第一条連続したローラー成形線は1910年代まで遡ることができる。しかし、こんなに長い時間が経っても、多くの人はまだ本当のローラー成形が何かを知らないです。いくつかの分野では、例えば自動車、航空宇宙と金属建築業界は不可欠ですが、多くの人にとって、数百年の歴史を持つ金属成形技術はまだ全く新しいものです。
何ができるか、できないかを知っているローラーは、多くの金属成形の可能性の扉を開けました。多くの場合、これは高収量要求を持つ連続部品の輪郭から始まる。
ローラー成形101
圧延成型を知っている人でも、可能な方法に驚いています。現在、いくつかのメーカーが独自の方法を開発し、ローラー成形の限界を推進し、金属をダイカストして、押し出しのように見える部品の輪郭を作り出す。他の人は、C型チャネルがリボンのように「割り込み」するような不連続な断面形状を形成する方法を見つけました。
しかし、従来の圧延成型のほとんどの応用には依然として連続的な断面または輪郭が必要である。それは簡単なCまたはUチャネルであってもよく、非常に複雑な不規則形状であってもよい。部品はまっすぐにしてもいいし、曲がってもいいし、螺旋状に歪んでもいいです。しかし，これらの幾何学的変化のすべてにおいて，部品の輪郭は連続的である。
原因を知るには、ローラー成形方法について基本的な理解が必要です。材料は精密な矯正機を通じて(必要であれば)巻物やスラブから出てきて、ローラー成型ラインの第一ラックに入ります。各ラックの上、下ローラ工具は一定数量の成形を行い、これらの成形は共にいわゆるローラー形花を形成しています。これは部品がどのようにその最終的な輪郭を作るかを示しています。
金属バンドが通ると、各ラックの上、下ローラ工具は金属の厚さ、等級、材料の引っ張り強さ、部品の幾何学形状、送り速度及び他の変数によって指定量の型材を形成します。プレスと曲げ成型のように、圧延成型は必ずリターンショットを処理しなければなりません。金属は第一グループの圧延ローラを通して押し出された時に形成され、その後少し緩み（跳ね返りのため）、次の組の圧延ローラまたは成形経路に入る。次の駅では花模様の次の「花びら」の断片が形成されます。したがって、このプロセスはまっすぐ立っている駅に到達するまで持続しています。または曲げを除去して、生産ラインの端で一定の長さに切ります。
ロール金型
ロール成型生産ラインはもちろん各種ローラーが含まれていますが、少なくとも一つの金型を持っていますが、通常はいくつかの金型を持っています。各連続生産ラインには一つの裁断金型があります。この裁断金型は最終的にローラー成型部品を一定の長さに切断します。いくつかのブランチの圧着成型ラインは手动で进料されますが、他のブランチプレプレスはベルトを圧着成型ラインに送り込む前に一定の长さに切断されます。
オンラインの他の金型は穴を開けます。金属が形成される前に発生する場合はプリキャストまたはプリパンチングと呼ぶ。プレス操作が成形工程の後または間に発生する場合を中切りといいます。
溝と落下金型は静止を維持できます。スライド枕とクッションに固定しても、ベースに取り付けられたレールに沿って走ることができます。全体の油圧またはエアプレス部品（金型だけである場合があります。）はここで直線的に移動します。これらの飛型はローラー成形線の柔軟性を増した。
いくつかの生産ラインは特殊な金型を採用しています。これらの金型は圧紋、溝、凸耳、シャッター、その他の増値機能を形成しています。高速度が要求される応用では、回転金型が使用できます。金型が回転するにつれて、1分間に100フィート以上の速度で切欠きと表を作成します。
接地点に沿って溶接したローラー成形部品を見たら、床に第二のスポット溶接ステーションがないと、回転抵抗スポット溶接と呼ばれる過程で材料を二つの銅電極ホイールに挟んで、材料移動時に溶接することができます。この過程は自動車工業でバンパーの横棒とドアの枠の部分に使われます。実は、長年にわたって、回転点溶接はバンパーのバーバーの一番の選択です。現在、多くのローラー成形ラインは高周波溶接機を使ってオーダーメイドの溶接管を生産しています。
ロール成形特性
どのような成形プロセスのように、ローラー成形は部品に応力が発生し、これは何らかの変形を引き起こす可能性があります。これにはいわゆる尾弾が含まれています。補償をしないと、すべてのローラー成形部品は部品の前縁に指部が現れますが、後縁に拡大口があります。この現象は通常部品の長さの前6インチ以内に発生します。根本的な原因は金属の弾性と関連していて、プレスと曲げ成形における弾戻しに似ています。
これを補うために、ロール成型線の拡口防止装置は一連のブロック、ローラ、心軸を含む。これらのユニットは部品の部分を曲げて、必要な形に跳ね返させます。
ローラー成形の最大の利点の一つは，高強度／低合金（HSLA）鋼を含む多くの材料の能力を形成できることである。エンジニアは圧延機のラックの内側と外側の調節によって圧延圧力を制御でき、屈曲応力に適応できます。それらはまた、各圧延機のフレームの曲げの度数を減らすことができます。例えば、エンジニアは、一つのマシンで部品を25度曲げるのではなく、5度の増分で5度の増分に成形することを決定することができる。
追加の圧延経路は「材料記憶」問題の解決に役立つが、これらの経路は戦略的配置が必要である。部品の幾何学形状には、他のラックよりも材料を扱う機械があることが要求されます。サポートを追加すると視野が広くなりますが、アプリケーションによって異なるかもしれません。
いずれにしても、ステー数の調整（および各ステー上のツール）は、エンジニアにもう一つの「回転ノブ」を提供して、このプロセスを調整して改善します。これらすべての「調整可能ノブ」は圧着成形によって複数の材料を多様な形にすることができる原因の一つである。
幅と長さの要因
圧延成形は、螺旋線や他の形状を他のいかなる方法でも形成できない場合があります。しかし、スクロール形式が部品の幾何学形状にのみ基づいて決定されると、通常は部品のサイズに関係があります。
理論的には、ローラー成形は部品の長さに制限がない。唯一の本当の制限は確実に実行可能です。つまり、部品が生産ラインから出たら、どう処理しますか？極小で、短い部品はスロットで処理することがあります。金型下の弾頭疎開システムは実際に部品疎開システムになることができます。つまり、これはその一部です。
一方、部分は非常に長いかもしれません。プレスプレスプレスにはベッドのサイズが制限されていますが、プレスブレーキはこのように長いです。しかし、最もコンパクトなローラー成形ラインであっても、理論的な部品長制限はありません。唯一の制限要因は、成形部品を操作するために十分な空間と能力が必要です。
幅に関しては、一意的な制限因子は一般にコイル幅である。よく知られているように、いくつかのロール成型ラインは様々な幅のワークを加工することができます。これらは材料の端近くだけに形成された二重線を含み、工具を交換せずに異なる幅に適応できるように移動および移動できる。
変換注意事項
自動調整方向の二重線はいくつかの圧延線の柔軟性を示しています。特にいくつかの属性を持つ部品族を加工する時に。漂白剤とシート業界の中のいくつかのローラー成型ラインは連続して異なる部品を生産することができます。部品は同じ輪郭を共有していますが、長さと穴の模様が違います。全部包装して正確な順序で運送します。設置人員は現場で設置する必要があります。
圧延における急速な変換は様々な方法で発生することができる。例えば、いくつかの異なる部品を圧延するために専門の生産ラインを作ることができます。各部品には特定の圧延機を使用します。これはいくつかの種類の部品の幾何学的形状といくつかの公差要求にのみ適用される（本質的には、ロール成型ラインは特定のものに基づいており、通常は大ロットの部品を混合する需要がカスタマイズされる）が、場合によっては選択である。
新しいプログラマブルコントローラは穴あけモード、部品長、その他の属性を変更できます。部品ごとに異なるパターンに対しては、変換はすぐではなく、即時でもないかもしれませんが、数分以内に発生する可能性があります。
もう一つの急速な変更のオプションは漂流線を使用しています。その中、全体のグループの上部ツールはいかだの中に置いてあり、所定の位置に上げることができます。小型ローラー成形ラインは完全にいかだで構成できます。必要に応じて変えられます。この技術はより広範な製品の組み合わせに急速な変換を導入した。急速な変換はすぐに行われるものではないが、従来の手動変換よりも速く、従来の手動変換では、オペレータは数時間をかけて手動で工具を交換したり、配置したりすることができる。
労働要因
圧延における人件費は通常総作業コストの3%から15%を占める。なぜ範囲が広いですか？これは利用可能な自動化の程度と圧延機の生産ラインの組み合わせと複雑さに大きく影響します。
手動変換が要求されるローラー式の生産ラインは、人工的な含有量が高く、具体的には生産ラインに必要な転換回数に依存する。一方、一部の会社では社員一人だけが三つの異なる部門を管理しているかもしれません。コントローラはほとんどの変換を管理しています。そして、部品は自動的に看板箱にアンインストールされます。従業員一人は大部分の時間を費やして、過程を監視し、次の仕事のために新しいコイルを準備するかもしれません。いくつかの高収量環境において、ローラー成形機はオペレーターがいないかもしれません。
自動キャリブレーションはさらに人工含量を低減し，多くの場合実時間調整が可能である。曲げ機がリアルタイムの角度測定を提供するように、ローラー成形ラインは、材料の可変性を考慮し、最終部品の幾何学形状を公差範囲に保持するために、現在でもリアルタイム調整を提供することができます。
セット後、ローラー成形は常に部品間の高い整合性を提供します。標準輪郭公差は±0.030インチで、角度は±2度です。ねじれ公差は40インチ以上で0.120インチより小さくできます。外向公差は0.040インチの範囲で40インチを超えることができます。弓形公差と弓形公差は0.040インチ以内で40インチ以上です。それでも、これらの数字は応用によって違います。部品の幾何学形状によって、これらの公差はさらに厳しくなります。いずれにしても、自動キャリブレーションは、一致を新しいレベルにするだけです。
以上のように、圧着成形における人工の含量は謎の一つである。人工含有量の高いロールの生産ラインでも、全体コストの低減に役立ちます。特に、溶接などの第二工程が生産ラインに集積されています。例えば、大型ロール成型ラインは、ロール成型過程を監視するためにオペレーターが必要であり、もう一人のオペレーターが溶接操作を実行して監視する。ローラー成形機の人工含量は15%まで高めるかもしれないが、複数の二次操作をキャンセルしたため、全体のコストは直線的に下がる。
実際には、二次加工を除去することは、多くの前に押し出された部品がローラー成形になる大きな原因です。押出は簡単で安価なツールの利点を持ち，このツールは極めて複雑な幾何学形状を生成できる。また、板金から始めたのではないので、端部たいまつや他の金属形成の特性を心配する必要はありません。
不利な面は、押し出しは通常大量の二次加工が必要です。窓枠の部品はいい例です。アルミニウム価格が上昇すると、メーカーはコストを下げる代替方法を探しています。これはしばしば彼らが様々な二次操作を統合した圧延線を採用することになります。もちろん、彼らは配置ファイルを調整する必要があります。いくつかの特殊なプロセス以外に、伝統的なローラー成形は押し出し部品によくある尖角を生成できません。いずれにしても、型材を圧延成形に適応させることは、多くの下流操作を除去するためには小さな代償である。
私たちは世界市場で生活していますので、労働力のコストを下げることが重要です。数量はアプリケーション、部品の幾何学形状と市場需要によって変化することができますが、典型的な場合、材料含有量が総作業コストの60%から90%の間を占める場合、ローラー成形は競争力があります。
容量
多くの部品のライフサイクルは折り曲げ機で始まりますが、最終的にローラー成型機で生産されます。実際には、一旦部品の体積が毎年250,000リニアフィートを超えると（部品の数ではなく、フィートであることに注意してください）、ローラー成形は通常最もコスト効果のある選択となります。
しかし、この数字は部品の複雑さによって変化します。いくつかの簡単な曲げの部品だけを持っています。毎年500,000リニアフィートまでの圧延成形が必要です。もう一回言ってください。毎年10,000リニアフィートしかないかもしれませんが、部品が複雑すぎて、ローラー成形は一番安い選択です。ロールマシーンが二次溶接または他の操作を除去するのに役立つなら、その数字はさらに低くなり得る。
これらの数字は大体しか分かりません。手動の折り曲げ機から機械の折り曲げ機の部品に移行することを考慮します。ロボットユニットはお客様のニーズに応えることができますが、部品自体はベンディングユニットのメリットを利用していない可能性があります。オフラインシミュレーション、スマート素材の等級付け、柔軟な治具と自動ナイフ交換は、さまざまな種類の部品を生産することができ、連続的な輪郭を持つ部品に限らないシステムを作ることができます。
しかし、自動ブレーキユニットは依然として大量の狭窄部品シリーズを生産し続けています。これらの部品の輪郭はすべて巻物の供給するローラー成形ラインに適しています。なぜ部品シリーズをローラー成形ラインに移動しないですか？そして自動カーブマシンで生産能力を開けて、他の体積の小さい部品を形成しますか？
圧延を決定する（または他のいかなる方法を使用する）最終的には金属成形能力を十分に利用することに帰結する。世界の状況を考慮して、未来のすべての不確実性と製造技術の継続的な進歩を考慮して、現状は以前のいかなる時よりもっと重要になります。
