Encontrando o ponto ideal de produção na metalurgia com os dois

Um pequeno sistema de dois rolos rola um cilindro. Em vez de ter um rolo inferior de uretano, esta máquina usa uma cunha de dobra para formar peças com diâmetros específicos.

A área de laminação de chapas grossas geralmente destaca as máquinas de três e quatro rolos. As variedades de pinça dupla permitem que os operadores evitem a necessidade de remover a placa para a segunda pré-dobra. Máquinas de geometria variável com três rolos rolam chapas grossas em diâmetros apertados. As máquinas de quatro rolos abrem portas para geometrias de conformação complexas, alta produção e automação.

Mas e a humilde máquina de dois rolos? Para a aplicação correta, especialmente aquelas que envolvem chapas finas, essas máquinas podem formar peça após peça em rápida sucessão. Os cilindros rolantes são completos em uma única passagem e operam em tempos de ciclo medidos em segundos, não em minutos.

Em uma configuração convencional de dois rolos, a folha é alimentada entre um rolo superior de aço e um rolo inferior de uretano muito maior. O uretano permite que a folha se adapte à ferramenta superior. O diâmetro do rolo superior determina o raio do cilindro que pode ser alcançado, e para formar um diâmetro diferente é necessário um mandril diferente – um tubo que desliza sobre o rolo superior. A resistência do rolo de uretano limita a capacidade de espessura da máquina. Quando o material atinge uma certa espessura, o rolo de uretano simplesmente não é forte o suficiente para suportar o material e dobrá-lo contra o rolo superior até obter um diâmetro apertado.

Tudo isso torna a configuração de dois rolos especialmente adequada para aplicações de alto volume que envolvem chapas metálicas finas. O operador não precisa realizar pré-dobragem nem perder tempo reposicionando os rolos. Não é incomum ver tais sistemas integrados com transportadores e robótica, alimentando folhas e removendo cilindros laminados do rolo superior.

A principal desvantagem do rolo duplo é o seu ferramental. Se os operadores precisarem formar outro diâmetro, eles precisarão usar um mandril diferente no rolo superior. E se outro rolo ou mandril não estiver disponível, poderá ser necessário algum desenvolvimento de ferramentas. Digamos que você tenha um 4 pol. rolo superior, mas deseja rolar um rolo de 12 pol. cilindro. A oficina desenvolve um mandril de tubo com um diâmetro externo que, com base em testes, permitirá ao operador enrolar aquele mandril de 12 pol. na máquina de dois rolos. E nem sempre é um processo simples. O diâmetro externo do mandril deve ser adaptado para uma espessura de material e limite de escoamento específicos, apertando o material contra o uretano da maneira certa para produzir o diâmetro correto.

Conseqüentemente, esse mandril de tubo precisa ser usinado em um diâmetro específico para acomodar a aplicação. A resistência ao rendimento também entra na equação. Uma configuração pode ter um mandril de tubo para 14 ga. aço macio e um mandril de tubo diferente para 14 ga. inoxidável, mesmo que ambos os materiais estejam sendo laminados no mesmo diâmetro. Dito isto, esse desenvolvimento de ferramentas pode valer a pena, especialmente para aplicações de alto volume. Com as ferramentas certas, um sistema de dois rolos pode ser a maneira mais rápida de laminar grandes volumes de chapas metálicas finas.

Um avanço tecnológico recente adota uma abordagem diferente para os humildes dois rolos. Em vez de depender do rolo superior (ou do mandril que envolve o rolo superior) para formar um diâmetro específico, a posição de uma cunha de dobra dita o raio da peça de trabalho. A cunha fica adjacente ao rolo inferior, no lado oposto de onde a folha é alimentada. Também não há rolo de uretano. Os rolos superior e inferior são de aço e o operador define a distância entre eles para acomodar a espessura do material.

Se um novo trabalho exigir outro raio, o operador não precisará de outro rolo superior ou mandril; ele pode simplesmente mudar o ângulo da cunha para produzi-la. A alteração do ângulo da cunha altera o ângulo em que o material entra em contato com ele durante o ciclo de laminação, o que, por sua vez, leva o material a rolar para um diâmetro diferente.

Adicionar a cunha aproxima o sistema de dois rolos da flexibilidade oferecida pelos sistemas de três e quatro rolos. Ainda é principalmente um sistema de laminação de chapas, não uma máquina de laminação de chapas. Mas como o sistema de cunha utiliza um rolo inferior de aço, a máquina pode laminar materiais mais espessos e de maior resistência à tração, em alguns casos aço-carbono de até 3/16 pol.