Резка рулонной стали на производстве: особенности технологии и способы обработки материала

Даже в реалиях сегодняшнего дня резка рулонной стали на отдельные элементы является востребованной услугой. Однако каждый стальной рулон весит несколько тонн и поэтому выполнить работу качественно можно только на крупном производстве, где есть все необходимое оборудование, инструменты и станки.

В данной статье рассмотрим варианты раскроя рулонной стали, определим, какое оборудование необходимо для продольной и поперечной резки, а также подробно расскажем, как работают автоматизированные линии для резки стали в рулонах.

Виды рулонной стали

Сегодня листовая сталь применяется в производственных процессах многих промышленных предприятий. Такая популярность связана с высокими техническими характеристиками материала и простотой транспортировки.

Высокие эксплуатационные качества таких изделий достигаются путем продольной и поперечной резки рулонной стали – это позволяет получать высокоточные заготовки и транспортировать их без потери качества.

Такой тип производства позволяет изготавливать широкий ассортимент приспособлений: строительных материалов, кровельных покрытий, а также заготовок и шаблонов для различных видов производства.

Технология их получения различается рабочей температурой производства. Так, первые два вида материала изготавливаются при низком температурном режиме, а последний – при высоком.

В готовом виде вес таких рулонов достигает 6–15 тонн, поэтому для работы с ними, в частности, для резки стали, необходимо соответствующее техническое оснащение.

Продольная резка рулонной стали на штрипсы

Если сравнивать отрасли тяжелой промышленности с известной пищевой цепочкой, то металлопрокат окажется на самой ее вершине. Его изделия являются неотъемлемой частью нормального функционирования различных производств этой области – от самых крупных до средних и малых.

Сегодня большинство предприятий запрашивают рулонный материал и штрипс (металлическую полосу, еще не подвергнутую обработке). Поэтому наиболее востребованной является продольная резка рулонной стали.

Современный процесс обработки металла полностью автоматизирован. Для этого используется высокоточное оборудование, позволяющее произвести резку в соответствии с индивидуальными требованиями заказчиков.

Получившиеся рулоны не требуют особого ухода, их удобно хранить и транспортировать. Такие штрипсы в процессе производства превращаются в различные материалы и приспособления, которые встречаются в повседневной жизни: каркасы, рейки, сайдинги, металлопрофиль и др.

Ключевым инструментом в резке рулонной стали являются дисковые ножницы, которые представляют собой систему из двух параллельных приводных валов – на них установлены дисковые ножи. Расстояние между ними можно менять в соответствии с конкретными требованиями заказчика.

Сталь подается в зону резки и надежно фиксируется между двух уровней ножей. Для того чтобы пошел процесс резки листа на штрипс, верхний вал прижимается к нижнему. Непрерывное синхронное движение обоих рядов дисков обеспечивает постоянную подачу стали.

Для снижения нагрузки на режущие элементы металл размягчают посредством электрического нагревания. Благодаря этому можно использовать не диски, а специальные вальцы из углеродистой стали. В таком случае процесс резки на штрипс называют не разрезанием, а развальцовыванием.

Более точная схема линии выглядит следующим образом:

• разматыватель;
• станок для резки стали на штрипс;
• комплекс дисковых ножей или электромеханическая гильотина (в зависимости от конструкции);
• полутораметровый стол приема готового материала;
• наматыватель (в зависимости от конструкции).

Современная обработка металла на линии резки рулонной стали полностью автоматизирована. Для регулирования процесса оператору достаточно выбрать нужную программу на пульте управления. Причем получить нужную длину и ширину прокатного металла можно не только из различных видов стали (электротехнической, оцинкованной, с полимерным покрытием), но и из цветных сплавов толщиной 0,3–1,5 мм (алюминия, меди, цинка или титана).

Одной из разновидностей продольной резки является разрезание длинномерного материала.

Длинномерный прокат, как листовой, так и арматурный, требует особой технологии обработки и соответствующего технического оснащения. Это связано, прежде всего, с большим объемом материала.

Оборудование для резки листового длинномерного металла состоит из следующих блоков: разматывателя, на который устанавливается рулон из стали, устройства подачи материала, отсека для резки и принимающего механизма. С помощью таких агрегатов можно осуществлять как продольную, так и поперечную резку длинномеров, но конструкция и технология будут несколько отличаться.

Для придания нужной конфигурации арматурного длинномерного проката ее сперва разматывают и распрямляют. Только после этого осуществляется резка. Такая технология требует соответствующего оборудования, которое сильно отличается от приспособлений для резки других видов металлопроката.

Линия поперечной резки рулонной стали

Придание листу металлопроката заданной длины и ширины с помощью ручных ножниц по металлу в промышленных масштабах неэффективно, для таких целей на предприятиях используются специальные линии резки. Благодаря этому можно не только разрезать рулонный блок на детали нужного размера, но и придать им необходимую форму.

Резка рулонной стали на листы поперечным способом требует наличия таких производственных узлов, как: управляющий механизм, разматыватель, валковый подающий механизм, листовые ножницы и специальный нож, установленный под углом, узел складывания готовых изделий.

Работа линии происходит в полностью роботизированном режиме, при этом управление может быть как ручное (оператором), так и автоматическое. Для запуска необходимо внести в специализированную программу данные о длине рулона или листа, а также требуемые размеры изделия.

При работе в автоматическом режиме линия сама останавливает работу, как только в рулоне заканчивается материал.

• Правильно-разматывающее устройство.

Оно необходимо, чтобы материал не деформировался до того, как поступит в узел непосредственной резки. Кроме того, во время работы разматывателя с поверхности материала счищаются все возможные загрязнения.

• Ножницы.

Принцип работы механических и автоматических ножниц для резки рулонной стали мало чем отличается. Главная особенность последних в том, что они являются частью линии.

Управление ножницами происходит посредством специального дисплея. Погрешность резки может достигать 0,4 мм в зависимости от характеристик металла. В случае, когда на линии происходит сбой, ножницы автоматически прекращают свою работу.

• Валковая подача.

Чтобы резка рулонного материала происходила с максимальной точностью, необходим качественный подающий механизм, который будет двигаться мягко, плавно, исключая толчки и нежелательное изменение скорости. Всем этим характеристикам отвечает валковая подача, однако ее нельзя назвать предельно точной, зато она универсальна.

Принцип работы валковой подачи следующий:

• Привод подачи связан с разматывателем, что обеспечивает их синхронное движение. Подача материала односторонняя и начинается в тот момент, когда лезвия ножниц находятся в максимально поднятом положении.
• В тот момент, когда рулон достигает конечной плоскости, ножницы для резки рулонной стали начинают смыкаться, делая отрез, соответствующий заданным параметрам.

Для легкого рулона подойдет и обычная пара валков, а для тяжелого – валки с электроприводом.

• Устройство складывания.

Стапелирующий узел, или устройство складывания, может работать в соответствии со следующими принципами: подхватывать свободно падающие заготовки либо принудительно подавать их в нужном направлении.

Второй способ часто используется при поперечной резке. Благодаря этому упрощается процесс доставки заготовок на склад, а также вся процедура обслуживания линии.

Отрезки классической конфигурации без проблем перемещаются при помощи простых направляющих (склизов), а нестандартные детали требуют специализированных склизов, установленных под углом не менее 26°. Это делается для того, чтобы изделие не застряло на линии.

Продольно-поперечный раскрой стальных рулонов

Аппарат для продольного разделения металлопроката можно дополнить следующими аксессуарами:

• загрузочной тележкой с гидроприводом – для легкого перемещения и загрузки рулонных блоков;
• кромконаматывателем – для удобной намотки обрезного края стального листа;
• лентоправильным механизмом;
• разгрузочной тележкой – для легкой разгрузки рулонов;
• штабелером – для транспортировки тяжелых бухт.

При резке рулонной стали продольным агрегатом для изготовления кровельных материалов состав линии может дополняться узлами для штамповки и нанесения защитной полимерной пленки.

Агрегат для продольно-поперечной резки с ручным управлением применяется в более деликатных случаях – для рубки мягких металлов (таких как оцинкованная жесть, алюминий, медь и др.) или неметаллических рулонных соединений (бумаги, пластика и т. п.).

Наиболее трудоемкий этап процесса резки – закрепление рулонного блока в разматывателе. Без самоподъемного механизма он может занять много времени и потребовать привлечения дополнительной техники.

Перед запуском устройства необходимо убедиться в том, что разматыватель верно закреплен: выставлен правильно по отношению к станку, если нужно, дополнительно скреплен, надежно прикручен к полу болтами. Сначала заправку листа в лентопротяжный механизм осуществляют вручную. Важно точно следовать инструкции при подготовке к резке рулонной стали. Цена ошибки, допущенной на этом этапе – бракованная партия изделий.

Резка металлического листа продольным способом начинается при его подаче к станции дисковых ножей посредством лентопротяжного механизма. Требуемые параметры резки необходимо выставить заранее.

Резка материала при помощи дисковых ножей или гильотины с ручным приводом осуществляется оператором при точном соблюдении технологической карты. После совершения заданного отреза изделия поступают в приемный узел или же сразу попадают на транспортную тележку.

Резка рулонной стали таким способом не требует больших энергетических затрат и отлично подходит для нужд малого предприятия.

Более масштабные запросы производства целесообразно выполнять на специализированной линии, все процессы которой автоматизированы и требуют меньших затрат человеческих ресурсов. Задача оператора здесь заключается лишь в загрузке материала, выгрузке готовых изделий и периодическом контроле процесса.