Machines à cintrer les tubes par rouleaux : techniques, applications et avantages

Qu'est-ce qu'une machine à cintrer les tubes par rouleaux ?

Une machine à cintrer les tubes par rouleaux est conçue pour forcer les tubes et tuyaux à travers une série de rouleaux conçus qui appliquent une pression sur les pièces en acier, formant des profils uniques. Parmi les méthodes de formage et de cintrage des métaux, le cintrage de tubes par rouleaux est grandement approprié pour les longues bandes comme les tubes et d'autres applications de cintrage doux et long. Les machines à cintrer les tubes par rouleaux ne génèrent que très peu de déformation au produit dans la section transversale.

La machine à cintrer les tubes par rouleaux, également appelée cintreuse de tubes à rouleaux ou machine de cintrage de tubes à rouleaux, peut être utilisée pour traiter à la fois les barres et les tôles métalliques. Lors de la manipulation des barres, les matériaux ont généralement une section transversale uniforme, qui peut être d'autres formes que rectangulaire, sans aucune caractéristique de surplomb. Après l'extrusion, où les barres sont formées, les formes et profils peuvent être davantage personnalisés à travers cette machine à cintrer les tubes par rouleaux. Les machines à cintrer les tubes par rouleaux permettent aux utilisateurs de construire ainsi que de réparer les tubes de taille presque illimitée facilement. En roulant les tubes en acier ou tuyaux en place, les pièces lourdes peuvent être formées avec la meilleure efficacité et accessibilité.

Structure de la machine à cintrer les tubes par rouleaux

La machine à cintrer les tubes par rouleaux est également appelée machine de cintrage à 3 rouleaux car elle est généralement équipée de 3 rouleaux spécialement conçus pour cintrer la barre métallique en arc circulaire. Les rouleaux tournent librement sur les axes parallèles, qui sont montés avec un espacement horizontal standard. Similaire aux machines de cintrage par rouleaux conçues pour cintrer les tôles métalliques, la machine à cintrer les tubes par rouleaux est mieux adaptée pour les applications nécessitant des cintrages à grand rayon.

Parmi les trois rouleaux spéciaux, les deux rouleaux inférieurs, également connus comme les rouleaux d'extrémité, sont généralement immobiles. Fixés en position, les deux rouleaux inférieurs peuvent réaliser des rotations positives ou inverses, berçant la partie inférieure des tubes en acier dans les machines de cintrage à rouleaux. Ces rouleaux qui supportent le bas des matériaux ont un contour correspondant.

La forme inverse des rouleaux inférieurs peut maintenir la forme de la section transversale et prévenir la déformation excessive qui affecte l'apparence et la qualité des produits. D'autre part, le rouleau supérieur peut être déplacé verticalement, vers le haut et vers le bas, pour ajuster la hauteur. Le rouleau supérieur presse sur la partie supérieure des barres. Le rouleau a aussi un contour correspondant quand il force contre les tubes.

Avec cet arrangement, le mouvement d'avant en arrière entre les trois rouleaux cintre progressivement les tubes jusqu'à l'obtention des profils uniques. Les machines à cintrer les tubes par rouleaux sont idéales pour les applications pour les bobines de tubes et les longs cintrages qui ont un grand rayon. Le processus de formage progressif cause peu de déformation dans la section transversale, fournissant une haute qualité et des cintrages doux.

Déformation plastique et élastique dans le processus de cintrage par rouleaux

Le roulage, ou cintrage par rouleaux, est la méthode de formage classique pour les métaux qui force les barres à passer à travers les rouleaux afin d'obtenir une propriété mécanique, réduire ou uniformiser l'épaisseur. Avec l'arrangement à vis, les barres peuvent être formées contre les rouleaux, et le processus cause les tubes à subir une déformation plastique et élastique. Pendant le processus de cintrage par rouleaux dans une machine à cintrer les tubes par rouleaux, la portion du tube parmi les rouleaux accommodera la forme d'un polynôme cubique et deviendra progressivement un arc circulaire.

Alors que les rouleaux tournent et déplacent les tubes, à une nouvelle position, les tubes prendront la forme d'un cubique qui sera affecté par les conditions des zones adjacentes des matériaux. La force appliquée au rouleau est progressivement améliorée chaque fois que l'extrémité de la barre est atteinte, et la forme des tubes sera plus idéale pour être plus proche d'un arc circulaire.

Tout au long du processus de formage dans de nombreux types et applications pour les machines de cintrage par rouleaux, la déformation plastique est retenue. Pour comparer, la déformation élastique sera inversée quand une partie du matériau quitte la zone parmi les rouleaux. Le retour élastique causé par la déformation élastique devrait être pris en compte et compensé lors du réglage du rouleau pour obtenir un rayon requis.

Les niveaux du retour élastique dépendent de la rigidité inverse du type de métal par rapport à la ductilité. Par exemple, lors du cintrage par rouleaux des alliages d'aluminium, qui ont une ductilité et une conformité élastique beaucoup plus grandes comparées aux aciers. En conséquence, les pièces en aluminium sont mieux adaptées pour le cintrage par rouleaux pour former en arc que les barres en acier.

Différents types de processus de cintrage de tubes modernes

Il y a de plus en plus de machines à cintrer les tubes automatiques, comme les machines à cintrer les tubes par rouleaux CNC sur le marché pour fournir une production de cintrage de tubes fiable, propre et efficace. En plus des machines de cintrage à rouleaux, il y a beaucoup de types de technologies de cintrage de tubes pour former automatiquement et permanemment des tubes ou tuyaux en formes personnalisées. Les méthodes modernes de cintrage de tubes peuvent être classées en « cintrage à forme liée » ou « cintrage à forme libre ».

Dans le type à forme liée qui inclut le cintrage par pression et le cintrage par traction rotative, les tubes sont formés par une série de matrices uniques. Les tubes ou tuyaux droits peuvent être traités à travers la machine de cintrage qui effectue des cintrages simples ou multiples, créant des formes plus complexes. Ces méthodes de cintrage sont généralement disponibles pour une grande variété de tubes métalliques ductiles.

Quant au cintrage à forme libre, qui inclut le sujet de cet article, le cintrage à 3 rouleaux, forme généralement les produits cinématiquement. Par conséquent, le profil de cintrage ne dépend pas de la géométrie de l'outil utilisée dans la machine de cintrage de tubes. Le rayon acceptable des tubes en acier est aussi plus grand.