Hydraulische Plattenwalzmaschine: Kapazität, Rollenkonfiguration und Kaufratgeber

Zwei Hersteller bieten die gleiche Schale mit den Maßen 2500 mm × 20 mm an. Der erste kauft eine hydraulische Blechwalzmaschine mit einer Leistung von 20 × 2500, verarbeitet jahrelang unlegierten Stahl und hat nie ein ernstes Problem. Der zweite kauft die gleiche Qualität, füttert ihn mit Edelstahl 304 und verbringt dann drei Monate damit, rissige Kanten und ovale Schalen zu jagen.

An beiden Maschinen war nichts falsch. Die Kapazitätsangabe wurde einfach auf zwei verschiedene Arten gelesen. Bei einer hydraulischen Blechwalzmaschine ist „20 × 2500“ eine Abkürzung, die nur bei einer bestimmten Streckgrenze, einer Walzengeometrie und einer Walzlänge gilt. Ändere eine der drei und die Zahl verschiebt sich.

Im Folgenden werden die Punkte behandelt, die tatsächlich darüber entscheiden, ob eine Maschine Ihr Werkstück rollt: die Formungsgeometrie am Walzenspalt, die Entscheidung zwischen drei Walzen und vier Walzen, wie die Materialstärke die Kapazität neu definiert und was Sie messen müssen, bevor Sie die Lieferung absegnen.

Was eigentlich am Nip passiert

Eine hydraulische Blechwalzmaschine formt Blech, indem es es zwischen einer absenkbaren Oberwalze und zwei angetriebenen Unterwalzen einklemmt. Hydraulikzylinder drücken die Oberwalze nach unten; Die Unterwalzen sitzen in festen Lagern im Rahmen und werden über einen Hydraulikmotor und ein Untersetzungsgetriebe gedreht. Durch die Reibung wird die Platte durch die Rollen gezogen. Der vertikale Versatz zwischen der Oberwalze und den Unterwalzen legt die Krümmung fest, und durch wiederholte Durchgänge mit abgesenkter Oberwalze entsteht nach und nach ein vollständiger Zylinder.

Der hydraulische Antrieb ist nicht nur für den Komfort von Bedeutung. Die Drucksteuerung sorgt für eine gleichmäßige, wiederholbare Rollenpositionierung, hält die Rolle in dicken Platten gegen Rückfederung und sorgt für einen Überlastungsdämpfer, den eine mechanische Schraubanordnung nicht erreichen kann. Außerdem ist die numerische Steuerung dadurch praktisch, weshalb die meisten modernen Maschinen die obere Walze anhand eines programmierten Radius und nicht per Handrad positionieren.

Die Geometrie erklärt auch die größte Einschränkung der Maschine. Da die Platte zum Vortreiben gegriffen werden muss, kann der letzte Abschnitt jedes Endes beim ersten Durchgang nicht die volle Krümmung erreichen. Dieses flache Ende ist das „ungebogene Aufmaß“ und das teuerste Detail beim Zylinderwalzen: Es wird entweder abgeschnitten, in die Naht eingeschweißt und flach abgerichtet oder in einer zweiten Aufspannung erneut gerollt.

Drei- oder Vierwalzen: Lesen Sie zuerst Ihre Schweißkarte

Wenn die Längsnaht Ihrer Schale in einer Zone sitzt, die auf den Millimeter genau rund sein muss, stecken Sie das Budget in eine Vierwalzenmaschine oder in eine Dreiwalzen-Universalmaschine mit echter Endvorbiegung. Wenn Sie ein breites Spektrum an Durchmessern in kleinen Chargen walzen und Ihre Schweißer die Enden abschneiden und erneut walzen können, erledigt eine symmetrische Maschine mit drei Walzen diese Aufgabe zu weitaus geringeren Investitionskosten.

Eine Dreiwalzen-Universalmaschine verdient ihr Bestes durch die Unterwalzengeometrie: Die beiden Unterwalzen können gekippt oder geklemmt werden, sodass das Plattenende gebogen wird, bevor der Schalenkörper gerollt wird. Es ist der praktische Mittelweg für einen Lohnbetrieb, der alles von 3-mm-Rohrleitungen bis zu 12-mm-Tankmänteln auf derselben Maschine rollt.

Universelle hydraulische Dreiwalzen-Walzmaschine der Serie W11S Das universelle Drei-Rollen-Design unterstützt das Vorbiegen der Enden und das kontinuierliche Walzen und ist somit eine praktische Wahl für den Mittelweg bei vielfältigen Werkstattarbeiten. Produkt anzeigen →

Eine Vierwalzenmaschine beseitigt den Kompromiss auf andere Weise: Die unteren Walzen heben die Platte in Kontakt mit der oberen Walze, sodass beide Enden vorgebogen werden können, ohne das Werkstück freizugeben. Bei sich wiederholenden Arbeiten ist dies nicht nur ein Qualitätsgewinn, sondern auch ein Zykluszeitgewinn, da der Bediener die Platte zwischen den Durchgängen nicht mehr Ende für Ende dreht.

Vierwalzen-Hydraulikplattenwalzmaschine der Serie W12 Die hydraulische Konstruktion mit vier Walzen biegt beide Plattenenden in einem Arbeitsgang vor und unterstützt die kontinuierliche Formung, was nützlich ist, wenn wiederholtes Walzen weniger Arbeitsschritte erfordert. Produkt anzeigen →

Warum eine 20-mm-Bewertung nicht 20 mm von jedem Stahl bedeutet

Die Kapazität wird immer im Verhältnis zur Streckgrenze angegeben. Behandeln Sie jede Dickenangabe in einem Angebot als „Dicke bei X MPa“ und fragen Sie, was X ist. Die meisten Hersteller geben eine Walzkapazität gegen Weichstahl von etwa 235 bis 245 MPa an, was Güten wie S235JR oder Q235 entspricht.

Die Walzkraft skaliert ungefähr mit der Quadratwurzel der Streckgrenze, daher ist die Leistungsminderung nicht linear und kann leicht unterschätzt werden. Eine Maschine mit einer Nennstärke von 20 mm in Weichstahl verarbeitet etwa 16 mm S355 bei gleicher Breite und eher 12 mm Edelstahl 304, wenn die Kaltverfestigung berücksichtigt wird, da austenitische Sorten bei Verformung aushärten und bei geringerer Eindringtiefe zusätzliche Durchgänge erfordern.

Zwei weitere Variablen verschieben stillschweigend dieselbe Zahl. Das erste ist die Breite: Eine Dicke, die bei 1500 mm angenehm ist, kann bei 3000 mm unerreichbar sein, da der Walzendurchmesser, der erforderlich ist, um einer Durchbiegung standzuhalten, mit der dritten Potenz der Spannweite wächst. Der zweite ist der Mindestdurchmesser, den Sie walzen möchten – eine gängige Faustregel geht davon aus, dass er etwa das 1,2-fache des oberen Walzendurchmessers einer Dreiwalzenmaschine beträgt, weshalb dünne Bleche auf einer Schale mit kleinem Durchmesser manchmal eher eine kleinere als eine größere Maschine benötigen.

Spezifikationslinien, die über den Durchsatz entscheiden

Die Dicke der Überschrift erregt die Aufmerksamkeit; Die folgenden Zeilen entscheiden darüber, wie viele Granaten pro Schicht den Laden verlassen.

• Obere und untere Rollendurchmesser, die sowohl die Steifigkeit als auch die kleinste Schale bestimmen, die Sie formen können.
• Die Leistung des Hauptmotors in kW bestimmt das Rolldrehmoment und bestimmt, wie sicher die Maschine einen Biss in voller Tiefe aushalten kann.
• Walzgeschwindigkeit in m/min, die bei steigenden Losgrößen wichtiger ist als jede andere Zahl.
• Durchbiegungskompensation oder Rollballigkeit, sinnvoll bei breiten, dünnen Blechen, bei denen die Mitte der Schale dazu neigt, sich zu wölben.
• Steuerungsebene: manuelle Positionierung, NC mit Radiusanzeige oder vollständige CNC mit programmierten Mehrdurchgangssequenzen und gespeicherten Rezepten.
• Drop-End oder Swing-End, ohne das eine geschlossene Schale nicht von der Maschine abgehoben werden kann.
• Tütenrollvorrichtung, wenn Tüten, Trichter oder Übergangsstücke in Ihrem Auftragsbuch stehen.
• Sicherheitseinrichtungen: Not-Aus-Stangen entlang der Rollen, Rollschutzverriegelungen und hydraulische Überlastsicherung.

Werksabnahme: Rollen Sie Ihr schlechtestes Teil, nicht ihres

Die meisten Rollprobleme treten in der ersten Woche auf, nicht im ersten Jahr, und fast alle gehen auf eine Spezifikation zurück, die nie getestet wurde. Buchen Sie den Abnahmetest für den schwersten, breitesten und schwierigsten Job auf Ihrer Liste, nicht für die Lieblingsschale des Demonstrators.

1. Rollen Sie das dickste Material auf der gesamten Breite aus, die Sie verarbeiten möchten, und notieren Sie den Hydraulikdruck und die Anzahl der Durchgänge.
2. Messen Sie das Aufmaß des ungebogenen Endes am fertigen Rohbau anhand der Zahl im Angebot.
3. Messen Sie den Durchmesser an beiden Enden und in der Mitte der Länge. Hier taucht zuerst ein Barrel oder ein Taper auf.
4. Rollen Sie einen Kegel, wenn Sie den Aufsatz gekauft haben, und überprüfen Sie den Nahtspalt an einer Schale mit kleinem Durchmesser auf Schweißpassung.
5. Stellen Sie sicher, dass die Maschine die kleinste Schale formt, ohne dass die Platte im Walzenspalt verrutscht.

Fordern Sie diese Maße schriftlich an. Ein Zertifikat, in dem Dicke und Breite allein angegeben sind, sagt nichts über die Rundheit aus, und die Rundheit ist das, worauf Ihr Schweißer und Ihr Kunde die Maschine beurteilen werden.

Betriebszeit: die Teile, die verschleißen

Hydraulische Walzmaschinen sind mechanisch einfach und die meisten Ausfälle sind eher flüssigkeitsbedingt als strukturell. Die Sauberkeit des Öls steht an erster Stelle jedes Wartungsplans: Verunreinigtes Öl verstopft die Pumpe und führt dazu, dass die obere Walze unter Last driftet, was sich als Verjüngung im fertigen Gehäuse zeigt, lange bevor irgendetwas sichtbar ausfällt. Überprüfen Sie den Rücklauffilter, achten Sie auf Leckagen an den Zylinderdichtungen und sorgen Sie dafür, dass die Walzenoberflächen und die Gleitflächen der Führungsbahnen entsprechend dem Herstellerintervall geschmiert sind.

Auch der Zustand der Platte spielt eine Rolle. Walzzunder und Sand, die in den Walzenspalt transportiert werden, markieren die Walzen, und die markierten Walzen werden anschließend auf jede Schale gedruckt. Das Abwischen der Platte vor der Zuführung und das Reinigen der Walzen am Ende einer Schicht kostet Minuten und erspart ein Nachschleifen.

Wenn ein Fehler auftritt, ist der nützliche Ausgangspunkt das Muster im fertigen Werk: Eine Verjüngung deutet auf Walzenparallelität hin, ein Lauf weist auf eine Durchbiegung hin und ein Abrutschen weist auf eine Oberflächenbeschaffenheit oder einen zu kleinen Biss hin. Weitere Informationen zu den häufigsten Fehlermustern finden Sie in diesem Leitfaden Probleme und Lösungen beim Blechwalzen , und das volle Blechwalzmaschinen-Sortiment deckt zum Vergleich sowohl Drei- als auch Vierwalzenkonfigurationen ab.

Häufig gestellte Fragen

Dies sind die Fragen, die bei der Spezifikation, Angebotserstellung und im ersten Betriebsmonat am häufigsten auftauchen.