3D 롤링 벤딩 공급업체

3D 롤링 벤딩 머신 3개 이상의 독립적으로 조정 가능한 롤러를 사용하여 금속 프로파일, 튜브 또는 플레이트를 3차원 공간에서 복잡한 곡선 형상으로 연속적으로 구부리는 CNC 제어 금속 성형 공정입니다. 단일 평면에 단순한 원호를 생성하는 기존 2D 롤 벤딩과 달리 3D 롤링 벤딩 머신은 X, Y, Z 방향으로 공작물의 곡률을 동시에 제어하여 나선형, 복합 호, 타원, 포물선 및 자유형 3D 경로와 같은 공간 곡선을 생성할 수 있습니다.

3개의 롤러는 점진적 변형 시스템으로 작동합니다. 공작물이 이들 사이에 공급되면 각 롤러의 위치는 CNC 제어 하의 서보 드라이브에 의해 독립적으로 조정되어 단면을 대상 곡선 경로로 구부리는 국부적인 소성 변형을 생성합니다. CNC 롤러 포지셔닝 반복성 약 0.01mm 수동 또는 2D 롤 벤딩 장비로는 달성할 수 없는 복잡한 건축, 항공우주 및 구조 부품의 생산을 가능하게 합니다.

3D 롤링 벤딩 머신의 작동 원리

3롤러 성형 원리

표준 3개의 롤러 구성에서 두 개의 롤러는 지지/구동 롤러(고정 또는 위치 조정 가능) 역할을 하고, 한 개의 롤러는 벤딩 롤러(수직 조정 가능) 역할을 합니다. 공작물이 롤러 사이를 통과할 때 벤딩 롤러의 수직 변위는 접촉점의 국부적 곡률 반경을 결정합니다. 프로파일이 공급될 때 이 변위를 지속적으로 변화시킴으로써 고정 반경 호가 아닌 연속 가변 반경 곡선이 공작물의 전체 길이를 따라 생성될 수 있습니다.

3차원 공간 형성

진정한 3D 곡선 생성을 위해 롤러 어셈블리는 프로파일이 통과할 때 롤러 접촉점의 측면(Y축) 및 회전(트위스트) 조정을 허용하는 시스템에 장착됩니다. 이를 통해 굽힘 방향이 공작물 길이에 따라 연속적으로 변경되어 나선형, 복합 곡선 및 공간적으로 비틀린 모양을 생성할 수 있습니다. CNC 시스템은 모든 롤러 축을 동시에 보간하여 3D 대상 곡선 형상을 조정된 다축 롤러 모션 시퀀스로 변환합니다.

좁은 반경을 위한 멀티패스 벤딩

단일 패스에서 달성할 수 있는 것보다 더 좁은 반경(일반적으로 구조 섹션의 경우 R/섹션 높이 비율이 5:1 미만)의 경우 CNC 프로그램은 롤러 변위를 점진적으로 증가시키면서 여러 패스를 실행하고 재료에 과도한 응력을 가하지 않고 프로파일을 목표 반경까지 점진적으로 구부립니다. 필요한 패스 수는 재료의 연성과 목표 반경에 따라 다릅니다. 알루미늄 섹션에는 필요할 수 있습니다. 3~5회 패스 , 부드러운 금속은 1~2회 통과하여 목표물에 도달할 수 있습니다.

주요 기술적 이점

높은 반복성과 CNC 정밀도

엔코더 피드백을 사용한 서보 구동 롤러 위치 지정으로 다음과 같은 롤러 위치 반복성을 달성합니다. 0.01mm 이는 전체 프로파일 길이에 걸쳐 ±0.5%보다 나은 반경 일관성을 의미합니다. 이러한 정밀도는 동일한 곡선 구성요소가 균일한 조인트 간격으로 조립되어야 하는 건축 구조와 곡선 편차가 공기역학적 성능에 영향을 미치는 항공우주 프레임에 매우 중요합니다.

낮은 잔류 응력 및 치수 안정성

왜냐하면 3D 롤링 벤딩 머신 굽힘 변형을 프레스 굽힘처럼 단일 지점에 적용하는 대신 프로파일 길이를 따라 점진적이고 점진적으로 분포합니다. 완성된 부품의 잔류 응력 분포는 더 균일하고 크기가 더 낮습니다. 그 결과 시간이 지남에 따라 치수 안정성이 향상되고 성형 후 스프링백이 감소하며 다운스트림 용접 또는 코팅 작업 중 변형 지연 위험이 낮아집니다.

광범위한 프로파일 유형 및 크기

3D 롤링 벤딩 머신은 롤러에 프로파일에 맞는 홈이나 평평한 표면을 장착하여 구조 및 건축 프로파일의 넓은 단면을 수용합니다.

• 원형 튜브 및 파이프(Ø20 mm ~ Ø500 mm)
• 정사각형 및 직사각형 중공 단면(20×20 ~ 400×200mm)
• 앵글강(L30×30~L200×200mm)
• 채널강(U/C 섹션, 최대 C300)
• H-빔 및 I-빔(대형 기계의 경우 최대 HEA 300 이상)
• 맞춤형 알루미늄 압출(T-섹션, Z-섹션, 커튼월 프로파일)
• 플랫 플레이트(콘 및 접시형 헤드 사전 성형용)

자동화 및 통합 측정

고급 3D 롤링 벤딩 머신 시스템은 실시간 곡선 형상 데이터를 CNC 컨트롤러에 다시 공급하는 레이저 거리 센서 또는 인코더 기반 곡률 계산기를 사용하여 온라인 반경 측정을 통합합니다. 시스템은 기계를 멈추지 않고도 롤러 위치를 자동으로 조정하여 실제 반경과 목표 반경 사이의 중간 통과 편차를 수정합니다. 이 폐쇄 루프 반경 제어는 복잡한 프로파일의 폐기율을 줄입니다. 5~15%(개방 루프) 아래로 1% .

비교: 3D 롤링 벤딩 머신과 프로파일을 위한 다른 벤딩 방법

3D 롤링 벤딩 머신의 산업 응용

건축 및 구조 건설

3D 롤링 벤딩 머신 대형 건물, 경기장 캐노피, 공항 터미널 지붕, 육교 등의 곡선형 구조용 강철 요소를 생산하는 주요 기술입니다. 나선형 또는 복합 곡선 형상으로 구부러진 구조적 I-빔, 중공 섹션 및 채널 프로파일은 곡선이 3D 공간에서 방향을 변경하는 기능 계단, 곡선 난간 및 공간 프레임 노드에 일반적으로 사용됩니다.

자동차 및 철도 차량 프레임

버스, 철도 차량 및 특수 목적 차량의 지붕 아치, 창문 주변 및 차체 측면 구조 레일은 차량의 외부 디자인 표면에 맞는 복잡한 3D 곡선 경로를 따릅니다. 3D 롤링 벤딩 머신(3D Rolling Bending Machine)은 추가 피팅 작업 없이 차량 프레임에 직접 조립할 수 있을 만큼 충분한 반경 정확도로 단일 기계 패스에서 알루미늄 압출재 또는 강철 중공 섹션으로 이러한 곡선형 구조 부재를 생산합니다.

조선 및 해양 구조물

해양 플랫폼 상부 구조의 선박 선체 프레임, 곡선 데크 빔 및 파이프 벤드는 무거운 강철 섹션의 큰 반경 벤딩이 필요합니다. 조선 분야용 3D 롤링 벤딩 머신은 최대 섹션을 처리할 수 있습니다. 600mm×300mm 최대 30mm의 벽 두께로 열 굽힘과 관련된 열 변형 없이 선박 선체 형상에 필요한 복합 곡선을 제공합니다.

태양광 및 에너지 구조물

곡선형 지붕이나 건물 정면의 태양광 패널 어레이용 곡선 장착 레일, 풍력 터빈 나셀 프레임, 구조 부재를 수용하는 에너지 저장 시스템은 모두 복잡한 건축 또는 엔지니어링 표면 형상에 맞는 가볍고 정밀하게 곡선을 이루는 알루미늄 프로파일을 생성하는 3D 롤링 벤딩 머신의 기능을 활용합니다.

3D 롤링 벤딩 머신에 대한 일반적인 질문

3D 곡선은 기계에 어떻게 프로그래밍됩니까?

대상 3D 곡선 형상은 일반적으로 3D CAD 모델에서 포인트 클라우드, 스플라인 또는 NURBS 곡선으로 정의됩니다. 오프라인 프로그래밍 소프트웨어는 이 형상을 가져와 정의된 피드 증분 간격으로 롤러 위치 명령으로 곡선을 이산화하고 스프링백 보상을 적용하며 다축 CNC 프로그램을 생성합니다. 이 프로그램은 첫 번째 물리적 굽힘 이전에 시뮬레이션을 통해 검증될 수 있으므로 복잡한 형상에서 첫 번째 제품 스크랩이 줄어듭니다.

구조 단면에 대해 달성 가능한 최소 굽힘 반경은 얼마입니까?

표준 구조용 강철 정사각형 중공 단면(예: RHS 100×100×5mm)의 경우 냉간 압연으로 달성할 수 있는 최소 굽힘 반경은 대략 다음과 같습니다. 섹션 높이의 8~12배 (중심선 반경 800~1,200mm) 심각한 단면 왜곡이 없습니다. 더 좁은 반경에는 중간 열처리 또는 특수 기계에서 사용할 수 있는 맨드릴 보조 압연을 사용하여 여러 번 통과해야 합니다.

3D Rolling Bending Machine 작업 시 단면 변형(타원화)이 발생하나요?

예, 어느 정도의 단면 타원화 또는 플랜지 뒤틀림은 롤 굽힘에 내재되어 있습니다. 원형 튜브의 경우 굽힘 부분의 타원화는 일반적으로 다음으로 제한됩니다. 공칭 OD의 3~8% 굽힘 반경이 10× OD보다 큰 경우. 정사각형 및 직사각형 단면의 경우 외부 반경의 측면 돌출은 굽힘 중에 4개 측면을 모두 지지하는 프로파일 일치 롤러 홈으로 제어할 수 있습니다. I-빔과 채널의 경우 벤딩 롤러의 속도와 압력을 조절하여 변형률을 제어함으로써 웹 좌굴을 방지합니다.