Einführung

Im Zuge des technischen Fortschritts gehen verschiedene Hersteller von Blechbearbeitungsmaschinen von 3-Walzen-Blechwalzmaschinen auf moderne 4-Walzen-Blechwalzwerke über.

Eine 4-Walzen-Blechwalze verfügt über vier Walzen, die ein kontinuierliches Quetschen, Vorbiegen und Walzen in einer einzigen Einrichtung ermöglichen. Die obere und untere Walze klemmen das Blech ein, und die Seitenwalzen formen das Metall. Dadurch wird die Genauigkeit der Maschinen bei der Herstellung zylindrischer oder konischer Formen für verschiedene Anwendungen erhöht. 

Neben der Genauigkeit bieten 4-Rollen-Blechwalzmaschinen zahlreiche weitere Vorteile. In diesem Artikel werden einige Vorteile beschrieben, die Sie vielleicht kennen sollten. Lassen Sie uns also ins Detail gehen und mehr über sie erfahren. 

Zubehör

Zusatzgeräte erweitern die Möglichkeiten der Maschine. Eine 4-Walzen-Plattenwalze kann mit verschiedenen Zubehörteilen ausgestattet werden, die den Arbeitsablauf und die Möglichkeiten erweitern. Einige der wichtigsten Zubehörteile sind:

• Gehärtete und geschliffene Rollen für hohe Verschleißfestigkeit,
• Einlaufbänder für eine schnellere Bereitstellung,
• Überkopf- oder Seitenstützen für die Handhabung großer Durchmesser.
• Die hydraulischen Fallenden entfernen sicher und schnell große fertige Schalen. ,
• NC/CNC-Steuerungen reduzieren die Rüstzeit und verbessern die Wiederholgenauigkeit.

Intelligentes Zubehör verbessert auch die Ergonomie, verringert die Abhängigkeit von Kränen und ermöglicht eine sicherere Bedienung durch eine Person. Das Ergebnis ist eine Maschine, die mit den Produktionsanforderungen wächst, von kleinen Auflagen bis hin zu hohen Stückzahlen und Mehrschichtbetrieb.

Präzision und Genauigkeit

Wie bereits erwähnt, dient die vierte Rolle in den 4-Walzen-Blechwalzmaschinen zur Verbesserung der Genauigkeit und Präzision. Sie klemmt das Blech ein und verhindert, dass es während des Biegevorgangs verrutscht oder gleitet. Vom anfänglichen Vorschub über das Einklemmen bis hin zum Kalibrieren durchläuft das Blech einen kontinuierlichen Biegezyklus. Es verbessert die Spurhaltung und hält die Biegelinie genau dort, wo sie programmiert ist.

Unabhängige Seitenwalzenachsen ermöglichen eine Feinsteuerung des Radius. Daher kann der Bediener kleine Korrekturen vornehmen, ohne die Ausrichtung zu verlieren. Mit der CNC-Integration können alle Informationen, wie z. B. die Positionierung der Walzen und die Abfolge, nachverfolgt werden. Dies ermöglicht eine präzise Steuerung des Biegezyklus.

Infolgedessen weisen die fertigen zylindrischen Schalen engere Toleranzen auf. Außerdem ist weniger Nacharbeit erforderlich, insbesondere bei rostfreien und hochfesten Stählen. Wie bei diesen Metallen kann die Rückfederung unvorhersehbar sein.

Konisches Walzen

Vier-Walzen-Maschinen verarbeiten Kegel effizienter. Während das Material eingespannt bleibt, wird eine Seitenwalze versetzt und gekippt, um die Verjüngung zu erzeugen. Geführte Asymmetrie und programmierbare Seitenwalzenwege ermöglichen es dem Bediener, flache Kegel oder steile Kegelstümpfe mit gleichbleibend kleinen Enddurchmessern zu formen. Ein Kegelschuh (Snubber) schwenkt dann am Ende der Oberwalze ein, um den großen Durchmesser zu stützen. Er sorgt für eine gute Ausrichtung und hält das Werkstück stabil, während sich der Kegel schließt. Mit den richtigen Werkzeugen und Stützarmen lassen sich die Nähte zuverlässiger ausrichten. Dies ist wichtig für drucktragende Konen und Übergänge in Rohrleitungen, Trichtern und Prozessanlagen. Die CNC-Integration für Kegelsegmente vereinfacht auch Nachbestellungen und minimiert den Ausschuss.

Bauwesen

Diese Blechwalzmaschinen sind für anspruchsvolle Aufgaben konzipiert. Daher besteht ihre Konstruktion aus hochfesten, gehärteten Komponenten. Sie halten schweren Lasten stand und sorgen für eine reibungslose Bewegung mit hoher Kraft. Einige der Komponenten sind:

• Stabiler Rahmen
• Rollen mit großen Durchmessern,
• Induktiv gehärtete Oberflächen
• Pendelrollenlager
• Hydraulische Betätigung
• Planeten- oder Drehmoment-Wellen-Systeme
• Lineare oder bogengeführte Seitenwalzen

All diese Teile gewährleisten die Ausrichtung und Langlebigkeit. Sie synchronisieren die Walzenbewegungen unter schweren Biegemomenten und verbessern die Qualität und Rundheit der Vorbiegung. Zuverlässige Hersteller verwenden in der Industrie anerkannte Teile, die auf dem Weltmarkt leicht erhältlich sind. Sie müssen also nicht auf werksspezifische Ersatzteile warten.

Einfacher Betrieb

Eine Vierwalzenmaschine ist einfach zu bedienen, da die Platte von Anfang bis Ende eingespannt bleibt. Diese konstante Klemmung bedeutet kein Wenden, weniger Nachschub und weniger Einrichtungskontrollen. Die Reihenfolge ist klar. Einlegen der Quetschung, Vorbiegen einer Kante, Indexieren, Vorbiegen der anderen Kante und dann Walzen auf Maß. Der gesamte Prozess läuft oft in einem einzigen, nahtlosen Durchgang ab. Touchscreen-Steuerungen führen durch jeden Schritt und speichern bewährte Trackdowns für gängige Sorten und Dicken. Voreinstellungen für die Rückfederung helfen, den Radius mit weniger Versuchen schneller zu erreichen. Klare Sichtlinien und programmierbare Stützen reduzieren den Bedarf an mehreren Helfern. In vielen Betrieben verringert die Vier-Walzen-Plattform die Abhängigkeit von den Fähigkeiten des Bedieners. Außerdem verkürzt sie die Einarbeitungszeit ohne Qualitätseinbußen.

Leitende Optionen

Führungssysteme helfen bei der Stabilisierung und Lenkung der Bleche während des Umformprozesses. Bei den meisten pyramidenförmigen Walzen bewegen sich die beiden Seitenwalzen in Richtung einer festen Oberwalze, aber wie sie sich bewegen, ist von Auftrag zu Auftrag unterschiedlich. Sie werden von zwei Arten von Führungen angetrieben:

• Planetarische Führer schwingen, rollt die Seite in einem Bogen. Sie folgt dem natürlichen Biegeweg. Außerdem wird dadurch die Rückfederung von leichten Blechen bis hin zu Blechen mittlerer Dicke reduziert. Diese gekrümmte Bewegung erleichtert auch das Erreichen von engen Vorbiegungen und kleinen Durchmessern. Aus diesem Grund werden in kleineren Vierwalzenmaschinen häufig Planetensysteme eingesetzt.
• Geradlinige Führungen lenken die Seitenrollen entlang gerader und diagonale Wege zur oberen Rolle. Dadurch wird der Abstand zwischen den Biegepunkten verkürzt und der Aufbau versteift. Diese zusätzliche Steifigkeit bringt mehrere Vorteile mit sich. Sie bietet mehr Kraft für schwere Vorbiegungen, bessere Kontrolle bei hochfesten Stählen und eine sauberere Kalibrierung bei dicken Schalen.

Hochwertige Hersteller bieten beide Arten von Leitfäden an. Einige von ihnen können entsprechend den Anforderungen Ihres Unternehmens angepasst werden. Sie müssen also sorgfältig auswählen und ihre Vorteile für eine hohe Produktivität kennen.

Materialbeschickung

Bei 4-Walzen-Plattenwalzen können die Blätter horizontal von beiden Seiten zugeführt werden. Daher ist die horizontale Beladung ein wesentlicher Vorteil von Vierwalzenmaschinen. Die Bleche werden auf den Einlauftischen positioniert, an den Anschlägen ausgerichtet und direkt in die Quetschung eingezogen. Dies verringert die Kranentnahme und erhöht die Sicherheit bei breitem oder schwerem Material. Angetriebene Förderer und Ausrichtarme ermöglichen es einem Bediener, große Bleche ohne Anstrengung zu positionieren. Schnell einstellbare Anschläge und Laserführungen beschleunigen das Umrüsten bei hohem Arbeitsaufkommen. Die sanfte Übergabe vom Tisch zur Quetschung schützt Kanten und Oberflächen, was besonders bei Edelstahl und beschichteten Blechen wichtig ist.

Bei vielen 3-Walzen-Einrichtungen müssen die Bediener beide Enden vorbiegen, was zusätzlichen Aufwand, Zeit und Risiko bedeutet. Vier Walzenmaschinen halten die Bleche fest und ermöglichen das Vorbiegen und Walzen beider Enden in einer Aufspannung mit reduziertem Kraneinsatz. Das Ergebnis ist eine schnellere Beladung, weniger Berührungen und sauberere Oberflächen.

Vorbiegen

Das Vorbiegen erfolgt bei einer Vierwalzenmaschine schnell und gleichmäßig, da das Blech eingespannt bleibt. Die Seitenwalzen bilden einen engen Kantenradius, der das Blech an beiden Enden abschneidet und einen sauberen Start zum Walzen ermöglicht. Da beide Enden in einem Arbeitsgang bearbeitet werden, ist ein Wenden nicht erforderlich. Dadurch sinkt der Arbeitsaufwand und der Durchsatz steigt, und der Zylinder schließt mit weniger Versatz, so dass sich die Naht leichter einpassen lässt. Engere Enden führen auch zu kleineren Schweißspalten und weniger Zusatzwerkstoff. Das spart Zeit und Wärmezufuhr und schützt gleichzeitig die Oberfläche.

Produktivität

Die Einzelaufstellung bietet einen Geschwindigkeitsvorteil. Das Einlegen, Vorbiegen beider Kanten und Walzen auf Maß in einem Arbeitsgang verkürzt die Zykluszeit. In vielen Fällen wird eine Fertigstellung in einem Durchgang innerhalb der Kapazität erreicht. Gestufte Platten auf Einlauftischen, programmierbare Stützen und gespeicherte CNC-Sequenzen sorgen für eine kontinuierliche Bewegung. Während sich der folgende Auftrag anordnet, geht zwischen den Teilen weniger Zeit verloren. Weniger Berührungen verringern auch Engpässe vor dem Schweißen. So werden am Ende einer Schicht mehr Schalen fertiggestellt und die Zeitpläne eingehalten.

Sicherheit

Dadurch, dass das Blech während der gesamten Umformung eingeklemmt bleibt, werden Ausrutscher und plötzliche Bewegungen begrenzt, so dass das Risiko bei der Arbeit mit Grobblech sinkt. Die horizontale Beladung reduziert unangenehme Kranschwenks und verbessert die Körperhaltung. Verriegelungen, Lichtvorhänge, Matten und Not-Aus-Schalter sorgen für zusätzlichen Schutz. Klare Hinweise auf der HMI leiten jeden Schritt an, so dass weniger Nachgreifen und weniger übereilte Korrekturen den Prozess ruhiger und sicherer machen.

Vielseitigkeit

Eine Vierwalze bearbeitet Zylinder, Kegel und Schalen mit mehreren Radien und schließt mit Kalibrierstichen ab, die nach Modell und Walzendurchmesser skaliert sind. Mit der richtigen Walzenhärte und Oberflächenvorbereitung können Kohlenstoffstahl, rostfreier Stahl, Aluminium und abriebfeste Werkstoffe ohne Narbenbildung bearbeitet werden. Werkzeuge und Halterungen sind an lange Schalen für Tanks, Druckbehälter, Kanäle und Türme angepasst, während CNC-Rezepte ein schrittweises Walzen und die Wiederholung von Teilen mit minimaler Probearbeit ermöglichen.

Bewegung der Z-Achse

Die Z-Achse unterstützt die Verfolgung der Höhe des Teils, während sich der Durchmesser schließt, so dass die Schale am Werkzeug ausgerichtet bleibt und der Durchhang in Grenzen gehalten wird. Bei Kegeln stabilisieren koordinierte Z-Achsen-Bewegungen sowohl das kleine als auch das große Ende, während sich der Kegel bildet, was die Geometrie bei Lastverschiebungen schützt. Wenn die Bewegung der Z-Achse mit den Walzenpositionen synchronisiert ist, sinkt die Ovalität, und Oberflächenmarkierungen und Kantenabschälungen sind weniger wahrscheinlich.

Schlussfolgerung

Nach der Lektüre dieses Artikels ist klar, dass 4-Rollen-Plattenwalzen vielseitig einsetzbar sind. Im Vergleich zu 3-Walzen-Plattenwalzmaschinen bieten sie mehrere Vorteile in einer einzigen Anlage. Daher steigt ihre Notwendigkeit von kleinen Metallverarbeitungsbetrieben bis hin zu großen Anlagen. Dank fortschrittlicher CNC-Integration und Touchscreens sind sie jetzt sehr einfach zu bedienen. Wenn Sie sich für diese Maschinen entscheiden, um Ihre wachsenden Anforderungen zu erfüllen, hilft Ihnen das Verständnis dieser Vorteile. Für eine perfekte Auswahl sollten Sie sich an einen zuverlässigen Hersteller wenden, der Sie bei der Auswahl unterstützt.