Reyndar lítur þessi hluti alls ekki út fyrir að vera úr málmi. Sumir snið eru með röð af hak eða rifum sem láta hlutann líta út eins og hann hafi verið heitt smíðaður eða pressaður, en svo er ekki. Þetta er snið sem er búið til með kaldmyndunarferli á rúlluformunarvél, tækni sem evrópsk fyrirtæki Welser Profile hafa fullkomnað og fengið einkaleyfi í Bandaríkjunum og öðrum löndum. Hann sótti um sitt fyrsta einkaleyfi árið 2007.
"Welser er með einkaleyfi til að þykkna, þynna og kaldmynda rifa í sniðum," sagði Johnson. „Þetta er ekki vinnsla, það er ekki hitamótun. Mjög fáir í Bandaríkjunum gera það, eða jafnvel reyna.
Þar sem prófílgreining er mjög þroskuð tækni, búast margir ekki við að sjá óvænt á þessu sviði. Hjá FABTECH® brosir fólk og hristir höfuðið þegar það sér afar öfluga trefjalasara skera á ógnarhraða eða sjálfvirk beygjukerfi sem leiðrétta efnismisræmi. Með allar framfarir í þessari framleiðslutækni á undanförnum árum áttu þeir von á því að þeir kæmu skemmtilega á óvart. Þeir bjuggust ekki við að rúllumyndun kæmi þeim á óvart. En, eins og yfirlýsing verkfræðinganna „sýnið mér blóm“ gefur til kynna, er sniðið enn umfram væntingar.
Árið 2018 fór Welser inn á Bandaríkjamarkað með kaupum á Superior Roll Forming í Valley City, Ohio. Johnson sagði að aðgerðin væri stefnumótandi, ekki aðeins til að auka viðveru Welser í Norður-Ameríku, heldur einnig vegna þess að Superior Roll Forming deilir mörgum af menningarlegum og stefnumótandi sýn Welser.
Bæði fyrirtækin stefna að því að sigra sérhæfð svæði á kaldvalsingarmarkaði með fáum keppinautum. Bæði samtökin vinna einnig að því að mæta þörf iðnaðarins fyrir léttari þyngd. Hlutar þurfa að gera meira, vera sterkari og vega minna.
Superior leggur áherslu á bílageirann; á meðan bæði fyrirtækin þjóna breiðum hópi viðskiptavina, einbeitir Welser sér að öðrum atvinnugreinum eins og byggingariðnaði, landbúnaði, sólarorku og hillum. Létt þyngd í bílaiðnaðinum hefur alltaf lagt áherslu á hástyrk efni, sem er einnig kostur Superior. Tiltölulega einföld rúmfræði boginn sniðs fer óséður þar til verkfræðingar sjá styrk beygða efnisins. Yfirburða verkfræðingar þróa oft hlutaforrit sem nota efni með togstyrk upp á 1400 eða jafnvel 1700 MPa. Það er tæplega 250 KSI. Í Evrópu tóku verkfræðingar Welser Profile einnig á léttleika, en auk þess að nota hástyrk efni tóku þeir einnig á því með flókinni mótun.
Einkaleyfisbundið kaldformunarferli Welser Profile hentar fyrir efni með litlum styrkleika, en rúmfræðin sem myndast af rúlluformunarvélinni hjálpar til við að draga úr þyngd alls samstæðunnar. Rúmfræðin getur gert sniðinu kleift að framkvæma margar aðgerðir en fækka hlutum (svo ekki sé minnst á peningana sem varið er í framleiðslu). Til dæmis geta sniðnar rifur búið til samlæstar tengingar sem útiloka suðu eða festingar. Eða lögun sniðsins getur gert alla uppbyggingu stífari. Kannski mikilvægast er að Welser getur búið til snið sem eru þykkari á sumum stöðum og þynnri á öðrum, sem gefur styrk þar sem þörf er á en dregur úr heildarþyngd.
Hefðbundnir mótunarverkfræðingar og hönnuðir fylgja áratugalangri vinnsluhæfnireglu: forðastu litla geisla, stuttar greinar, 90 gráðu beygjur, djúpar innri rúmfræði osfrv. „Auðvitað áttum við alltaf erfiðan 90. áratuginn,“ sagði Johnson.
Snið lítur út eins og útpressa, en það er í raun kaldmyndað af Welser Profile.
Auðvitað krefjast verkfræðingar þess að rúlluformunarvélar brjóti þessar framleiðslureglur og þar koma verkfæri og verkfræðigeta rúlluverkstæðisins við sögu. Því lengra sem verkfræðingar geta framfarið ferlið (myndað þéttari 90 gráður, dýpri innri rúmfræði) en lágmarka verkfærakostnað og breytileika í ferli, því samkeppnishæfari verður rúllumyndunarvél.
En eins og Johnson útskýrir, þá er kaldmyndun í valsverksmiðju miklu meira en það. Þetta ferli gerir þér kleift að fá hlutasnið sem flestir verkfræðingar myndu ekki einu sinni íhuga að nota prófíl. „Ímyndaðu þér málmplötu sem hefur farið í gegnum rúllunarferlið, kannski 0,100 tommur þykkt. Við getum búið til T-rauf neðst í miðju þessa sniðs. verður að vera heitvalsað eða smíðað eftir vikmörkum og öðrum hlutakröfum, en við getum auðveldlega rúllað þessari rúmfræði.“
Smáatriðin á bak við ferlið eru eign fyrirtækisins og Welser gefur ekki upp blómamynstrið. En Johnson útlistar rökin fyrir nokkrum ferlum.
Við skulum fyrst íhuga upphleyptan aðgerð á stimplunarpressu. „Þegar þú þjappar saman teygirðu líka eða þjappar. Þannig að þú teygir efnið og færir það á mismunandi svæði á verkfærinu [yfirborði], alveg eins og þú fyllir út radíus á verkfæri. En [í sniði] Þetta kaldmyndunarferli] er eins og að fylla geisla á sterum.“
Köld vinna styrkir efnið á ákveðnum sviðum, þetta er hægt að hanna til hagsbóta fyrir hönnuðinn. Hins vegar verður prófunarvélin einnig að taka tillit til þessara breytinga á efniseiginleikum. „Þú getur séð verulega aukningu á frammistöðu, stundum allt að 30 prósent,“ segir Johnson og bætir við að þessi aukning ætti að vera innbyggð í forritið frá upphafi.
Hins vegar getur kalt mótun Welser Profile falið í sér viðbótaraðgerðir eins og sauma og suðu. Eins og með hefðbundna sniðgreiningu er hægt að gera göt fyrir, á meðan eða eftir sniðgreiningu, en verkfærin sem notuð eru verða að taka tillit til áhrifa kaldvinnslu í öllu ferlinu.
Kaldamótað efni í evrópskri verksmiðju Welser Profile er hvergi nærri eins sterkt og valsað hástyrkt efni í Superior, Ohio verksmiðjunni. Það fer eftir notkun, fyrirtækið getur framleitt kalt myndunarefni við þrýsting allt að 450 MPa. En það snýst ekki bara um að velja efni með ákveðinn togstyrk.
„Þú getur ekki gert það með sterkum, lágblendiefnum efnum,“ sagði Johnson og bætti við, „Okkur finnst oft gaman að nota örblandað efni, sem kemur í veg fyrir brot. Augljóslega er efnisval mikilvægur þáttur.“
Til að sýna grunnatriði ferlisins lýsir Johnson hönnun sjónauka rörsins. Önnur túpan er stungin inn í hina og getur ekki snúist, þannig að hvert túpa er með rifbeinóttri gróp á ákveðnum stað í kringum ummálið. Þetta eru ekki bara stífur með radíum, þær valda smá snúningsleik þegar eitt rör fer inn í annað. Þessar þéttu þolslöngur verða að vera nákvæmlega settar í og draga þær mjúklega inn með litlum snúningsleik. Að auki verður ytra þvermál ytri pípunnar að vera nákvæmlega það sama, án mótunarútskota á innra þvermáli. Í þessu skyni eru þessar túpur með alvöru rifum sem við fyrstu sýn virðast vera útpressaðar, en eru það ekki. Þau eru framleidd með kaldmótun á rúlluformunarvélum.
Til að mynda rifur þynnir veltiverkfærið efnið á ákveðnum stöðum meðfram ummáli pípunnar. Verkfræðingarnir hönnuðu ferlið þannig að þeir gætu spáð nákvæmlega fyrir um flæði efnis frá þessum „þunnu“ grópum til restarinnar af ummáli pípunnar. Efnisflæðið verður að vera nákvæmlega stjórnað til að tryggja stöðuga pípuveggþykkt milli þessara rifa. Ef pípuveggþykktin er ekki stöðug munu íhlutirnir ekki verpa rétt.
Kaldamótunarferlið í evrópskum rúlluformunarverksmiðjum Welser Profile gerir kleift að gera suma hluta þynnri, aðra þykkari og setja rifurnar á öðrum stöðum.
Aftur, verkfræðingur lítur á hluta og gæti haldið að það sé útpressun eða heitt mótun, og það er vandamál með hvaða framleiðslutækni sem stangast á við hefðbundna visku. Margir verkfræðingar hugleiddu ekki að þróa slíkan hluta, töldu að hann yrði of dýr eða ómögulegur í framleiðslu. Þannig eru Johnson og teymi hans að dreifa boðskapnum, ekki aðeins um getu ferlisins, heldur einnig um kosti þess að fá Welser Profile verkfræðinga til að taka þátt í sniði snemma í hönnunarferlinu.
Hönnunar- og rúlluverkfræðingar vinna saman að efnisvali, velja þykkt og bæta kornabyggingu, að hluta knúið áfram af verkfærum, og nákvæmlega þar sem kaldmyndun (þ.e. þykknun og þynning) á sér stað í blómamyndun. heill prófíl. Þetta er miklu flóknara verkefni en einfaldlega að tengja einingahluta veltiverkfæris (Welser sniðið notar nánast eingöngu mátverkfæri).
Með yfir 2.500 starfsmenn og yfir 90 rúlluformunarlínur, er Welser eitt stærsta fjölskyldufyrirtæki í rúlluformi í heiminum, með stóran starfskraft sem er helgaður verkfærum og verkfræðingum sem nota sömu verkfæri og hafa verið notuð hingað til. í mörg ár Die bókasafnið. Með yfir 22.500 mismunandi sniðum.
„Við erum nú með yfir 700.000 [eininga] valsverkfæri á lager,“ sagði Johnson.
„Smiðirnir við verksmiðjuna vissu ekki hvers vegna við vorum að biðja um ákveðnar forskriftir, en þær uppfylltu kröfur okkar,“ sagði Johnson og bætti við að þessar „óvenjulegu breytingar“ í verksmiðjunni hjálpuðu Welser að bæta kaldformunarferlið.
Svo, hversu lengi hefur Welzer verið í stálbransanum? Johnson brosti. "Ó, næstum alltaf." Hann var bara hálfpartinn að grínast. Stofnun fyrirtækisins nær aftur til ársins 1664. „Satt að segja er fyrirtækið í stálbransanum. Það byrjaði sem steypa og byrjaði að rúlla og myndast seint á fimmta áratugnum og hefur farið vaxandi síðan.
Welser fjölskyldan hefur rekið fyrirtækið í 11 kynslóðir. „Framkvæmdastjórinn er Thomas Welser,“ sagði Johnson. „Afi hans stofnaði prófílfyrirtæki og faðir hans var í raun frumkvöðull sem stækkaði stærð og umfang fyrirtækisins. Í dag eru árstekjur um allan heim yfir $700 milljónum.
Johnson hélt áfram, „Á meðan faðir Thomas var að byggja fyrirtækið upp í Evrópu, var Thomas í raun áhuga á alþjóðlegri sölu og viðskiptaþróun. Honum líður eins og þetta sé hans kynslóð og það er kominn tími til að hann taki fyrirtækið á heimsvísu.“
Kaupin á Superior voru hluti af þessari stefnu, hinn hlutinn var innleiðing á kaldvalstækni til Bandaríkjanna. Þegar þetta er skrifað fer kaldformunarferlið fram í evrópskum verksmiðjum Welser Profile, þaðan sem fyrirtækið flytur út vörur á heimsmarkaði. Engar áætlanir um að koma tækninni til Bandaríkjanna hafa verið tilkynntar, að minnsta kosti ekki ennþá. Johnson sagði að, eins og allt annað, ætli valsmiðjan að auka afkastagetu miðað við eftirspurn.
Blómamynstur hefðbundins rúllusniðs sýnir stig efnismyndunar þegar það fer í gegnum veltistöðina. Vegna þess að smáatriðin á bak við kaldformunarferli Welser Profile eru séreign framleiðir það ekki blómahönnun.
Welser Profile og dótturfyrirtæki þess Superior bjóða upp á hefðbundna prófílgreiningu, en bæði sérhæfa sig á sviðum þar sem forskrift er ekki krafist. Fyrir Superior er þetta hástyrkt efni, fyrir Welser Profile er mótunin flókin lögun sem í mörgum tilfellum keppir ekki við aðrar rúlluvélar, heldur við extruders og annan sérstakan framleiðslubúnað.
Reyndar sagði Johnson að lið hans sæki eftir álpressustefnu. „Snemma á níunda áratugnum komu álfyrirtækin inn á markaðinn og sögðu: „Ef þig getur látið þig dreyma um það, getum við kreist það út. Þeir voru mjög góðir í að gefa verkfræðingunum valmöguleika. Ef þú getur bara látið þig dreyma um það borgarðu lítið gjald fyrir verkfærin. Við getum framleitt það gegn gjaldi. Þetta losar verkfræðinga vegna þess að þeir geta bókstaflega teiknað hvað sem er. Nú erum við að gera eitthvað svipað - aðeins núna með prófílgreiningu.
Tim Heston er yfirritstjóri FABRICATOR Magazine og hefur verið í málmframleiðsluiðnaðinum síðan 1998 og hóf feril sinn hjá Welding Magazine American Welding Society. Síðan þá hefur hann séð um allt ferlið við málmframleiðslu, allt frá stimplun, beygingu og klippingu til slípun og fægja. Gekk til liðs við The FABRICATOR í október 2007.
FABRICATOR er leiðandi tímarit um stimplun og málmframleiðslu í Norður-Ameríku. Tímaritið birtir fréttir, tæknigreinar og árangurssögur sem gera framleiðendum kleift að sinna starfi sínu á skilvirkari hátt. FABRICATOR hefur verið í greininni síðan 1970.
Fullur stafrænn aðgangur að FABRICATOR er nú fáanlegur, sem veitir greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Fullur stafrænn aðgangur að Tubing Magazine er nú fáanlegur, sem gefur þér greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Fullur stafrænn aðgangur að The Fabricator en Español er nú fáanlegur, sem veitir greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Frá stofnun Detroit Bus Company árið 2011 hefur Andy Didoroshi haldið áfram að starfa án truflana...
Birtingartími: 22. ágúst 2023