalah teknologi yang sangat matang, ramai yang tidak menjangka akan melihat kejutan dalam bidang ini. Di FABTECH®, orang ramai tersenyum dan menggelengkan kepala apabila mereka melihat laser gentian yang sangat berkuasa memotong pada kelajuan yang sangat pantas atau sistem lenturan automatik membetulkan ketidakpadanan bahan. Dengan semua kemajuan dalam teknologi pembuatan ini dalam beberapa tahun kebelakangan ini, mereka menjangkakan kejutan yang menyenangkan. Mereka tidak menjangka pembentukan roll akan mengejutkan mereka. Tetapi, seperti yang dicadangkan oleh kenyataan "tunjukkan saya bunga" jurutera, pemprofilan masih melebihi jangkaan.
Pada 2018, Welser memasuki pasaran AS dengan pemerolehan Superior Roll Forming di Valley City, Ohio. Johnson berkata langkah itu adalah strategik, bukan sahaja untuk meluaskan kehadiran Welser di Amerika Utara, tetapi juga kerana Superior Roll Forming berkongsi banyak visi budaya dan strategik Welser.
Kedua-dua syarikat menyasarkan untuk menakluki kawasan khusus dalam pasaran rolling sejuk dengan beberapa pesaing. Kedua-dua organisasi juga sedang berusaha untuk memenuhi keperluan industri untuk berat yang lebih ringan. Bahagian perlu melakukan lebih banyak, lebih kuat dan kurang berat.
Superior memberi tumpuan kepada sektor automotif; manakala kedua-dua syarikat melayani pelbagai pelanggan, Welser memberi tumpuan kepada industri lain seperti pembinaan, pertanian, solar dan rak. Berat ringan dalam industri automotif sentiasa memberi tumpuan kepada bahan berkekuatan tinggi, yang juga merupakan kelebihan Superior. Geometri yang agak mudah bagi profil bengkok tidak disedari sehingga jurutera melihat kekuatan bahan bengkok. Jurutera unggul sering membangunkan program bahagian menggunakan bahan dengan kekuatan tegangan 1400 atau bahkan 1700 MPa. Itu hampir 250 KSI. Di Eropah, jurutera Welser Profile juga menangani isu ringan, tetapi selain menggunakan bahan berkekuatan tinggi, mereka juga menanganinya dengan pengacuan yang kompleks.
Proses pembentukan sejuk yang dipatenkan oleh Welser Profile sesuai untuk bahan kekuatan rendah, tetapi geometri yang dicipta oleh mesin membentuk gulungan membantu mengurangkan berat keseluruhan pemasangan. Geometri boleh membenarkan profil untuk melaksanakan pelbagai fungsi sambil mengurangkan bilangan bahagian (belum lagi wang yang dibelanjakan untuk pengeluaran). Contohnya, alur berprofil boleh mencipta sambungan saling mengunci yang menghilangkan kimpalan atau pengikat. Atau bentuk profil boleh menjadikan keseluruhan struktur lebih tegar. Mungkin yang paling penting, Welser boleh mencipta profil yang lebih tebal di sesetengah tempat dan lebih nipis di tempat lain, memberikan kekuatan di mana diperlukan sambil mengurangkan berat keseluruhan.
Jurutera dan pereka bentuk tradisional mengikut peraturan kebolehprosesan selama sedekad: elakkan jejari kecil, dahan pendek, selekoh 90 darjah, geometri dalaman dalam, dsb. "Sudah tentu, kami sentiasa menghadapi tahun 90an yang sukar," kata Johnson.
Profil kelihatan seperti penyemperitan, tetapi ia sebenarnya dibentuk oleh Welser Profile.
Sudah tentu, jurutera menuntut agar mesin membentuk gulungan melanggar peraturan kebolehkilangan ini, dan di sinilah keupayaan perkakas dan kejuruteraan kedai gulung itu dimainkan. Jurutera selanjutnya boleh memajukan proses (membentuk lebih padat 90 darjah, geometri dalaman yang lebih dalam) sambil meminimumkan kos alat dan kebolehubahan proses, mesin membentuk gulungan akan menjadi lebih kompetitif.
Tetapi seperti yang dijelaskan oleh Johnson, pembentukan sejuk dalam kilang bergolek adalah lebih daripada itu. Proses ini membolehkan anda mendapatkan profil bahagian yang kebanyakan jurutera tidak akan pertimbangkan untuk menggunakan pemprofilan. “Bayangkan jalur kepingan logam yang telah melalui proses penggulungan, mungkin setebal 0.100 inci. Kita boleh membuat T-slot di bahagian tengah bawah profil ini. mesti digulung panas atau dimesin bergantung pada toleransi dan keperluan bahagian lain, tetapi kita boleh melancarkan geometri ini dengan mudah."
Butiran di sebalik proses itu adalah hak milik syarikat dan Welser tidak mendedahkan corak bunga. Tetapi Johnson menggariskan rasional untuk beberapa proses.
Mari kita pertimbangkan dahulu operasi emboss pada mesin setem. "Apabila anda memampatkan, anda juga meregangkan atau memampatkan. Jadi anda meregangkan bahan dan mengalihkannya ke kawasan yang berbeza pada alat [permukaan], sama seperti anda mengisi jejari pada alat. Tetapi [dalam pemprofilan] Proses pembentukan sejuk ini] seperti untuk mengisi jejari pada steroid.
Kerja sejuk memang menguatkan bahan di kawasan tertentu, ini boleh direka bentuk untuk kelebihan pereka. Walau bagaimanapun, mesin pemprofilan juga mesti mengambil kira perubahan dalam sifat bahan ini. "Anda boleh melihat peningkatan yang ketara dalam prestasi, kadangkala sehingga 30 peratus," kata Johnson, sambil menambah bahawa peningkatan ini harus dibina ke dalam aplikasi dari awal lagi.
Walau bagaimanapun, pembentukan sejuk Profil Welser mungkin melibatkan operasi tambahan seperti jahitan dan kimpalan. Seperti pemprofilan konvensional, tindikan boleh dilakukan sebelum, semasa, atau selepas pemprofilan, tetapi alat yang digunakan mesti mengambil kira kesan kerja sejuk sepanjang proses.
Bahan bentuk sejuk di kemudahan Eropah Welser Profile tidak sekuat bahan bergulung berkekuatan tinggi di kemudahan Superior, Ohio. Bergantung pada aplikasi, syarikat boleh menghasilkan bahan pembentuk sejuk pada tekanan sehingga 450 MPa. Tetapi ia bukan hanya tentang memilih bahan dengan kekuatan tegangan tertentu.
"Anda tidak boleh melakukannya dengan kekuatan tinggi, bahan aloi rendah," kata Johnson sambil menambah, "Kami selalunya suka menggunakan bahan aloi mikro, yang membantu mengelakkan kerosakan. Jelas sekali, pemilihan bahan adalah bahagian yang penting.”
Untuk menggambarkan asas proses, Johnson menerangkan reka bentuk tiub teleskop. Satu tiub dimasukkan ke dalam satu lagi dan tidak boleh berputar, jadi setiap tiub mempunyai alur bergaris di lokasi tertentu di sekeliling lilitan. Ini bukan sahaja pengeras dengan jejari, ia menyebabkan beberapa permainan putaran apabila satu tiub memasuki yang lain. Tiub toleransi ketat ini mesti dimasukkan dengan tepat dan ditarik balik dengan lancar dengan sedikit putaran. Di samping itu, diameter luar paip luar mestilah betul-betul sama, tanpa tonjolan acuan pada diameter dalam. Untuk tujuan ini, tiub ini mempunyai alur sebenar yang pada pandangan pertama nampaknya tersemperit, tetapi tidak. Mereka dihasilkan dengan membentuk sejuk pada mesin membentuk roll.
Untuk membentuk alur, alat penggulungan menipiskan bahan pada titik tertentu di sepanjang lilitan paip. Jurutera mereka bentuk proses itu supaya mereka boleh meramalkan aliran bahan dengan tepat dari alur "nipis" ini ke seluruh lilitan paip. Aliran bahan mesti dikawal dengan tepat untuk memastikan ketebalan dinding paip yang berterusan di antara alur ini. Jika ketebalan dinding paip tidak tetap, komponen tidak akan bersarang dengan betul.
Proses pembentukan sejuk di kilang pembentuk roll Eropah Welser Profile membolehkan beberapa bahagian dibuat lebih nipis, bahagian lain lebih tebal dan alur diletakkan di tempat lain.
Sekali lagi, seorang jurutera melihat bahagian dan mungkin menganggap ia penyemperitan atau penempaan panas, dan itu adalah masalah dengan mana-mana teknologi pembuatan yang menentang kebijaksanaan konvensional. Ramai jurutera tidak mempertimbangkan untuk membangunkan bahagian sedemikian, percaya ia akan menjadi terlalu mahal atau mustahil untuk dihasilkan. Dengan cara ini, Johnson dan pasukannya menyebarkan berita bukan sahaja tentang keupayaan proses, tetapi juga tentang faedah mendapatkan jurutera Profil Welser yang terlibat dalam pemprofilan pada awal proses reka bentuk.
Jurutera reka bentuk dan gulung bekerjasama dalam pemilihan bahan, memilih ketebalan secara strategik dan menambah baik struktur butiran, sebahagiannya didorong oleh perkakas, dan tepat di mana pembentukan sejuk (iaitu penebalan dan penipisan) berlaku dalam pembentukan bunga. profil lengkap. Ini adalah tugas yang lebih kompleks daripada hanya menyambungkan bahagian modular alat rolling (profil Welser menggunakan alat modular yang hampir secara eksklusif).
Dengan lebih 2,500 pekerja dan lebih 90 barisan pembentuk gulungan, Welser ialah salah satu syarikat pembentuk gulungan milik keluarga terbesar di dunia, dengan tenaga kerja yang besar khusus untuk alatan dan jurutera yang menggunakan alatan yang sama yang telah digunakan setakat ini. selama bertahun-tahun perpustakaan Die. Memprofilkan lebih 22,500 profil berbeza.
"Kami pada masa ini mempunyai lebih 700,000 alat penggelek [modular] dalam stok," kata Johnson.
"Pembina loji tidak tahu mengapa kami meminta spesifikasi tertentu, tetapi mereka memenuhi keperluan kami," kata Johnson, sambil menambah bahawa "pelarasan luar biasa" di kilang itu membantu Welser memperbaiki proses pembentukan sejuknya.
Jadi, sudah berapa lama Welzer berkecimpung dalam perniagaan keluli? Johnson tersenyum. “Oh, hampir selalu.” Dia hanya bergurau separuh. Asas syarikat itu bermula sejak 1664. “Sejujurnya, syarikat itu dalam perniagaan keluli. Ia bermula sebagai faundri dan mula bergolek dan terbentuk pada akhir 1950-an dan telah berkembang sejak itu."
Keluarga Welser telah menjalankan perniagaan selama 11 generasi. "Ketua pegawai eksekutif ialah Thomas Welser," kata Johnson. "Datuknya memulakan syarikat pemprofilan dan bapanya sebenarnya seorang usahawan yang meluaskan saiz dan skop perniagaan." Hari ini, pendapatan tahunan di seluruh dunia melebihi $700 juta.
Johnson meneruskan, “Semasa bapa Thomas membina syarikat di Eropah, Thomas benar-benar menceburi bidang jualan dan pembangunan perniagaan antarabangsa. Dia merasakan ini adalah generasinya dan sudah tiba masanya untuk dia membawa syarikat itu ke peringkat global.”
Pemerolehan Superior adalah sebahagian daripada strategi ini, bahagian lain ialah pengenalan teknologi cold rolling ke AS. Pada masa penulisan, proses pembentukan sejuk berlaku di kemudahan Eropah Welser Profile, dari mana syarikat itu mengeksport produk ke pasaran global. Tiada rancangan untuk membawa teknologi itu ke AS telah diumumkan, sekurang-kurangnya belum. Johnson berkata, seperti segala-galanya, kilang bergolek merancang untuk mengembangkan kapasiti berdasarkan permintaan.
Corak bunga profil gulungan tradisional menunjukkan peringkat pembentukan bahan semasa ia melalui stesen bergolek. Oleh kerana butiran di sebalik proses pembentukan sejuk Profil Welser adalah proprietari, ia tidak menghasilkan reka bentuk bunga.
Welser Profile dan anak syarikatnya Superior menawarkan pemprofilan tradisional, tetapi kedua-duanya pakar dalam bidang yang tidak memerlukan spesifikasi. Untuk Superior, ini adalah bahan berkekuatan tinggi, untuk Welser Profile, acuan adalah bentuk yang kompleks yang dalam banyak kes bersaing bukan dengan mesin rolling lain, tetapi dengan extruder dan peralatan pengeluaran khas yang lain.
Malah, Johnson berkata pasukannya sedang menjalankan strategi penyemperit aluminium. “Pada awal 1980-an, syarikat aluminium masuk ke pasaran dan berkata, 'Jika anda boleh mengimpikannya, kami boleh memerahnya.' Mereka sangat pandai memberi pilihan kepada jurutera. Jika anda boleh bermimpi tentangnya, anda membayar sedikit bayaran untuk perkakas. Kami boleh menghasilkannya dengan bayaran. Ini membebaskan jurutera kerana mereka boleh melukis apa sahaja. Sekarang kami melakukan sesuatu yang serupa - hanya sekarang dengan pemprofilan.
Tim Heston ialah Editor Kanan Majalah FABRICATOR dan telah berada dalam industri fabrikasi logam sejak 1998, memulakan kerjayanya dengan Majalah Kimpalan Persatuan Kimpalan Amerika. Sejak itu, beliau telah mengendalikan keseluruhan proses fabrikasi logam, daripada pengecapan, lenturan dan pemotongan kepada pengisaran dan penggilap. Menyertai The FABRICATOR pada Oktober 2007.
FABRICATOR ialah majalah setem dan fabrikasi logam terkemuka di Amerika Utara. Majalah ini menerbitkan berita, artikel teknikal dan kisah kejayaan yang membolehkan pengeluar melakukan tugas mereka dengan lebih cekap. FABRICATOR telah berada dalam industri sejak tahun 1970.
Akses digital penuh kepada The FABRICATOR kini tersedia, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Akses digital penuh kepada Majalah Tubing kini tersedia, memberikan anda akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Akses digital penuh kepada The Fabricator en Español kini tersedia, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Sejak mengasaskan Syarikat Bas Detroit pada 2011, Andy Didoroshi terus beroperasi tanpa gangguan…
Masa siaran: Ogos-22-2023