롤 포밍은 판금 제작 및 프로파일 제조에 필수적인 공정으로 자리 잡았으며, 높은 효율성, 정밀성, 그리고 첨단 자동화 기능으로 업계의 주목을 받고 있습니다. 생산성 향상, 비용 절감, 또는 제품 다양성 확대를 목표로 하는 제조업체에게 롤 포밍 라인 투자는 장기적인 성장을 향한 중요한 발걸음이 될 수 있습니다.
하지만 이 기술이 적합한지 판단하려면 생산 목표, 예산 제약, 장비 성능을 기반으로 한 종합적인 평가가 필요합니다. 이 글에서는 네 가지 기본 유형의 롤 포밍 기계를 심층적으로 살펴보고, 표준 라인과 자동화 라인의 기술적 특징을 간략하게 설명하며, 장비 비용, 생산 효율성, 시스템 통합, 운영 유지보수와 같은 핵심 투자 요소를 강조하여 정보에 기반한 결정을 내리고 투자 수익을 극대화할 수 있도록 지원합니다.
1.0롤 성형 라인의 4가지 기본 유형
1.1롤포밍 용어표
용어 | 정의 |
주사위 | 펀칭이나 절단 작업을 수행하는 프레스 내부의 공구. 펀치, 블레이드, 전단기, 톱, 또는 개그 다이 세트 등이 포함될 수 있습니다. |
플라잉 다이 | 소재가 움직이는 동안 프레스 작업을 수행하는 다이. 다이는 소재와 함께 이동하며, "무중단"이라고도 합니다. |
멎는 | 소재가 프레스 작업을 위해 잠시 멈춥니다. "정지-커팅" 또는 "정지/시작"이라고도 합니다. |
폐쇄 루프 | 서보 시스템은 위치나 속도를 제어하는 데 사용됩니다. 금형이나 소재의 이동은 정밀하게 동기화됩니다. |
오픈 루프 | 서보 피드백이 없습니다. 제어는 재료에 장착된 엔코더를 기반으로 합니다. |
후원 | 개방 루프 플라잉 다이 설정에서는 공압 또는 유압 실린더가 다이 속도를 재료 흐름에 맞추는 데 도움이 됩니다. |
차는 사람 | 프레스 모션을 이용해 다이를 앞으로 구동하는 기계적 부스트입니다. 프레스 스트로크에 직접 연결됩니다. |
다이 가속기 | 폐쇄 루프 비행 다이 시스템에 사용되며, 다이를 재료 속도와 동기화하는 서보 구동 시스템을 말합니다. |
액추에이터 | 서보 시스템을 다이에 연결하는 기계 부품(볼스크류, 벨트 및 풀리, 랙 및 피니언)입니다. |
롤포밍 머신 일반적으로 ~에 속한다 네 가지 기본 범주는 두 가지 주요 매개변수, 즉 절단 중 재료 정지 여부와 시스템이 폐루프 서보 제어를 사용하는지 여부에 따라 정의됩니다. 이러한 유형은 다음과 같습니다.
- 오픈 루프 정지
- 오픈 루프 플라잉 다이
- 폐쇄 루프 정지
- 폐쇄 루프 플라잉 다이
다른 사용자 지정 또는 하이브리드 구성은 종종 이 네 가지 유형의 변형이나 조합을 기반으로 합니다. 이러한 유형을 이해하는 것은 더 복잡한 시스템 아키텍처를 탐색하는 데 필수적입니다.
분류 기준:
롤 성형 라인은 다음에 따라 분류됩니다.
- 제어 시스템: 정밀한 위치 지정 및 피드백을 위해 폐쇄 루프 서보 시스템을 사용하는지 여부.
- 작동 모드: 프레스 작업 중에 재료가 멈추는지 아니면 계속 움직이는지(플라잉 다이 작업).
1.2오픈 루프 정지
- 제어: 오픈 루프
- 작업: 절단 또는 펀칭을 위한 소재 정지
- 비용: 낮은
- 정확성: 보통의
- 산출: 낮은
이 구성은 개방 루프 제어를 사용하여 재료를 위치시키고, 각 프레스 사이클 전에 재료를 멈춥니다.
프로세스 변형:
- 포스트컷: 소재를 먼저 롤 성형한 후 고정 다이를 사용하여 절단합니다. 대부분의 표준 용도에 적합합니다.
- 사전 절단: 소재는 성형 섹션에 들어가기 전에 길이에 맞게 절단됩니다. 이 방식은 처리량은 느리지만 툴링 비용이 낮아 예산에 민감한 작업에 이상적입니다.
1.3오픈 루프 플라잉 다이
- 제어: 오픈 루프
- 작업: 재료가 움직이는 동안 절단
- 비용: 낮은
- 정확성: 중간(±0.032″ / 0.81 mm)
- 산출: 높은
플라잉 다이 시스템은 재료가 움직일 때 절단을 실행하며, 다이는 재료의 속도에 맞춰 이동합니다.
추가 참고 사항:
다이는 일반적으로 스프링이나 공압 실린더를 통해 복귀합니다.
다이 질량을 지지하기에 재료 강도가 부족한 경우, 부스트 실린더 가속을 돕고 항력 하중을 줄이는 데 추가될 수 있습니다.
1.4폐쇄 루프 정지
- 제어: 폐쇄 루프 서보
- 작업: 절단을 위한 소재 정지
- 비용: 중간~높음
- 정확성: 높음(±0.003″ / 0.076 mm)
- 산출: 보통의
이 시스템은 서보 피드백을 사용하여 재료 위치를 제어하고 절단 또는 펀칭 작업의 반복성을 개선합니다.
기술 노트:
일반적으로 서보 구동식 공급 롤러가 사용됩니다.
피드 슬립이 문제인 경우 재료 인코더 피드백 정확도를 높이고 정밀도를 보장하기 위해 추가할 수 있습니다.
1.5폐쇄 루프 플라잉 다이
- 제어: 폐쇄 루프 서보
- 작업: 재료가 움직이는 동안 절단
- 비용: 가장 높은
- 정확성: 매우 높음(±0.015″ / 0.38 mm, 최대 ±0.0002″ / 0.005 mm)
- 산출: 가장 높음(최대 600fpm / 183mpm)
이는 서보 동기화 플라잉 다이 시스템을 사용하여 고속, 고정밀 성형 및 절단이 가능한 가장 진보된 구성입니다.
시스템 설계:
다이는 다음에 의해 구동됩니다. 볼스크류 액추에이터.
정밀함 서보 모터 스플라인 커플링을 통해 다이와 기계적으로 결합되어 정확한 동기화를 보장합니다.
제어 시스템은 실시간으로 재료 속도와 위치에 맞춰 다이 동작을 지속적으로 조정합니다.
1.6요약 비교표
유형 | 제어 시스템 | 절단 조건 | 정확도(인치) | 비용 | 가장 적합한 |
오픈 루프 정지 | 오픈 루프 | 멈췄다 | 중간 (~±0.03) | 낮은 | 표준, 비용에 민감한 생산 |
오픈 루프 비행 | 오픈 루프 | 마디 없는 | 중간 (±0.03) | 낮은 | 중속 연속 운전 |
폐쇄 루프 정지 | 폐쇄 루프 서보 | 멈췄다 | 높음 (±0.003) | 중간-높음 | 정밀 펀칭 또는 절단 |
폐쇄 루프 비행 | 폐쇄 루프 서보 | 마디 없는 | 매우 높음 (±0.0002) | 제일 높은 | 고속, 고정밀 출력 |
2.0표준 롤 성형 라인
롤 포밍 기술은 효율성, 정밀성, 그리고 높은 수준의 자동화로 인해 현대 판금 및 프로파일 제조의 초석이 되었습니다. 유연한 설계와 첨단 제어 시스템을 갖춘 표준 롤 포밍 라인은 다양한 산업 요건을 충족할 수 있습니다.
2.1주요 특징:
현대식 롤 성형 기계는 일반적으로 다음과 같은 핵심적인 장점을 제공합니다.
- 기술적 신뢰성: 가동 중단 시간을 최소화하여 장기간 연속 작동하도록 제작되어 안정적인 생산을 보장합니다.
- 높은 유연성: 빠르고 쉬운 도구 교체로 다양한 모양과 프로필 크기에 빠르게 적응할 수 있습니다.
- 유연 제조 지원: 효율적이고 낭비 없는 작업을 위해 고급 소프트웨어와 프로그래밍이 통합되어 있습니다.
- 다기능 처리: 단일 라인에서 프리펀칭, 슬로팅, 포스트펀칭, 굽힘, 롤포밍, 플라잉 컷오프를 처리할 수 있습니다.
알렉비스 고성능 롤 성형 라인의 설계 및 제조를 전문으로 하며, 풍부한 업계 경험과 장비의 신뢰성, 안전성, 그리고 유연성에 중점을 두고 있습니다. 모든 시스템은 신속한 금형 교체를 지원하고 다양한 프로파일 치수를 수용하여 판금 가공 분야의 다양한 산업 분야에 이상적입니다.
3.0완전 자동화된 롤 성형 라인
완전 자동화된 롤 성형 라인은 고효율의 대규모 금속 프로파일 생산을 위해 설계되었습니다. 이 시스템은 디코일러자동 솔기 용접기, 롤 성형 밀, 스마트 스태킹 장치를 통해 원재료 코일에서 완제품 스택까지 완벽한 종단 간 자동화 솔루션을 제공합니다.
생산 라인은 여러 개의 롤 포밍 채널과 레벨링, 정렬, 성형 및 절단을 위한 모듈식 구성을 갖추고 있습니다. 뒤집기 및 적재 시스템에는 클램핑 그리퍼, 서보 가이드 레일, 진공 로봇 암, 지능형 위치 지정 모듈이 장착되어 효율적이고 안전하며 질서 있는 제품 취급을 보장합니다.
3.1기술적 장점:
- 전체 프로세스 자동화: 자동 코일 로딩 및 용접, 연속 공급, 인라인 커팅 및 스태킹이 필요 없으며 수동 작업이 필요하지 않습니다.
- 다단계 정밀 성형: 롤러 스테이션은 복잡한 프로파일 형상을 높은 정확도로 구현하기 위해 점진적인 변형 세그먼트로 설계되었습니다.
- 적응형 정렬 시스템: 좌우 정렬과 수직 오프셋 롤러를 통해 라인 전체에서 정확하고 안정적인 코일 추적이 보장됩니다.
- 모듈식 서보 제어 플랫폼: 독립적인 서보 제어 슬라이딩 플랫폼을 통해 정밀한 로봇 핸들링 및 스태킹 작업이 가능합니다.
- 높은 유연성과 확장성: 다양한 소재, 두께, 프로파일 단면을 지원하며, 특정 생산 요구 사항에 따라 장비 매개변수를 구성할 수 있습니다.
이 시스템은 대량 생산에 이상적입니다. C채널, U채널, 케이블 트레이, 태양광 패널 지지대, 도어 트랙, 경량 강철 프레임등을 제공하여 현대 금속 가공 분야의 지능형 자동화를 실현하는 핵심 요소로 자리 잡았습니다.
4.0롤포밍 라인에 투자할 때 고려해야 할 핵심 요소
롤포밍 라인은 판금 제작 및 프로파일 제조에 필수적인 장비입니다. 건전한 투자를 위해서는 자본 비용과 장기적인 생산 효율성의 균형을 맞추기 위해 몇 가지 중요한 요소를 평가해야 합니다.
4.1기계 비용 및 서비스 수명:
- 초기 투자: 디코일러, 절단 시스템 및 제어 전자 장치를 포함한 표준 롤 성형 라인은 일반적으로 다음과 같습니다. $100,000 ~ $500,000, 주로 성형 스탠드의 수와 크기에 따라 달라집니다. 중간 크기 시스템은 일반적으로 다음 사이에 속합니다. $150,000과 $250,000.
- 내구성: 이 시스템은 실질적인 수명 제한 없이 긴 수명을 보장하도록 설계되었습니다. 적절하게 유지 관리하고 오용되지 않을 경우, 매우 낮은 실패율 그리고 최소한의 교체 부품 비용.
- 설계 안정성: 정확도, 사용 편의성 및 내마모성이 지속적으로 개선되고 있지만 핵심 기계 구조는 그대로 유지됩니다. 안정적이고 신뢰할 수 있는 시간이 지남에 따라.
4.2생산 처리량 및 전환 비용:
- 표준 속도: 대부분의 롤 성형 라인은 다음에서 작동합니다. 분당 100피트(fpm), 또는 대략 분당 30미터생산 요구에 따라 속도를 조절할 수 있습니다.
- 일반적인 일일 생산량: 로딩, 스레딩, 청소 및 기타 가동 중지 시간을 고려하면 평균 일일 출력은 다음과 같습니다. 25,000~30,000피트(7,600~9,100미터)에서 8시간 교대근무.
- 전환 효율성: 전환 비용은 회사 규모, 제품 종류 및 작업 복잡성에 따라 다르지만 롤 성형은 널리 알려져 있습니다. 낮은 전환율 소송 비용 그리고 높은 생산 효율성 다른 금속 성형 공정과 비교해서.
- 제어 시스템 최적화: 현대의 전기 및 컴퓨터 제어는 생산 전환 시의 유연성과 대응성을 크게 향상시킵니다.
4.3생산 계획 및 시스템 통합:
현재 기술을 사용하면 롤 성형 라인이 원활하게 통합될 수 있습니다. ERP(기업 자원 계획) 또는 MRP(제조자원계획) 주문 기반의 자동 일정 관리를 가능하게 하는 시스템입니다.
일반적인 통합에는 다음이 포함됩니다.
- 생산 매개변수의 직접 수입(길이, 수량, 구멍 패턴) 주문 시스템에서
- 자동 제어 시스템 조정 수동 개입을 최소화하기 위해
- 프로필 라벨링 또는 잉크젯 마킹 쉽게 추적하고 식별할 수 있도록
- 실시간 생산 데이터 피드백 품질 관리 및 성능 모니터링을 위해
이러한 통합은 다음을 통해 추가될 수 있습니다. 기존 시스템 개량 또는 설계됨 새로운 설비, 해당 시설에는 실시간 데이터 통신을 지원하는 데 필요한 하드웨어 및 소프트웨어 인프라가 갖춰져 있어야 합니다.
4.4운영, 유지 보수 및 교육:
하드웨어 외에도 장기적인 안정성과 성능은 다음 사항에 달려 있습니다.
- 예정된 예방 유지 관리 서비스 수명을 연장하기 위해
- 예비 부품 재고 계획 가동 중지 시간을 최소화하기 위해
- 운영자를 위한 전문 교육안전하고 효율적인 사용을 보장합니다
- 표준화된 생산 관리 전반적인 운영 효율성을 높이기 위해
참고문헌
www.amscontrols.com/kb/롤-성형-4가지-기본-기계-유형/