7.9 Formare flexibilă prin laminare

Utilizarea procesului de profilare cu role crește în fiecare an datorită posibilității de a forma produse complicate în diferite metale în combinație cu o productivitate ridicată. Dezavantajul formării prin laminare, până acum aproximativ 10 ani, a fost că numai secțiunile cu o secțiune transversală constantă erau posibile să se producă. În prezent, tehnologia de „formare prin laminare 3D” sau de profilare flexibilă este utilizată pentru a produce panouri cu secțiune transversală variabilă (vezi Fig. 22). Tehnologia cheie este posibilitatea de a controla mișcările sculelor. Metoda este foarte flexibilă, ceea ce înseamnă că profilele pot fi produse cu aceeași configurație a sculelor de profilat. Pentru a schimba profilul, operatorul mașinii descarcă doar un nou program în sistemul de control al mașinii care descrie mișcarea sculelor.

Fig. 22 Profilare flexibilă, profile cu secțiune transversală variabilă. La stânga descrisă în (Lindgren 2009b) și la dreapta descrisă în (Sedlmaier et al. 2011)

Investigarea experimentală a procesului de formare prin laminare flexibilă poate fi găsită, de exemplu, în Lindgren (2009b). Această lucrare descrie cum să produci profile de pălărie cu adâncime și lățime variabile cu un nou concept de scule. Au fost produse diferite profile cu secțiune transversală variabilă, partea stângă a Fig. 22. Güleceken şi colab. (2007) au folosit COPRA RF (COPRA RF, data M Sheet Metal Solutions GmbH) cuplat cu modulul de elemente finite MSC.Marc pentru a simula procesul flexibil de formare prin laminare. Au simulat formarea unui profil-U. Timpul de simulare a fost de numai 3-4 ore CPU din cauza rețelei relativ grosiere din model. Rezultatul a arătat că proiectul de proces de formare prin laminare a dat o geometrie finală apropiată de profilul dorit. Abee şi colab. (2008) au studiat proprietățile caracteristice ale procesului și limitele de proces ale procesului flexibil de formare prin laminare. S-au concentrat asupra fenomenelor de încrețire din zona de tranziție. Aceasta este zona în care secțiunea transversală a piesei formate se modifică (vezi Fig. 23). Pe baza simulărilor, au propus un sistem de suport pentru semifabricate care a îmbunătățit calitatea profilului cu mai puține încrețiri. Sedlmaier și colab. (2011) au descris o dezvoltare a unei mașini flexibile de formare prin laminare utilizată pentru a produce profile- pălărie (a se vedea partea dreaptă a Fig. 22). Experimentul a arătat că utilizarea unui sistem de suport pentru semifabricat ar putea preveni încrețirea. Dezavantajul a fost că sistemul de suport pentru semifabricat era static și zgâria foaia. Utilizarea așa-numitului sistem de suport pentru semifabricat cu autoantrenare înlătură această problemă. Acesta este un sistem în care suportul urmărește foaia între suporturile de formare și astfel sunt evitate defectele de suprafață.


Fig. 23 Simularea cu elemente finite a unui profil-U 3D format prin laminare. Solicitarea de tensiune si compresie acționează în zona de tranziție