Wielkie maszyny

Ursviken robi to na wielką skalę. W portfolio tego szwedzkiego producenta maszyn brak jest małych, do 100 ton, pras krawędziowych. Międzynarodowa firma, która prowadzi działalność w ponad 100 krajach, Ursviken jest ekspertem w dziedzinie dużych pras krawędziowych.

„Możemy budować prasy krawędziowe o nacisku 100 ton, ale naszym głównym celem jest 660 ton i więcej”, mówi Mike Rose, kierownik sprzedaży w Ursviken Inc. „Zbudowaliśmy prasy krawędziowe o masie ponad 10 000 ton. Niezależnie od tego, czego potrzebują nasi klienci, możemy to zrobić.”

Podczas gdy prasy krawędziowe można dostosować, Ursviken oferuje dwie różne platformy, Optiflex i Optima. Mniejsza, Optiflex, może osiągnąć wielkość od 100 do 350 ton i większa, Optima, od 400 ton do powyżej 10 000 ton. Najwyższa wartość nie jest stałą liczbą, ponieważ tonaż zależy od potrzeb klienta.

Ta prasa krawędziowa to 4000-tonowy, 14,5-metrowy model, który ma podpory robocze, pozycjonery przedniej i tylnej płyty oraz wysięgnik z rolkami do szybkiej wymiany matrycy i przechowywania narzędzi.

Duże potrzeby w zakresie pracy

Potrzeby klientów mogą być zróżnicowane. Marten Weidgraaf, dyrektor generalny Ursviken, mówi, że niektóre z zastosowań tych gigantycznych maszyn obejmują formowanie części do barek i statków, słupów przesyłowych i dystrybucyjnych energii oraz teleskopowe wysięgniki dźwigowe.

„Wszystkie te produkty są zwykle formowane na tandemowych prasach krawędziowych” – mówi. „Prasy krawędziowe tandemowe to dwie prasy krawędziowe, które są ustawione szeregowo i mogą być używane jako pojedyncze maszyny lub zsynchronizowane do pracy razem.”

Na przykład barki są zazwyczaj wytwarzane przy użyciu 12-metrowej płyty i często są formowane na tandemowych 6-cio metrowych prasach krawędziowych. Słupy energetyczne są wytwarzane na prasach tandemowych o długości nawet 18 metrów, a wysięgniki żurawia teleskopowego mogą być wykonane na prasach krawędziowych tandemowych lub pojedynczych maszynach o długości do 18 metrów.

Na przestrzeni lat producenci pras krawędziowych różnymi metodami rozwiązywali problemy związane z rozmiarami produkowanych części.

„Istnieje wiele starszych maszyn używanych do produkcji słupów energetycznych o różnym stopniu automatyzacji”, mówi Weidgraaf. „Obejmują one zarówno całkowicie manualne maszyny, w których metalowe blachy są pozycjonowane za pomocą suwnicy i pracowników z drążkami podważenia, jak i maszyny ze stołami z przodu i z ręcznymi pozycjonerami blach z tyłu”.

Ursviken zainstalował kilka systemów tandemowych do produkcji słupów w Stanach Zjednoczonych. Typowa konfiguracja składa się z tandemowych 9-cio metrowych pras krawędziowych z przenośnikiem podającym z czterema pchaczami materiału z przodu prasy i podpórkami materiału z czterema pchaczami z tyłu maszyny. Automatyczne urządzenie ładujące umieszcza arkusz na przenośniku podającym, który przesuwa część nad dolną matrycą. Jednocześnie tylne pchacze zatrzymują część wewnątrz maszyny, a materiał jest mierzony za pomocą sprzętu mechanicznego lub laserowego w zależności od modelu. Po potwierdzeniu rozmiaru część jest pozycjonowana i formowana. Następnie wyciąg wysuwa część na przenośnik wyjściowy. Firma Ursviken dostarczyła również systemy, dzięki którym wyciąg ma możliwość wprowadzenia nowej trapezowej części giętej podczas wypychania uformowanego słupa.

Tego typu instalacje prasy krawędziowej wymagają dużo czasu na załadowanie i zmianę położenia arkusza, sprawdzenie kątów gięcia i usunięcie części po jej uformowaniu, mówi Rose.

Pokonywanie wyzwań
Prasy krawędziowe, ogólnie rzecz biorąc, mogą mieć pewne wyzwania, takie jak dokładność kątowa, sprężynowanie i ugięcie, ale są one spotęgowane przez same wymiary metalu, które te gigantyczne maszyny muszą zginać.

W tym celu firma Ursviken opracowała system narzędzi górnych z szybką wymianą matrycy z rolkami, który minimalizuje tarcie i umożliwia wymianę dużych, ciężkich narzędzi górnych w ciągu kilku minut. Ten system można również uzupełnić o górny uchwyt narzędziowy do przechowywania narzędzi, gdy nie są używane.

Ursviken oferuje również w pełni automatyczny system dolnych matryc CNC, wielofunkcyjne narzędzie z wymienną matrycą (MP-VDT), które reguluje otwór V i ma rolki w łożu, które ułatwiają wpychanie i wypychanie prasy krawędziowej długiego, ciężkiego oprzyrządowania. MP-VDT to w pełni programowalna dolna matryca, która może osiągnąć redukcję konfiguracji o ponad 80. Wykorzystuje wymienne, podzielone na sekcje kowadła i wiele otworów matrycy w tej samej konfiguracji.

Ponadto Ursviken opracował system kontroli kątowej, który różni się od konwencjonalnych systemów wieńczenia tym, że posiada wiele klinów, niezależnie napędzanych w celu osiągnięcia wieńczenia. System ten pozwala na precyzyjną regulację korony na całej prasie krawędziowej, niezależnie od długości maszyny.

Ursviken posiada również bezdotykowy, laserowy system pomiaru kąta, który współpracuje z zaawansowanym systemem pozycjonowania belki prasy. Podczas formowania płyt o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie i z wysokim stopniem sprężystości system może dokładnie dostosować kąt gięcia, biorąc pod uwagę sprężynowanie. Bez względu na właściwości i grubość materiału, system umożliwia dokładne określenie kąta gięcia z dokładnością lepszą niż ±0,3 stopnia.

Ten opatentowany system jest aktywny przez cały cykl gięcia, aby zapewnić dokładność kątową niezależnie od zmian materiału i warunków formowania. Jest dostępny dla pojedynczych matryc V lub może być zintegrowany z MP-VDT. System można skonfigurować z wieloma stanowiskami do pomiaru w strategicznych pozycjach wzdłuż linii gięcia.

Kąt gięcia jest mierzony poprzez skanowanie rzutu wiązki laserowej na powierzchnię blachy za pomocą kamery CMOS. Kąt między laserem a osią widzenia kamery określa korelację między położeniem linii na obrazie z kamery a kątem między matrycą a arkuszem. W przypadku drugiego czujnika w przeciwnym miejscu obliczany jest kąt gięcia.

Narzędzie zmiennej matrycy Ursviken CNC MP-VDT reguluje się automatycznie do 45 cm.

Obsługa materiałów

Ursviken może dostarczyć różne tylne i przednie liny pomiarowe, a także podpory materiału z przodu i z tyłu prasy krawędziowej. Sterowane CNC systemy podporowe działają nie tylko jako ramię podporowe, ale także zapewniają dokładne pozycjonowanie materiału do gięcia. W przypadku większych części można dodać wytrzymałe pchacze płyt, które są zsynchronizowane z belką prasy w celu podparcia materiału, mówi Rose. Pchacze automatycznie podążają za prędkością tłoka przez cały cykl gięcia. Funkcje te znacznie poprawiają dokładność części i zmniejszają zmęczenie operatora.

Tylne manometry o dużej prędkości mają ogromny stosunek wytrzymałości do masy przy minimalnym wtargnięciu do środowiska formowania. Limity jazdy zostały rozszerzone we wszystkich trzech wymiarach (X-R-Z), a ulepszone palce pomiarowe zwiększają wszechstronność pomiaru. Inteligentny miernik 2D Ursviken z linijką o pełnej długości umożliwia gięcie kilku małych elementów jednocześnie. Można zamontować palce miernika.

Nowy system tylnego miernika został niedawno zainstalowany w Outokumpu Plate Service Center Nordic w Degerfors w Szwecji. Outokumpu ma doświadczenie w gięciu ciężkich, wielkoformatowych płyt ze stali nierdzewnej dla wielkich tankowców chemicznych.

W Outokumpu obsługiwane profile stawały się coraz większe, a centrum serwisowe musiało zastąpić oryginalne tylne wskaźniki nowymi, które mogłyby zwiększyć dostępność ciężkich części z tyłu maszyny. Do obsługi płyty wymagany był system o dużej wytrzymałości. Jednocześnie system musiał być w stanie obsłużyć płyty i przenieść ciężar. Musiał być dokładny i mieć długi skok we wszystkich kierunkach.

Wysięgnik żurawia teleskopowego jest jednym z przykładów dużej części produkowanej za pomocą prasy krawędziowej.

Rozwiązaniem było zaprojektowanie systemu szyn obniżonych w fundamencie z trzema oddzielnymi modułami mieszczącymi po trzy osie, wszystkie dziewięć osi poruszających się niezależnie. Teraz centrum serwisowe może giąć profile Z z kołnierzem powrotnym ponad 1.000 mm o kącie 90 stopni na linii gięcia do 1.700 mm do tyłu, na długości 10 m.

Doświadczenie tego centrum serwisowego jest typowe dla wielu niestandardowych zadań dostarczanych przez Ursviken. Musiało obsługiwać większe części, zginać je w bardziej złożone formy i produkować je szybciej. Zespół Ursviken przyjrzał się instalacji i dostosował technologię firmy do danego zadania. Następny projekt, przed którym stoją, może wymagać jeszcze większej i bardziej spersonalizowanej maszyny. A Ursviken będzie na to gotowy.