Aslında bu kısım hiç de sacdan yapılmış gibi durmuyor. Bazı profillerde, parçanın sıcak dövme veya ekstrüzyona tabi tutulmuş gibi görünmesini sağlayan bir dizi çentik veya oluk bulunur, ancak durum böyle değildir. Bu, Welser Profile'ın Avrupalı işletmelerinin mükemmelleştirdiği ve ABD ve diğer ülkelerde patentini aldığı bir teknoloji olan rulo şekillendirme makinesinde soğuk şekillendirme işlemi kullanılarak yapılan bir profildir. İlk patentine 2007 yılında başvurdu.
Johnson, "Welser, profillerde olukların kalınlaştırılması, inceltilmesi ve soğuk şekillendirilmesine yönelik patentlere sahiptir" dedi. “Bu işleme değil, ısıyla şekillendirme değil. ABD'de çok az insan bunu yapıyor, hatta deniyor."
Profil oluşturma oldukça olgun bir teknoloji olduğundan çoğu kişi bu alanda sürprizlerle karşılaşmayı beklemiyor. FABTECH®'te insanlar son derece güçlü fiber lazerlerin çok yüksek hızda kesim yaptığını veya malzeme uyumsuzluklarını düzelten otomatik bükme sistemlerini gördüklerinde gülümsüyor ve başlarını sallıyorlar. Son yıllarda bu üretim teknolojilerinde yaşanan tüm gelişmelerle birlikte onları hoş bir sürpriz bekliyorlardı. Rulo şekillendirmenin onları şaşırtmasını beklemiyorlardı. Ancak mühendislerin "bana çiçek göster" ifadesinin de belirttiği gibi profil oluşturma hâlâ beklentileri aşıyor.
Welser, 2018 yılında Valley City, Ohio'da bulunan Superior Roll Forming'i satın alarak ABD pazarına girdi. Johnson, bu hamlenin yalnızca Welser'in Kuzey Amerika'daki varlığını genişletmek için değil, aynı zamanda Üstün Roll Forming'in Welser'in kültürel ve stratejik vizyonlarının çoğunu paylaşması nedeniyle stratejik olduğunu söyledi.
Her iki şirket de soğuk haddeleme pazarının uzmanlaşmış alanlarını az sayıda rakiple ele geçirmeyi hedefliyor. Her iki kuruluş da sektörün daha hafif ağırlık ihtiyacını karşılamak için çalışıyor. Parçaların daha fazlasını yapması, daha güçlü olması ve daha az ağırlığa sahip olması gerekiyor.
Superior otomotiv sektörüne odaklanıyor; Her iki şirket de geniş bir müşteri yelpazesine hizmet verirken Welser inşaat, tarım, güneş enerjisi ve rafing gibi diğer sektörlere odaklanıyor. Otomotiv endüstrisinde hafiflik her zaman yüksek mukavemetli malzemelere odaklanmıştır ve bu da Superior'un bir avantajıdır. Bükülmüş bir profilin nispeten basit geometrisi, mühendisler bükülmüş malzemenin gücünü görene kadar fark edilmez. Üstün mühendisler genellikle 1400 ve hatta 1700 MPa'lık çekme mukavemetine sahip malzemeleri kullanarak parça programları geliştirirler. Bu neredeyse 250 KSI demektir. Avrupa'da Welser Profil mühendisleri hafiflik konusuna da değindi ancak yüksek mukavemetli malzemelerin yanı sıra karmaşık kalıplamayla da bu konuyu ele aldılar.
Welser Profile'ın patentli soğuk şekillendirme işlemi düşük mukavemetli malzemeler için uygundur, ancak rulo şekillendirme makinesi tarafından oluşturulan geometri tüm montajın ağırlığının azaltılmasına yardımcı olur. Geometri, parça sayısını azaltırken (üretime harcanan paradan bahsetmeye bile gerek yok) profilin birden fazla işlevi yerine getirmesine olanak tanıyabilir. Örneğin profilli oluklar, kaynak veya bağlantı elemanlarını ortadan kaldıran birbirine kenetlenen bağlantılar oluşturabilir. Veya profilin şekli tüm yapıyı daha sağlam hale getirebilir. Belki de en önemlisi, Welser bazı yerlerde daha kalın, bazı yerlerde daha ince profiller oluşturarak ihtiyaç duyulan yerlerde güç sağlarken toplam ağırlığı da azaltabiliyor.
Geleneksel şekillendirme mühendisleri ve tasarımcıları on yıllık bir işlenebilirlik kuralını takip ediyor: küçük yarıçaplardan, kısa dallardan, 90 derecelik kıvrımlardan, derin iç geometrilerden vb. kaçının. Johnson, "Elbette, her zaman zorlu bir 90'lar yaşadık" dedi.
Profil ekstrüzyon gibi görünse de aslında Welser Profil tarafından soğuk şekillendirilmiştir.
Elbette mühendisler rulo şekillendirme makinelerinin bu üretilebilirlik kurallarını ihlal etmesini talep ediyor ve bu noktada rulo atölyesinin takımlama ve mühendislik yetenekleri devreye giriyor. Daha fazla mühendis, takım maliyetlerini ve süreç değişkenliğini en aza indirirken (daha yoğun 90 derece, daha derin iç geometriler oluşturarak) süreci ne kadar ilerletebilirse, bir rulo şekillendirme makinesi o kadar rekabetçi olacaktır.
Ancak Johnson'ın açıkladığı gibi, haddehanede soğuk şekillendirme bundan çok daha fazlasıdır. Bu süreç, çoğu mühendisin profil oluşturmayı kullanmayı düşünmeyeceği parça profilleri elde etmenize olanak tanır. “Haddeleme işleminden geçmiş, belki 0,100 inç kalınlığında bir metal levha şeridi hayal edin. Bu profilin alt orta kısmına T yuvası yapabiliriz. Toleranslara ve diğer parça gereksinimlerine bağlı olarak sıcak haddelenmiş veya işlenmiş olmalıdır, ancak bu geometriyi kolayca yuvarlayabiliriz."
Sürecin ardındaki ayrıntılar şirketin mülkiyetindedir ve Welser çiçek desenini açıklamaz. Ancak Johnson çeşitli süreçlerin mantığını özetlemektedir.
Öncelikle damgalama presindeki kabartma işlemini ele alalım. “Sıkıştırdığınızda aynı zamanda esner veya sıkıştırırsınız. Böylece malzemeyi uzatır ve tıpkı bir aletin yarıçaplarını doldurduğunuz gibi onu aletin [yüzeyinin] farklı alanlarına taşırsınız. Ancak [profil oluşturmada] Bu soğuk şekillendirme işlemi, steroidlerin yarıçaplarını doldurmaya benzer."
Soğuk işlem malzemeyi belirli alanlarda güçlendirir, bu durum tasarımcının avantajına göre tasarlanabilir. Ancak profil makinesinin malzeme özelliklerindeki bu değişiklikleri de dikkate alması gerekir. "Performansta bazen yüzde 30'a varan önemli bir artış görebilirsiniz" diyen Johnson, bu artışın en başından itibaren uygulamaya dahil edilmesi gerektiğini de sözlerine ekledi.
Ancak Welser Profilinin soğuk şekillendirilmesi dikiş, kaynak gibi ek işlemleri gerektirebilir. Geleneksel profil oluşturmada olduğu gibi delme işlemi, profil oluşturma öncesinde, sırasında veya sonrasında yapılabilir ancak kullanılan aletler, süreç boyunca soğuk çalışmanın etkilerini dikkate almalıdır.
Welser Profile'ın Avrupa tesisindeki soğuk şekillendirilmiş malzeme, Superior, Ohio tesisindeki haddelenmiş yüksek mukavemetli malzeme kadar güçlü değildir. Uygulamaya bağlı olarak şirket, 450 MPa'ya kadar basınçlarda soğuk şekillendirme malzemesi üretebilmektedir. Ancak mesele sadece belirli bir çekme mukavemetine sahip bir malzeme seçmek değildir.
Johnson, "Bunu yüksek mukavemetli, düşük alaşımlı malzemelerle yapamazsınız" dedi ve ekledi: "Kırılmayı önlemeye yardımcı olan mikro alaşımlı malzemeleri genellikle kullanmayı seviyoruz. Açıkçası malzeme seçimi önemli bir kısımdır.”
Sürecin temellerini göstermek için Johnson teleskopik borunun tasarımını anlatıyor. Bir tüp diğerinin içine sokulur ve dönemez, dolayısıyla her tüpün çevresi etrafında belirli bir konumda nervürlü bir oyuk bulunur. Bunlar sadece yarıçaplı takviyeler değildir, bir boru diğerine girdiğinde bir miktar dönme boşluğuna neden olurlar. Bu dar toleranslı tüpler, çok az dönme boşluğu ile düzgün bir şekilde yerleştirilmeli ve geri çekilmelidir. Ayrıca dış borunun dış çapı, iç çapta kalıp çıkıntıları olmadan tamamen aynı olmalıdır. Bu amaçla, bu tüpler ilk bakışta çekilmiş gibi görünen ama aslında öyle olmayan gerçek oluklara sahiptir. Rollform makinelerinde soğuk şekillendirilerek üretilirler.
Yuvarlama aleti, oluklar oluşturmak için malzemeyi borunun çevresi boyunca belirli noktalarda inceltiyor. Mühendisler süreci, malzemenin bu "ince" oluklardan borunun çevresinin geri kalanına akışını doğru bir şekilde tahmin edebilecek şekilde tasarladılar. Bu oluklar arasında sabit bir boru et kalınlığı sağlamak için malzeme akışının hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. Boru et kalınlığı sabit değilse bileşenler düzgün şekilde yuvalanmayacaktır.
Welser Profil'in Avrupa'daki rollforming tesislerinde yapılan soğuk şekillendirme prosesi, bazı parçaların daha ince, bazılarının daha kalın yapılmasına ve olukların başka yerlere yerleştirilmesine olanak sağlar.
Yine, bir mühendis bir parçaya baktığında bunun ekstrüzyon veya sıcak dövme olduğunu düşünebilir ve bu, geleneksel anlayışa meydan okuyan herhangi bir üretim teknolojisinde görülen bir sorundur. Pek çok mühendis, üretiminin çok pahalı veya imkansız olacağına inandığı için böyle bir parçayı geliştirmeyi düşünmedi. Bu şekilde Johnson ve ekibi, yalnızca sürecin yetenekleri hakkında değil, aynı zamanda Welser Profile mühendislerinin tasarım sürecinin erken safhalarında profil oluşturmaya dahil edilmesinin yararları hakkında da bilgi yayıyor.
Tasarım ve rulo mühendisleri malzeme seçimi, stratejik olarak kalınlığın seçilmesi ve tane yapısının iyileştirilmesi, kısmen kalıplama yoluyla ve çiçek oluşumunda soğuk şekillendirmenin (yani kalınlaşma ve incelmenin) tam olarak meydana geldiği yerde birlikte çalışır. profili tamamlayın. Bu, bir haddeleme aletinin modüler parçalarını basitçe bağlamaktan çok daha karmaşık bir görevdir (Welser profili neredeyse yalnızca modüler aletler kullanır).
2.500'den fazla çalışanı ve 90'dan fazla rulo şekillendirme hattıyla Welser, şimdiye kadar kullanılan aletlerin aynısını kullanan aletlere ve mühendislere adanmış büyük bir işgücüyle dünyanın en büyük aile mülkiyetindeki rulo şekillendirme şirketlerinden biridir. uzun yıllardır Die kütüphanesi. 22.500'den fazla farklı profilin profilini oluşturuyoruz.
Johnson, "Şu anda stoklarımızda 700.000'den fazla [modüler] silindir aletimiz var" dedi.
Johnson, "Tesis inşaatçıları neden belirli spesifikasyonları istediğimizi bilmiyorlardı ama gereksinimlerimizi karşıladılar" dedi ve tesisteki bu "alışılmadık ayarlamaların" Welser'in soğuk şekillendirme sürecini geliştirmesine yardımcı olduğunu ekledi.
Peki Welzer ne zamandır çelik işinde? Johnson gülümsedi. "Ah, neredeyse her zaman." Sadece yarı şaka yapıyordu. Şirketin temeli 1664 yılına dayanıyor. “Dürüst olmak gerekirse şirket çelik işiyle uğraşıyor. Bir dökümhane olarak başladı ve 1950'lerin sonlarında haddeleme ve şekillendirmeye başladı ve o zamandan beri büyümeye devam ediyor."
Welser ailesi işletmeyi 11 nesildir yönetiyor. Johnson, "İcra kurulu başkanı Thomas Welser" dedi. "Büyükbabası bir profil oluşturma şirketi kurdu ve babası aslında işin boyutunu ve kapsamını genişleten bir girişimciydi." Bugün dünya çapında yıllık gelir 700 milyon doları aşıyor.
Johnson şöyle devam etti: “Thomas'ın babası şirketi Avrupa'da kurarken, Thomas gerçekten uluslararası satış ve iş geliştirmeyle ilgileniyordu. Bu neslin kendi nesli olduğunu ve şirketi küresel hale getirme zamanının geldiğini düşünüyor."
Superior'un satın alınması bu stratejinin bir parçasıydı, diğer kısmı ise soğuk haddeleme teknolojisinin ABD'ye tanıtılmasıydı. Bu yazının yazıldığı sırada soğuk şekillendirme prosesi, şirketin küresel pazarlara ürün ihraç ettiği Welser Profil'in Avrupa tesislerinde gerçekleştiriliyordu. Teknolojiyi ABD'ye getirmeye yönelik herhangi bir plan en azından henüz açıklanmadı. Johnson, diğer her şey gibi haddehanenin de talebe bağlı olarak kapasiteyi artırmayı planladığını söyledi.
Geleneksel rulo profilinin çiçek deseni, haddeleme istasyonundan geçerken malzeme oluşumunun aşamalarını gösterir. Welser Profil soğuk şekillendirme prosesindeki detaylar özel olduğundan çiçek desenleri üretmemektedir.
Welser Profile ve bağlı kuruluşu Superior, geleneksel profil oluşturma olanağı sunuyor ancak her ikisi de spesifikasyonun gerekli olmadığı alanlarda uzmanlaşıyor. Superior için bu yüksek mukavemetli bir malzemedir; Welser Profile için kalıplama, çoğu durumda diğer haddeleme makineleriyle değil, ekstrüderler ve diğer özel üretim ekipmanlarıyla rekabet eden karmaşık bir şekildir.
Aslında Johnson, ekibinin bir alüminyum ekstruder stratejisi izlediğini söyledi. “1980'lerin başında alüminyum firmaları pazara girdiler ve 'Siz hayal edebiliyorsanız, biz bunu gerçekleştirebiliriz' dediler. Mühendislere seçenekler sunma konusunda çok iyiydiler. Sadece hayal edebiliyorsanız, aletler için küçük bir ücret ödersiniz. Ücret karşılığında üretebiliriz. Bu mühendislere zaman kazandırır çünkü kelimenin tam anlamıyla her şeyi çizebilirler. Şimdi benzer bir şey yapıyoruz; ancak şimdi profil oluşturmayla.
Tim Heston, FABRICATOR Dergisi'nin Kıdemli Editörüdür ve 1998'den beri metal imalat sektöründe yer almakta ve kariyerine American Welding Society'nin Welding Magazine'inde başlamaktadır. O zamandan bu yana damgalama, bükme ve kesmeden taşlama ve cilalamaya kadar metal imalatının tüm sürecini üstlendi. FABRICATOR'a Ekim 2007'de katıldı.
FABRICATOR, Kuzey Amerika'nın önde gelen damgalama ve metal imalat dergisidir. Dergide üreticilerin işlerini daha verimli yapmalarını sağlayacak haberler, teknik makaleler ve başarı öyküleri yayınlanıyor. FABRİKATÖR 1970 yılından beri sektördedir.
Değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlayan FABRICATOR'a tam dijital erişim artık mevcut.
Değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlayan Tubing Magazine'e tam dijital erişim artık mevcut.
Değerli endüstri kaynaklarına kolay erişim sağlayan The Fabricator en Español'a tam dijital erişim artık mevcut.
Andy Didoroshi, 2011 yılında Detroit Otobüs Şirketi'ni kurduğundan beri kesintisiz olarak faaliyetlerine devam ediyor…
Gönderim zamanı: Ağu-22-2023