ロールフォーミングマシンの仕組み

あロール成形機（または金属成形機）は、長い金属ストリップ（最も一般的にはコイル状の鋼）から特定の形状を製造します。ほとんどの用途では、必要に応じて機械が金属を曲げられるように、必要な部品の断面プロファイルが特別に設計されています。これらの機械は、ロールフォーミング以外にも、材料の切断やロールパンチなどのさまざまな金属加工作業を実行します。

ロール成形機は、ほとんどの場合、連続サイクルで動作します。材料は機械に供給され、各工程を継続的に通過して最終製品が完成します。

ロールフォーミングマシンの仕組み

画像クレジット:Racine, Inc のプレミア製品

ロール成形機は、固定ローラーが金属をガイドし、必要な曲げを行う多数のステーションを使用して、室温で金属を曲げます。金属のストリップがロール成形機を通過するとき、各セットのローラーは、前のステーションのローラーよりも少しだけ金属を曲げます。

金属を曲げるこの進歩的な方法により、ワークピースの断面積を維持しながら、正しい断面形状が確実に得られます。通常、毎分 30 ～ 600 フィートの速度で動作するロール成形機は、大量の部品や非常に長い部品を製造する場合に適しています。

ロールフォーミング機械は、仕上げ作業が必要な場合でもほとんど必要としない精密部品の作成にも適しています。ほとんどの場合、成形される材料に応じて、最終製品は優れた仕上げと非常に細かいディテールを備えています。

ロール成形の基本とロール成形プロセス

基本的なロール成形機は、大きく 4 つの部分に分離できるラインを備えています。最初の部分は入力セクションで、ここに材料がロードされます。通常、材料はシート状で挿入されるか、連続コイルから供給されます。次のセクションであるステーション ローラーでは、実際のロール成形が行われ、ステーションが配置され、プロセス中に金属が成形される場所です。ステーションローラーは金属を成形するだけでなく、機械の主な駆動力でもあります。

基本的なロール成形機の次のセクションはカットオフ プレスで、金属が所定の長さに切断されます。機械の動作速度が速く、継続的に動作する機械であるため、フライング ダイ カットオフ技術は珍しいことではありません。最後のセクションは出口ステーションで、完成した部品が機械からローラーコンベアまたはテーブル上に排出され、手動で移動されます。

ロールフォーミングマシンの開発

今日のロール成形機は、コンピューター支援のツーリング設計を特徴としています。 CAD/CAM システムをロール成形方程式に組み込むことにより、機械は最大限の可能性を発揮します。コンピューター制御のプログラミングにより、ロール成形機に製品の欠陥を検出する内部の「頭脳」が提供され、損傷や廃棄物が最小限に抑えられます。

最新のロール成形機の多くでは、プログラマブル ロジック コントローラーによって精度が保証されています。これは、部品に複数の穴が必要な場合や、特定の長さに切断する必要がある場合に不可欠です。プログラマブル ロジック コントローラーは許容レベルを厳しくし、精度を最小限に抑えます。

ロール成形機の中には、レーザーまたは TIG 溶接機能を備えているものもあります。このオプションを実機に含めると、エネルギー効率は失われますが、製造プロセスのすべてのステップが削除されます。

ロール成形機の公差

ロール成形によって作成される部品の寸法の変動は、使用される材料の種類、ロール成形装置、および実際の用途に基づいています。公差は、金属の厚さや幅の変化、製造中の材料のスプリングバック、工具の品質と摩耗、実際の機械の状態、オペレータの経験レベルによって影響を受ける可能性があります。

ロールフォーミングマシンのメリット

前のセクションで説明した利点の他に、ロールフォーミングマシンはユーザーにいくつかの特別な利点を提供します。ロール成形機は、材料 (室温で金属の形状) を加熱するのにエネルギーを消費しないため、エネルギー効率が高くなります。

ロール成形も調整可能なプロセスであり、さまざまな期間のプロジェクトに適用できます。さらに、ロール成形により、正確で均一な部品が得られます。