เครื่องขึ้นรูปม้วนชั้นวางตรง: ส่วนประกอบ โปรไฟล์ และคู่มือการซื้อ

อะไรคือ เครื่องขึ้นรูปม้วนแร็คตรง ?

เครื่องขึ้นรูปม้วนชั้นวางแนวตั้งเป็นระบบขึ้นรูปเย็นที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อผลิตโปรไฟล์คอลัมน์แนวตั้งที่ใช้ในชั้นวางพาเลท ระบบชั้นวาง และโครงสร้างการจัดเก็บทางอุตสาหกรรม เสาตั้งตรงเหล่านี้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นส่วน C, ส่วนหลังเปิด หรือส่วนกล่องที่มีรูปแบบหยดน้ำหรือรูกลมเป็นระยะๆ ถือเป็นโครงสร้างหลักของระบบชั้นวางทุกระบบในคลังสินค้าหรือศูนย์กระจายสินค้า การสร้างรูปทรงที่สม่ำเสมอ ระยะห่างของรูที่แม่นยำ และความหนาของวัสดุที่ถูกต้องนั้นไม่สามารถต่อรองได้: โครงสร้างแนวตั้งที่ไม่ยอมรับค่าเผื่อเดียวจะลดความสามารถในการรับน้ำหนักของช่องใส่แร็คทั้งหมด

แตกต่างจากไลน์การขึ้นรูปทั่วไปตรงที่มีการรวมเครื่องชั้นวางแนวตั้งเข้าด้วยกัน สถานีก่อนเจาะหรือหลังเจาะโดยตรงในลำดับการขึ้นรูป เพื่อให้แน่ใจว่าช่องหยดน้ำตา รูกลม และช่องรับแสงที่รับตัวเชื่อมต่อลำแสงและส่วนประกอบค้ำยันจะถูกประทับตราตามช่วงระยะพิทช์ที่แน่นอนตลอดความยาวเต็มของเสาตั้งทุกชิ้นที่ผลิต การรวมกันของการขึ้นรูปและการเจาะในการผ่านครั้งเดียวช่วยลดการทำงานขั้นที่สอง ลดความเสียหายในการจัดการ และบรรลุอัตราปริมาณงานที่การทำงานที่แยกจากกันไม่สามารถทำได้

ส่วนประกอบสำคัญของสายการขึ้นรูปม้วนชั้นวางตรง

สายการผลิตม้วนขึ้นรูปชั้นวางแนวตั้งที่สมบูรณ์คือลำดับของสถานีรวม โดยแต่ละสถานีทำหน้าที่เฉพาะในการเปลี่ยนวัสดุจากแถบขดไปเป็นโปรไฟล์คอลัมน์ที่เสร็จสมบูรณ์ การทำความเข้าใจบทบาทของแต่ละสถานีจะให้ความกระจ่างว่าคุณภาพถูกสร้างขึ้นที่จุดใด และจุดใดที่อาจลดลงได้เนื่องจากข้อกำหนดที่ต่ำกว่ามาตรฐาน

Decoiler และที่หนีบผมตรง

ขดลวดของแถบเหล็กชุบสังกะสีหรือเหล็กเคลือบสีสำเร็จรูป (โดยทั่วไปจะมีความหนา 1.5–3.0 มม. ความกว้าง 100–200 มม.) ติดตั้งอยู่บนตัวถอดรหัสไฮดรอลิกที่ควบคุมความตึงของแถบตลอดการวิ่ง เครื่องหนีบผมตรงแบบใช้มอเตอร์ที่มีหลายม้วนจะขจัดชุดคอยล์ซึ่งเป็นความโค้งที่เกิดจากการพันก่อนที่แถบจะเข้าสู่สถานีขึ้นรูป การยืดผมที่ไม่เพียงพอในขั้นตอนนี้จะทำให้ส่วนโค้งและบิดเป็นโปรไฟล์ที่เสร็จแล้ว ซึ่งไม่สามารถแก้ไขได้โดยไม่ทำให้ส่วนนั้นเสียหาย

กดก่อนเจาะ

ในแนวชั้นวางแนวตั้งส่วนใหญ่ ช่องทรงหยดน้ำและรูเสริมจะถูกเจาะก่อนขึ้นรูปแทนที่จะเจาะรู เนื่องจากแถบแบนเจาะได้อย่างแม่นยำง่ายกว่าส่วน C ที่ขึ้นรูปแล้ว เครื่องกดก่อนเจาะใช้ชุดแม่พิมพ์ที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวหรือไฮดรอลิกพร้อมหมัดเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งซึ่งจัดวางในตำแหน่งเพื่อสร้างรูปแบบรูที่แน่นอนตามการออกแบบชั้นวาง ความแม่นยำของระยะเจาะ โดยทั่วไปจะต้องอยู่ภายใน ±0.5 มม. ในความยาวตั้งตรง 2,400 มม. จะถูกควบคุมโดยระบบป้อนเซอร์โวที่จัดทำดัชนีแถบตามระยะห่างของรูที่ตั้งโปรแกรมไว้ก่อนการกดแต่ละครั้ง

โรงรีดขึ้นรูป

โรงขึ้นรูปเป็นแกนหลักของเครื่องจักร ซึ่งประกอบด้วยชุดสถานีเครื่องมือลูกกลิ้งด้านบนและด้านล่างที่จับคู่กันซึ่งติดตั้งอยู่บนแท่นโรงสีที่แข็งแรง แต่ละสถานีจะค่อยๆ งอแถบโดยเพิ่มมุมเล็กน้อย—โดยทั่วไปคือ 10–20° ต่อการผ่าน—จนกระทั่งได้รูปทรงโปรไฟล์ขั้นสุดท้าย จำเป็นต้องมีโปรไฟล์ชั้นวางแบบตั้งตรง 12 ถึง 22 สถานีขึ้นรูป ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของโปรไฟล์ ความหนาของวัสดุ และระดับของงานที่ทำให้เหล็กแข็งในระหว่างการขึ้นรูป เครื่องมือแบบม้วนผลิตจากเหล็กกล้าเครื่องมือ GCr15 หรือ D2 ชุบแข็งถึง HRC 58–62 และค่าพิกัดความเผื่อจากกราวด์ถึงปิดเพื่อรักษาความสม่ำเสมอของโปรไฟล์ตลอดการผลิตหลายล้านเมตร

สถานีเจาะหรือบากหลังการขึ้นรูป

การออกแบบแนวตั้งบางแบบจำเป็นต้องมีการเจาะเพิ่มเติมหลังจากการขึ้นรูป เช่น การบากปลายสำหรับการติดแผ่นฐาน รูปแบบรูรองในเว็บ หรือการพิมพ์ลายนูนเพื่อระบุแบรนด์ การดำเนินการเหล่านี้จะดำเนินการในเครื่องเจาะรองซึ่งวางตำแหน่งทันทีหลังจากออกจากโรงขึ้นรูป ในขณะที่โปรไฟล์ยังคงได้รับการสนับสนุนจากระบบไกด์ของไลน์ เพื่อป้องกันการบิดเบี้ยวที่จะเกิดขึ้นหากส่วนที่ขึ้นรูปถูกถอดออกและป้อนใหม่ในการอัดแยก

Flying Shear หรือเครื่องตัดเลื่อยเย็น

โปรไฟล์ที่เสร็จแล้วจะถูกตัดให้มีความยาวโดยใช้กรรไกรตัดแบบฟลายอิ้ง (ซึ่งตัดในขณะที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วของเส้น ทำให้ได้ปริมาณงานสูงโดยไม่ต้องหยุดกระบวนการขึ้นรูป) หรือเลื่อยเย็น (ซึ่งให้การตัดที่สะอาดกว่า ไร้เศษเสี้ยน แต่ต้องใช้เส้นในการชะลอความเร็วในแต่ละรอบการตัด) ความยาวตั้งตรง 2,400–6,000 มม. เป็นเรื่องปกติ ความสามารถในการทำซ้ำความยาว ± 2 มม. เป็นความคาดหวังมาตรฐานสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดของการผลิตในชั้นวาง

ระบบควบคุม PLC และ HMI

ไลน์ชั้นวางแนวตั้งสมัยใหม่ควบคุมโดย PLC (โดยทั่วไปคือ Siemens S7 หรือ Mitsubishi Q-series) พร้อมด้วย HMI หน้าจอสัมผัสที่เก็บสูตรผลิตภัณฑ์ เช่น ระยะพิทช์ รูปแบบรู ความยาวในการตัด และพารามิเตอร์ความเร็วของไลน์ สำหรับ SKU แนวตั้งแต่ละรายการในกลุ่มผลิตภัณฑ์ การดำเนินการตามสูตรจะช่วยลดเวลาการเปลี่ยนเหลือเป็นนาทีสำหรับโปรไฟล์ที่หลากหลายในชุดเครื่องมือเดียวกัน และจัดเก็บจำนวนการผลิต บันทึกข้อผิดพลาด และข้อมูลคุณภาพเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบย้อนกลับ

ประเภทโปรไฟล์ที่ผลิตและข้อมูลจำเพาะของวัสดุ

เครื่องขึ้นรูปม้วนชั้นวางแนวตั้งถูกสร้างขึ้นโดยใช้ชุดเครื่องมือโปรไฟล์เฉพาะ โปรไฟล์แนวตั้งที่พบมากที่สุดในการผลิตชั้นวางสินค้าทั่วโลก ได้แก่:

วัสดุอินพุตเป็นส่วนใหญ่ S350GD หรือ S420GD ขดลวดเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน ตามมาตรฐาน EN 10346 พร้อมเคลือบสังกะสีคลาส Z275 (รวม 275 กรัม/ตร.ม. ทั้งสองด้าน) เกรดเหล็กที่ให้ผลตอบแทนสูงช่วยให้ข้อกำหนดเกจที่บางลงสามารถรับน้ำหนักได้เท่ากัน ซึ่งช่วยลดต้นทุนวัสดุต่อเมตรของเหล็กตั้งตรงที่ผลิตขึ้น ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อปริมาณการผลิตตามแบบฉบับของผู้ผลิตชั้นวางสินค้า

ความเร็วในการผลิต การเปลี่ยนแปลง และการวางแผนผลผลิต

ความเร็วของเส้นสำหรับการขึ้นรูปม้วนชั้นวางแนวตั้งจะถูกควบคุมโดยอัตราจังหวะการกดก่อนเจาะมากกว่าความจุของโรงขึ้นรูป พารามิเตอร์การผลิตทั่วไปสำหรับแนวชั้นวางแนวตั้งที่ระบุอย่างดีคือ:

• ความเร็วของเส้นขึ้นรูป: 15–40 ม./นาที ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของโปรไฟล์และความหนาแน่นของการเจาะ
• ผลผลิตสุทธิ: เสาตั้งตรงที่เสร็จแล้ว 800–2,500 เมตรต่อกะ (8 ชั่วโมง) โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนคอยล์ การเปลี่ยนสูตร และการหยุดตามกำหนดการ
• เวลาเปลี่ยนโปรไฟล์: 2–4 ชั่วโมงสำหรับการเปลี่ยนชุดเครื่องมือ (ความกว้างหรือเกจของโปรไฟล์ที่แตกต่างกัน) น้อยกว่า 10 นาทีสำหรับการเปลี่ยนสูตรภายในชุดเครื่องมือเดียวกัน (ความยาวหรือระยะพิทช์ต่างกัน)
• อายุการใช้งานเครื่องมือ: ชุดเครื่องมือ 3–8 ล้านเมตรต่อม้วนก่อนการลับคม ขึ้นอยู่กับความแข็งของวัสดุและการกัดกร่อนของการเคลือบสังกะสี

สำหรับผู้ผลิตที่ผลิต SKU แนวตั้งหลายรายการ ระบบตลับเครื่องมือแบบเปลี่ยนด่วน—โดยที่ม้วนขึ้นรูปทั้งชุดถูกประกอบไว้ล่วงหน้าบนตลับแบบถอดได้และสลับเป็นหน่วย—สามารถลดการเปลี่ยนโปรไฟล์ให้เหลือน้อยกว่า 30 นาที ซึ่งช่วยปรับปรุงการใช้อุปกรณ์ในกำหนดการผลิตผลิตภัณฑ์แบบผสมได้อย่างมาก

การควบคุมคุณภาพและการปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับการผลิตแบบแร็คตรง

เสาค้ำแบบพาเลทเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่ได้รับมาตรฐานความปลอดภัยสากล คุณภาพการผลิตต้องได้รับการควบคุมและจัดทำเป็นเอกสารเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้:

• EN 15512 (ยุโรป) และ RMI ANSI MH16.1 (อเมริกาเหนือ) ควบคุมข้อกำหนดการออกแบบโครงสร้างและการทดสอบสำหรับชั้นวางพาเลทแบบปรับได้ ผู้ผลิตแนวตั้งต้องแสดงให้เห็นผ่านการทดสอบว่าโปรไฟล์ของตนบรรลุค่าโมดูลัสส่วน โมเมนต์ความเฉื่อย และค่าความต้านทานการโก่งงอที่ใช้ในการคำนวณการออกแบบชั้นวาง
• ความทนทานต่อตำแหน่งรู: ตำแหน่งช่องหยดน้ำตาต้องอยู่ภายใน ±0.5 มม. จากระยะพิทช์ที่ระบุ เพื่อให้แน่ใจว่าขั้วต่อบีมเชื่อมต่อบนความสูงของชั้นวางที่แตกต่างกันและจากชุดการผลิตที่แตกต่างกัน ซึ่งจำเป็นต้องมีการวัดในกระบวนการเป็นประจำโดยใช้เทมเพลตตรวจสอบระยะพิทช์กับมาตรฐานอ้างอิง
• การตรวจสอบมิติโปรไฟล์: การวัดความกว้าง ความลึก มุมหน้าแปลน และส่วนโค้ง/การบิดควรทำที่จุดเริ่มต้นของแต่ละคอยล์และอย่างน้อยทุกๆ 500 เมตรของการผลิต โดยมีการบันทึกผลลัพธ์ตามขีดจำกัดความคลาดเคลื่อนที่กำหนดในข้อกำหนดการผลิตผลิตภัณฑ์
• การตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุ: ชุดการผลิตแต่ละชุดควรตรวจสอบย้อนกลับไปยังใบรับรองเหล็กม้วนที่เข้ามา ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบความล้มเหลวในสนามใดๆ และแสดงให้เห็นถึงการตรวจสอบสถานะแก่ลูกค้าปลายทางและหน่วยงานกำกับดูแล

การระบุเครื่องขึ้นรูปม้วนชั้นวางแนวตั้ง: คำถามสำคัญที่ต้องถาม

การเลือกเครื่องขึ้นรูปม้วนชั้นวางแนวตั้งเป็นการลงทุนโดยทั่วไปในช่วง 150,000-600,000 เหรียญสหรัฐ ขึ้นอยู่กับระดับระบบอัตโนมัติ ความสามารถในการเจาะ และข้อกำหนดการควบคุม คำถามต่อไปนี้ทำให้ซัพพลายเออร์ที่จริงจังแตกต่างจากซัพพลายเออร์ที่เสนออุปกรณ์ที่มีลักษณะผิวเผินคล้ายกันแต่อยู่ภายใต้การออกแบบทางวิศวกรรม:

• น้ำหนักการกดหมัดคืออะไร และพื้นที่การเจาะพร้อมกันสูงสุดคือเท่าใด รูปแบบหยดน้ำตาที่หนาแน่นต้องใช้น้ำหนักที่สูงกว่าความจุปกติของแท่นพิมพ์ที่อาจแนะนำเมื่อเจาะทั้งหมดพร้อมกัน
• วัสดุและความแข็งของเครื่องมือแบบม้วนใดที่เป็นมาตรฐาน และรับประกันอายุการใช้งานเท่าใด ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงจะเสนอราคาเป็นหน่วยเมตรต่อการบดขั้นต่ำและรับประกันพร้อมรับประกัน
• แบรนด์ PLC และ HMI ใดที่ใช้ และบริการในพื้นที่และอะไหล่ในประเทศของคุณ สายการผลิตที่ควบคุมโดยแบรนด์ PLC ในประเทศที่ไม่คุ้นเคยอาจเป็นเรื่องยากและมีราคาแพงในการบำรุงรักษานอกตลาดบ้านของผู้ผลิต
• สามารถสาธิตบรรทัดการทำงานโปรไฟล์เฉพาะของคุณด้วยความเร็วที่กำหนดก่อนที่จะยอมรับได้หรือไม่? ผู้ผลิตเครื่องจักรที่มีชื่อเสียงจะยอมรับการทดสอบการยอมรับของโรงงาน (FAT) โดยเป็นไปตามเกณฑ์คุณภาพและความเร็วที่ตกลงกันไว้เป็นเงื่อนไขในการชำระเงิน
• มีการสนับสนุนการว่าจ้าง การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน และแพ็คเกจอะไหล่อะไรบ้าง สายการผลิตการขึ้นรูปม้วนที่มาถึงโดยไม่มีการสนับสนุนในการทดสอบการใช้งานที่เพียงพอและชุดอะไหล่ปีแรกจะมีต้นทุนการผลิตที่สูญเสียไปมากกว่าความแตกต่างระหว่างงบประมาณและการซื้อเครื่องจักรที่ได้รับการสนับสนุนอย่างดี

ในที่สุดเครื่องขึ้นรูปม้วนชั้นวางแนวตั้งจะมีความสม่ำเสมอของโปรไฟล์ที่ผลิตในอัตราการผลิตที่ยั่งยืนเท่านั้น การระบุอย่างเคร่งครัดโดยเทียบกับเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของขนาด อายุการใช้งานของเครื่องมือ และมาตรฐานระบบควบคุม แทนที่จะเป็นราคาซื้อเพียงอย่างเดียว ถือเป็นการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวที่ผู้ผลิตชั้นวางสินค้าทำในการจัดตั้งหรืออัพเกรดสายการผลิต