Introdução

Com o avanço da tecnologia, diversos fabricantes da área de usinagem de chapas metálicas estão agora migrando das máquinas de laminação de chapas de 3 rolos para as avançadas máquinas de laminação de chapas de 4 rolos.

Mais precisamente, uma laminadora de chapas de 4 rolos possui quatro rolos, que permitem o aperto contínuo, a pré-dobra e a laminação em uma única configuração. Os rolos superior e inferior prendem a chapa metálica, enquanto os rolos laterais moldam o metal. Isso aumenta a precisão das máquinas na produção de formas cilíndricas ou cônicas para diversas aplicações. 

Além da precisão, as máquinas de laminação de chapas de 4 rolos oferecem inúmeras vantagens adicionais. Este artigo destaca várias vantagens que talvez seja interessante conhecer. Então, vamos entrar em detalhes e explorar mais sobre elas. 

Acessórios

Os acessórios ampliam as capacidades da máquina. Uma perfiladeira de 4 rolos pode ser equipada com diversos acessórios que otimizam o fluxo de trabalho e aumentam as capacidades. Alguns dos principais acessórios incluem:

• Rolos temperados e retificados para maior resistência ao desgaste,
• Transportadores de alimentação para um preparo mais rápido,
• Suportes suspensos ou laterais para o manuseio de peças de grande diâmetro.
• O sistema hidráulico de descida retira com segurança e rapidez as grandes conchas acabadas. ,
• Os controles NC/CNC reduzem o tempo de configuração e melhoram a repetibilidade.

Os acessórios inteligentes também melhoram a ergonomia, reduzindo a dependência de guindastes e permitindo uma operação mais segura por uma única pessoa. O resultado é uma máquina que acompanha as necessidades de produção, desde pequenas tiragens até trabalhos de alto volume em vários turnos.

Precisão e exatidão

Conforme discutido anteriormente, o quarto rolo nas máquinas de dobra de chapas de 4 rolos serve para melhorar a exatidão e a precisão. Ele prende a chapa metálica, impedindo que ela escorregue ou deslize durante a operação de dobra. Desde a alimentação inicial até a fixação e, finalmente, a calibração, a chapa metálica passa por um ciclo contínuo de dobra. Isso melhora o alinhamento e mantém a linha de dobra exatamente onde foi programada.

Os eixos independentes de rolagem lateral permitem um controle preciso do raio. Assim, o operador pode fazer pequenas correções sem perder o alinhamento. Com a integração ao CNC, todas as informações, como o posicionamento dos rolos e a sequência de operações, podem ser monitoradas. Isso proporciona um controle preciso sobre o ciclo de dobra.

Como resultado, as conchas cilíndricas finais apresentam tolerâncias mais restritas. Além disso, é necessário menos retrabalho, especialmente no caso de aços inoxidáveis e de alta resistência. No caso desses metais, a recuperação elástica pode ser imprevisível.

Laminagem cônica

As máquinas de quatro rolos processam cones com maior eficiência. À medida que o material permanece preso, um dos rolos laterais é deslocado e inclinado para gerar o afunilamento. A assimetria guiada e os percursos programáveis dos rolos laterais permitem que os operadores formem cones rasos ou troncos de cone íngremes com diâmetros consistentes na extremidade menor. Em seguida, um apoio cônico (amortecedor) se posiciona na extremidade do rolo superior para sustentar o diâmetro maior. Ele mantém bem o alinhamento e mantém a peça estável à medida que o afunilamento se fecha. Com ferramentas e braços de suporte adequados, as juntas se alinham de forma mais confiável. Isso é valioso para cones sujeitos a pressão e transições em dutos, funis e equipamentos de processo. A integração CNC para segmentos cônicos também simplifica pedidos repetidos e minimiza o desperdício.

Construção

Essas máquinas de laminação de chapas foram projetadas para tarefas exigentes. Por isso, sua construção envolve componentes temperados de alta resistência. Eles ajudam a suportar cargas pesadas, proporcionando um movimento suave e de alta força. Alguns desses componentes são:

• Estrutura resistente
• Rolos de grande diâmetro,
• Superfícies endurecidas por indução
• Rolamentos de rolos esféricos
• Acionamento hidráulico
• sistemas planetários ou de eixo de torque
• Rolos laterais lineares ou guiados por arco

Todas essas peças garantem o alinhamento e a durabilidade. Elas sincronizam os movimentos dos rolos sob momentos fletores elevados, melhorando a qualidade da pré-curvatura e a circularidade. Fabricantes confiáveis utilizam peças reconhecidas pelo setor, que estão prontamente disponíveis nos mercados mundiais. Assim, você não precisa esperar por peças de reposição específicas da fábrica.

Facilidade de operação

Uma máquina de quatro rolos é simples de operar, pois a chapa permanece fixada do início ao fim. Esse aperto constante significa que não há necessidade de virar a chapa, há menos realimentação e menos verificações de configuração. A sequência é clara. Carregamento, fixação, pré-dobramento de uma borda, indexação, pré-dobramento da outra e, em seguida, laminação até o tamanho desejado. Todo o processo geralmente ocorre de maneira suave, em uma única passagem contínua. Os controles da tela sensível ao toque orientam cada etapa e armazenam configurações comprovadas para classes e espessuras comuns. As predefinições de recuperação elástica ajudam a atingir o raio mais rapidamente, com menos tentativas. Linhas de visão claras e suportes programáveis reduzem a necessidade de vários auxiliares. Para muitas oficinas, a plataforma de quatro rolos diminui a dependência da habilidade do operador. Além disso, ela encurta o tempo de treinamento sem sacrificar a qualidade.

Opções de orientação

Os sistemas de guia ajudam a estabilizar e orientar as chapas durante o processo de conformação. A maioria dos rolos do tipo piramidal move os dois rolos laterais em direção a um rolo superior fixo, mas a forma como se movem varia de trabalho para trabalho. Existem dois tipos de guias que os acionam:

• Guias planetários gira os rolos laterais ao longo de um arco. Isso segue a trajetória natural da curvatura. Além disso, ajuda a reduzir a recuperação elástica em chapas de espessura fina até chapas de espessura média. Esse movimento curvo também facilita a obtenção de pré-curvaturas precisas e diâmetros pequenos. É por isso que as máquinas menores de quatro rolos costumam utilizar sistemas planetários.
• As guias retilíneas conduzem os rolos laterais ao longo de linhas retas e caminhos diagonais em direção ao rolo superior. Isso reduz a distância entre os pontos de dobra e aumenta a rigidez do equipamento. Essa rigidez adicional traz vários benefícios. Proporciona maior força para pré-dobras pesadas, melhor controle em aços de alta resistência e uma calibração mais precisa em cascas espessas.

Os fabricantes de ponta oferecem os dois tipos de guias. Alguns deles podem ser personalizados de acordo com as necessidades da sua empresa. Portanto, é importante escolher com cuidado e compreender os benefícios que eles oferecem para uma alta produtividade.

Carregamento de material

Nas laminadoras de chapas de quatro rolos, as chapas podem ser alimentadas horizontalmente por ambos os lados. Portanto, o carregamento horizontal é uma vantagem significativa nas máquinas de quatro rolos. As chapas são posicionadas nas mesas de alimentação, alinhadas em relação aos batentes e avançam diretamente para o ponto de aperto. Isso elimina a necessidade de manuseio por guindaste e aumenta a segurança ao lidar com chapas largas ou pesadas. Transportadores motorizados e braços de alinhamento permitem que um único operador posicione chapas grandes sem esforço. Batentes de ajuste rápido e guias a laser agilizam as trocas em trabalhos com grande variedade de peças. A transferência suave da mesa para a zona de aperto protege as bordas e os acabamentos, o que é particularmente importante para chapas de aço inoxidável e revestidas.

Em muitas configurações de três rolos, os operadores viram a chapa ou a realimentam para pré-dobrar ambas as extremidades, o que aumenta o manuseio, o tempo e o risco. As máquinas de quatro rolos mantêm a chapa fixada, permitindo que ambas as extremidades sejam pré-dobradas e laminadas em uma única configuração, com uso reduzido do guindaste. O resultado é um carregamento mais rápido, menos manuseios e superfícies mais limpas.

Pré-curvatura

A pré-dobra é rápida e estável em uma máquina de quatro rolos, pois a chapa permanece fixada. Enquanto os rolos laterais formam um raio de borda apertado, o que corta a chapa em ambas as extremidades e define um início limpo para a laminação. Com ambas as extremidades processadas em uma única configuração, não há necessidade de virar a chapa. Assim, o manuseio é reduzido e a produtividade aumenta, e o cilindro fecha com menos desalinhamento, facilitando o encaixe da junta. Extremidades mais justas também resultam em folgas de solda menores e menos material de adição. Isso economiza tempo e apporto de calor, ao mesmo tempo em que protege o acabamento.

Produtividade

O fluxo de configuração única oferece uma vantagem em termos de velocidade. O carregamento, a pré-dobra de ambas as bordas e a laminação até o tamanho desejado, realizados em um único ritmo, reduzem o tempo de ciclo. Muitas vezes, isso proporciona um acabamento em uma única passagem dentro da capacidade. Placas dispostas em etapas nas mesas de alimentação, suportes programáveis e sequências CNC armazenadas garantem um movimento contínuo. Enquanto isso, o próximo trabalho já está sendo preparado, reduzindo assim a perda de tempo entre as peças. Menos intervenções manuais também amenizam os gargalos antes da soldagem. Assim, os turnos terminam com mais carcaças concluídas e cronogramas cumpridos.

Segurança

Manter a chapa presa durante todo o processo de conformação limita deslizamentos e movimentos bruscos, reduzindo assim o risco ao trabalhar com chapas pesadas. O carregamento horizontal diminui os movimentos desajeitados do guindaste e melhora a postura. Já os intertravamentos, as cortinas de luz, os tapetes sensíveis e as paradas de emergência adicionam camadas de proteção. Instruções claras na IHM orientam cada etapa, de modo que menos reajustes e menos correções apressadas tornam o processo mais tranquilo e seguro.

Versatilidade

Uma linha de quatro rolos processa cilindros, cones e cascos com vários raios, finalizando com passagens de calibração, tudo dimensionado de acordo com o modelo e o diâmetro dos rolos. Com a dureza adequada dos rolos e a preparação correta da superfície, o processo é aplicável a aço carbono, aço inoxidável, alumínio e ligas resistentes à abrasão, sem deixar marcas. As ferramentas e os suportes são adaptados a cascos longos para tanques, vasos de pressão, dutos e torres, enquanto as receitas CNC permitem a laminação em etapas e a repetição de peças com o mínimo de testes.

Movimento do eixo Z

O eixo Z permite acompanhar a altura da peça à medida que o diâmetro se estreita, de modo que a concha permaneça alinhada com a ferramenta e a flacidez seja controlada. Em cones, os movimentos coordenados do eixo Z estabilizam tanto a extremidade menor quanto a maior durante a formação do afilamento, o que protege a geometria à medida que a carga se desloca. Quando o movimento do eixo Z se sincroniza com as posições de rotação, a ovalidade diminui, e a probabilidade de marcas na superfície e de martelamento nas arestas é menor.

Conclusão

Depois de ler o artigo, ficou claro que as laminadoras de chapas de 4 rolos são versáteis. Em comparação com as laminadoras de chapas de 3 rolos, elas oferecem múltiplas vantagens em uma única configuração. Portanto, sua importância cresce tanto em pequenas oficinas de metalurgia quanto em grandes instalações. Com integração avançada de CNC e telas sensíveis ao toque, elas agora são muito fáceis de operar. Ao escolher essas máquinas para atender às suas necessidades crescentes, compreender essas vantagens será de grande ajuda. Para uma escolha perfeita, entre em contato com um fabricante confiável para auxiliá-lo no processo de seleção.