स्वचालित सी शहतीर रोल बनाने की मशीन के लिए लोकप्रिय डिज़ाइन

दरअसल, यह हिस्सा बिल्कुल भी ऐसा नहीं लगता कि यह शीट मेटल से बना हो। कुछ प्रोफ़ाइलों में पायदानों या खांचे की एक श्रृंखला होती है जिससे भाग ऐसा दिखता है जैसे यह गर्म जाली या बाहर निकाला गया हो, लेकिन यह मामला नहीं है। यह एक रोल बनाने वाली मशीन पर कोल्ड फॉर्मिंग प्रक्रिया का उपयोग करके बनाई गई एक प्रोफ़ाइल है, एक ऐसी तकनीक जिसे वेल्सर प्रोफाइल के यूरोपीय उद्यमों ने अमेरिका और अन्य देशों में परिपूर्ण और पेटेंट कराया है। उन्होंने 2007 में अपने पहले पेटेंट के लिए आवेदन किया था।
जॉनसन ने कहा, "वेल्सर के पास प्रोफाइल में खांचे को मोटा करने, पतला करने और ठंडा बनाने का पेटेंट है।" “यह मशीनिंग नहीं है, यह थर्मोफॉर्मिंग नहीं है। अमेरिका में बहुत कम लोग ऐसा करते हैं, या कोशिश भी करते हैं।”
चूंकि प्रोफाइलिंग एक बहुत ही परिपक्व तकनीक है, इसलिए कई लोग इस क्षेत्र में आश्चर्य देखने की उम्मीद नहीं करते हैं। FABTECH® में, जब लोग अत्यधिक शक्तिशाली फाइबर लेज़रों को ख़तरनाक गति से काटते हुए देखते हैं या स्वचालित झुकने वाली प्रणालियों को सामग्री के बेमेल को ठीक करते हुए देखते हैं, तो मुस्कुराते हैं और अपना सिर हिलाते हैं। हाल के वर्षों में इन विनिर्माण प्रौद्योगिकियों में सभी प्रगति के साथ, वे एक सुखद आश्चर्य की उम्मीद कर रहे थे। उन्हें उम्मीद नहीं थी कि रोल फॉर्मिंग उन्हें आश्चर्यचकित कर देगी। लेकिन, जैसा कि इंजीनियरों के "मुझे फूल दिखाओ" कथन से पता चलता है, प्रोफ़ाइलिंग अभी भी अपेक्षाओं से अधिक है।
2018 में, वेल्सर ने वैली सिटी, ओहियो में सुपीरियर रोल फॉर्मिंग के अधिग्रहण के साथ अमेरिकी बाजार में प्रवेश किया। जॉनसन ने कहा कि यह कदम रणनीतिक है, न केवल उत्तरी अमेरिका में वेल्सर की उपस्थिति का विस्तार करने के लिए, बल्कि इसलिए भी कि सुपीरियर रोल फॉर्मिंग वेल्सर के कई सांस्कृतिक और रणनीतिक दृष्टिकोणों को साझा करता है।
दोनों कंपनियों का लक्ष्य कुछ प्रतिस्पर्धियों के साथ कोल्ड रोलिंग बाजार के विशिष्ट क्षेत्रों पर विजय प्राप्त करना है। दोनों संगठन उद्योग की हल्के वजन की आवश्यकता को पूरा करने के लिए भी काम कर रहे हैं। हिस्सों को अधिक मजबूत, मजबूत और वजन कम करने की जरूरत है।
सुपीरियर ऑटोमोटिव क्षेत्र पर केंद्रित है; जबकि दोनों कंपनियां ग्राहकों की एक विस्तृत श्रृंखला को सेवा प्रदान करती हैं, वेल्सर निर्माण, कृषि, सौर और शेल्विंग जैसे अन्य उद्योगों पर ध्यान केंद्रित करता है। ऑटोमोटिव उद्योग में हल्के वजन ने हमेशा उच्च शक्ति वाली सामग्रियों पर ध्यान केंद्रित किया है, जो सुपीरियर का एक फायदा भी है। एक मुड़ी हुई प्रोफ़ाइल की अपेक्षाकृत सरल ज्यामिति पर तब तक किसी का ध्यान नहीं जाता जब तक कि इंजीनियर मुड़ी हुई सामग्री की ताकत नहीं देख लेते। सुपीरियर इंजीनियर अक्सर 1400 या 1700 एमपीए की तन्य शक्ति वाली सामग्रियों का उपयोग करके पार्ट प्रोग्राम विकसित करते हैं। यह लगभग 250 KSI है. यूरोप में, वेल्सर प्रोफाइल इंजीनियरों ने भी हल्केपन के मुद्दे को संबोधित किया, लेकिन उच्च शक्ति वाली सामग्रियों का उपयोग करने के अलावा, उन्होंने इसे जटिल मोल्डिंग के साथ भी संबोधित किया।
वेल्सर प्रोफाइल की पेटेंटेड कोल्ड फॉर्मिंग प्रक्रिया कम ताकत वाली सामग्रियों के लिए उपयुक्त है, लेकिन रोल फॉर्मिंग मशीन द्वारा बनाई गई ज्यामिति पूरी असेंबली के वजन को कम करने में मदद करती है। ज्यामिति प्रोफ़ाइल को भागों की संख्या कम करते हुए (उत्पादन पर खर्च किए गए धन का उल्लेख नहीं करते हुए) कई कार्य करने की अनुमति दे सकती है। उदाहरण के लिए, प्रोफाइल वाले खांचे इंटरलॉकिंग कनेक्शन बना सकते हैं जो वेल्डिंग या फास्टनरों को खत्म करते हैं। या प्रोफ़ाइल का आकार पूरी संरचना को अधिक कठोर बना सकता है। शायद सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि, वेल्सर ऐसी प्रोफाइल बना सकता है जो कुछ जगहों पर मोटी और कुछ जगहों पर पतली होती है, जिससे कुल वजन कम करते हुए जहां जरूरत होती है वहां ताकत मिलती है।
पारंपरिक आकार देने वाले इंजीनियर और डिज़ाइनर एक दशक लंबे प्रक्रियात्मकता नियम का पालन करते हैं: छोटी त्रिज्या, छोटी शाखाओं, 90-डिग्री मोड़, गहरी आंतरिक ज्यामिति आदि से बचें। जॉनसन ने कहा, "बेशक, हमारे पास हमेशा 90 का दशक कठिन था।"
प्रोफ़ाइल एक एक्सट्रूज़न की तरह दिखती है, लेकिन वास्तव में यह वेल्सर प्रोफ़ाइल द्वारा ठंडा रूप से बनाई गई है।
बेशक, इंजीनियरों की मांग है कि रोल बनाने वाली मशीनें विनिर्माण क्षमता के इन नियमों को तोड़ें, और यहीं पर रोल शॉप की टूलींग और इंजीनियरिंग क्षमताएं काम में आती हैं। जितना आगे इंजीनियर उपकरण की लागत और प्रक्रिया परिवर्तनशीलता को कम करते हुए प्रक्रिया को आगे बढ़ा सकते हैं (90-डिग्री सघन, गहरी आंतरिक ज्यामिति बनाते हैं), रोल बनाने वाली मशीन उतनी ही अधिक प्रतिस्पर्धी होगी।
लेकिन जैसा कि जॉनसन बताते हैं, रोलिंग मिल में ठंड का निर्माण उससे कहीं अधिक होता है। यह प्रक्रिया आपको आंशिक प्रोफ़ाइल प्राप्त करने की अनुमति देती है जिसे अधिकांश इंजीनियर प्रोफ़ाइलिंग का उपयोग करने पर भी विचार नहीं करेंगे। “शीट धातु की एक पट्टी की कल्पना करें जो रोलिंग प्रक्रिया से गुज़री है, शायद 0.100 इंच मोटी। हम इस प्रोफ़ाइल के निचले केंद्र में एक टी-स्लॉट बना सकते हैं। सहनशीलता और अन्य भाग की आवश्यकताओं के आधार पर हॉट रोल्ड या मशीनीकृत किया जाना चाहिए, लेकिन हम इस ज्यामिति को आसानी से रोल कर सकते हैं।
प्रक्रिया के पीछे का विवरण कंपनी की संपत्ति है और वेलसर फूल पैटर्न का खुलासा नहीं करता है। लेकिन जॉनसन कई प्रक्रियाओं के औचित्य को रेखांकित करते हैं।
आइए पहले हम स्टैम्पिंग प्रेस पर एम्बॉसिंग ऑपरेशन पर विचार करें। “जब आप संपीड़ित करते हैं, तो आप खिंचाव या संपीड़न भी करते हैं। तो आप सामग्री को खींचते हैं और उसे उपकरण [सतह] के विभिन्न क्षेत्रों में ले जाते हैं, जैसे आप किसी उपकरण पर रेडी भरते हैं। लेकिन [प्रोफाइलिंग में] यह ठंड बनाने की प्रक्रिया] स्टेरॉयड पर रेडी भरने के समान है।
कोल्ड वर्किंग से कुछ क्षेत्रों में सामग्री मजबूत होती है, इसे डिजाइनर के लाभ के लिए इंजीनियर किया जा सकता है। हालाँकि, प्रोफाइलिंग मशीन को भौतिक गुणों में इन परिवर्तनों को भी ध्यान में रखना चाहिए। जॉनसन कहते हैं, ''आप प्रदर्शन में उल्लेखनीय वृद्धि देख सकते हैं, कभी-कभी 30 प्रतिशत तक,'' उन्होंने कहा कि इस वृद्धि को शुरुआत से ही एप्लिकेशन में शामिल किया जाना चाहिए।
हालाँकि, वेल्सर प्रोफाइल के ठंडे निर्माण में सिलाई और वेल्डिंग जैसे अतिरिक्त ऑपरेशन शामिल हो सकते हैं। पारंपरिक प्रोफाइलिंग की तरह, छेदन प्रोफाइलिंग से पहले, उसके दौरान या बाद में किया जा सकता है, लेकिन उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को पूरी प्रक्रिया के दौरान ठंड के प्रभाव को ध्यान में रखना चाहिए।
वेल्सर प्रोफाइल की यूरोपीय सुविधा में ठंडी-निर्मित सामग्री इसकी सुपीरियर, ओहियो सुविधा में लुढ़का उच्च शक्ति वाली सामग्री जितनी मजबूत नहीं है। अनुप्रयोग के आधार पर, कंपनी 450 एमपीए तक के दबाव पर ठंड बनाने वाली सामग्री का उत्पादन कर सकती है। लेकिन यह केवल एक निश्चित तन्य शक्ति वाली सामग्री चुनने के बारे में नहीं है।
जॉनसन ने कहा, ''आप उच्च-शक्ति, कम-मिश्र धातु सामग्री के साथ ऐसा नहीं कर सकते हैं,'' उन्होंने आगे कहा, ''हम अक्सर सूक्ष्म-मिश्र धातु सामग्री का उपयोग करना पसंद करते हैं, जो टूटने को रोकने में मदद करते हैं। जाहिर है, सामग्री का चयन एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।"
प्रक्रिया की मूल बातें समझाने के लिए, जॉनसन टेलीस्कोपिंग ट्यूब के डिज़ाइन का वर्णन करता है। एक ट्यूब दूसरे के अंदर डाली जाती है और घूम नहीं सकती है, इसलिए प्रत्येक ट्यूब की परिधि के चारों ओर एक विशिष्ट स्थान पर एक रिब्ड नाली होती है। ये सिर्फ रेडी वाले स्टिफ़नर नहीं हैं, जब एक ट्यूब दूसरे में प्रवेश करती है तो ये कुछ घूर्णी खेल का कारण बनते हैं। इन सख्त सहनशीलता ट्यूबों को सटीकता से डाला जाना चाहिए और थोड़े घूर्णी खेल के साथ आसानी से वापस लिया जाना चाहिए। इसके अलावा, बाहरी पाइप का बाहरी व्यास बिल्कुल समान होना चाहिए, आंतरिक व्यास पर फॉर्मवर्क प्रोट्रूशियंस के बिना। इस प्रयोजन के लिए, इन ट्यूबों में वास्तविक खांचे होते हैं जो पहली नज़र में बाहर निकले हुए प्रतीत होते हैं, लेकिन ऐसा नहीं है। इन्हें रोल बनाने वाली मशीनों पर ठंडा करके तैयार किया जाता है।
खांचे बनाने के लिए, रोलिंग उपकरण पाइप की परिधि के साथ विशिष्ट बिंदुओं पर सामग्री को पतला करता है। इंजीनियरों ने इस प्रक्रिया को डिज़ाइन किया ताकि वे इन "पतले" खांचे से पाइप की बाकी परिधि तक सामग्री के प्रवाह का सटीक अनुमान लगा सकें। इन खांचे के बीच निरंतर पाइप दीवार की मोटाई सुनिश्चित करने के लिए सामग्री प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए। यदि पाइप की दीवार की मोटाई स्थिर नहीं है, तो घटक ठीक से स्थापित नहीं होंगे।
वेल्सर प्रोफाइल के यूरोपीय रोलफॉर्मिंग संयंत्रों में ठंड बनाने की प्रक्रिया कुछ हिस्सों को पतला, अन्य को मोटा और खांचे को अन्य स्थानों पर रखने की अनुमति देती है।
फिर, एक इंजीनियर एक हिस्से को देखता है और सोच सकता है कि यह एक्सट्रूज़न या हॉट फोर्जिंग है, और यह किसी भी विनिर्माण तकनीक के साथ एक समस्या है जो पारंपरिक ज्ञान को अस्वीकार करती है। कई इंजीनियरों ने ऐसे हिस्से को विकसित करने पर विचार नहीं किया, उनका मानना ​​था कि इसका निर्माण करना बहुत महंगा या असंभव होगा। इस तरह, जॉनसन और उनकी टीम न केवल प्रक्रिया की क्षमताओं के बारे में प्रचार कर रही है, बल्कि डिजाइन प्रक्रिया की शुरुआत में ही वेलसर प्रोफाइल इंजीनियरों को प्रोफाइलिंग में शामिल करने के लाभों के बारे में भी बता रही है।
डिज़ाइन और रोल इंजीनियर सामग्री के चयन पर एक साथ काम करते हैं, रणनीतिक रूप से मोटाई का चयन करते हैं और अनाज की संरचना में सुधार करते हैं, जो आंशिक रूप से टूलींग द्वारा संचालित होता है, और ठीक उसी जगह जहां फूलों के निर्माण में ठंड का निर्माण (यानी गाढ़ा और पतला होना) होता है। संपूर्ण प्रोफ़ाइल. यह किसी रोलिंग टूल के मॉड्यूलर भागों को जोड़ने से कहीं अधिक जटिल कार्य है (वेल्सर प्रोफ़ाइल लगभग विशेष रूप से मॉड्यूलर टूल का उपयोग करता है)।
2,500 से अधिक कर्मचारियों और 90 से अधिक रोल फॉर्मिंग लाइनों के साथ, वेल्सर दुनिया की सबसे बड़ी पारिवारिक स्वामित्व वाली रोल फॉर्मिंग कंपनियों में से एक है, जिसमें अब तक उपयोग किए गए समान टूल का उपयोग करने वाले टूल और इंजीनियरों के लिए समर्पित एक बड़ा कार्यबल है। कई वर्षों तक डाई लाइब्रेरी। 22,500 से अधिक विभिन्न प्रोफाइलों की प्रोफाइलिंग।
जॉनसन ने कहा, "वर्तमान में हमारे पास स्टॉक में 700,000 से अधिक [मॉड्यूलर] रोलर टूल्स हैं।"
जॉनसन ने कहा, "प्लांट बिल्डरों को यह नहीं पता था कि हम कुछ विशिष्टताओं के लिए क्यों पूछ रहे थे, लेकिन उन्होंने हमारी आवश्यकताओं को पूरा किया।" उन्होंने कहा कि प्लांट में इन "असामान्य समायोजन" से वेल्सर को अपनी ठंड बनाने की प्रक्रिया में सुधार करने में मदद मिली।
तो, वेल्ज़र स्टील व्यवसाय में कितने समय से हैं? जॉनसन मुस्कुराये. "ओह, लगभग हमेशा।" वह केवल आधा मजाक कर रहा था। कंपनी की स्थापना 1664 में हुई थी। “ईमानदारी से कहें तो, कंपनी स्टील व्यवसाय में है। इसकी शुरुआत एक फाउंड्री के रूप में हुई और 1950 के दशक के अंत में इसका निर्माण और निर्माण शुरू हुआ और तब से यह लगातार बढ़ रहा है।''
वेलसर परिवार 11 पीढ़ियों से व्यवसाय चला रहा है। जॉनसन ने कहा, "मुख्य कार्यकारी अधिकारी थॉमस वेल्सर हैं।" "उनके दादा ने एक प्रोफाइलिंग कंपनी शुरू की थी और उनके पिता वास्तव में एक उद्यमी थे जिन्होंने व्यवसाय के आकार और दायरे का विस्तार किया।" आज, दुनिया भर में वार्षिक आय $700 मिलियन से अधिक है।
जॉनसन ने आगे कहा, “जब थॉमस के पिता यूरोप में कंपनी का निर्माण कर रहे थे, थॉमस वास्तव में अंतरराष्ट्रीय बिक्री और व्यवसाय विकास में थे। उन्हें लगता है कि यह उनकी पीढ़ी है और उनके लिए कंपनी को वैश्विक स्तर पर ले जाने का समय आ गया है।''
सुपीरियर का अधिग्रहण इस रणनीति का हिस्सा था, दूसरा हिस्सा अमेरिका में कोल्ड रोलिंग तकनीक की शुरूआत थी। लेखन के समय, ठंड बनाने की प्रक्रिया वेल्सर प्रोफाइल की यूरोपीय सुविधाओं में होती है, जहां से कंपनी वैश्विक बाजारों में उत्पादों का निर्यात करती है। प्रौद्योगिकी को अमेरिका में लाने की किसी योजना की घोषणा नहीं की गई है, कम से कम अभी तक नहीं। जॉनसन ने कहा कि, हर चीज की तरह, रोलिंग मिल मांग के आधार पर क्षमता का विस्तार करने की योजना बना रही है।
पारंपरिक रोल प्रोफाइल का पुष्प पैटर्न सामग्री निर्माण के चरणों को दर्शाता है क्योंकि यह रोलिंग स्टेशन से गुजरता है। चूँकि वेल्सर प्रोफ़ाइल की शीत निर्माण प्रक्रिया के विवरण मालिकाना हैं, इसलिए यह पुष्प डिज़ाइन तैयार नहीं करता है।
वेल्सर प्रोफाइल और इसकी सहायक कंपनी सुपीरियर पारंपरिक प्रोफाइलिंग की पेशकश करते हैं, लेकिन दोनों उन क्षेत्रों में विशेषज्ञ हैं जहां विनिर्देश की आवश्यकता नहीं है। सुपीरियर के लिए, यह एक उच्च शक्ति वाली सामग्री है, वेल्सर प्रोफाइल के लिए, मोल्डिंग एक जटिल आकार है जो कई मामलों में अन्य रोलिंग मशीनों के साथ नहीं, बल्कि एक्सट्रूडर और अन्य विशेष उत्पादन उपकरणों के साथ प्रतिस्पर्धा करती है।
दरअसल, जॉनसन ने कहा कि उनकी टीम एल्युमीनियम एक्सट्रूडर रणनीति पर काम कर रही है। "1980 के दशक की शुरुआत में, एल्युमीनियम कंपनियाँ बाज़ार में आईं और कहा, 'यदि आप इसका सपना देख सकते हैं, तो हम इसे निचोड़ सकते हैं।' वे इंजीनियरों को विकल्प देने में बहुत अच्छे थे। यदि आप इसके बारे में सिर्फ सपना देख सकते हैं, तो आप टूलींग के लिए एक छोटा सा शुल्क चुकाते हैं। हम शुल्क देकर इसका उत्पादन कर सकते हैं। इससे इंजीनियर मुक्त हो जाते हैं क्योंकि वे वस्तुतः कुछ भी बना सकते हैं। अब हम कुछ ऐसा ही कर रहे हैं - केवल प्रोफाइलिंग के साथ।
टिम हेस्टन फैब्रिकेटर मैगज़ीन के वरिष्ठ संपादक हैं और 1998 से मेटल फैब्रिकेशन उद्योग में हैं, उन्होंने अमेरिकन वेल्डिंग सोसाइटी की वेल्डिंग मैगज़ीन से अपना करियर शुरू किया। तब से, उन्होंने धातु निर्माण की पूरी प्रक्रिया को संभाला है, जिसमें मुद्रांकन, मोड़ने और काटने से लेकर पीसने और पॉलिश करने तक की प्रक्रिया शामिल है। अक्टूबर 2007 में द फैब्रिकेटर से जुड़े।
फैब्रिकेटर उत्तरी अमेरिका की अग्रणी स्टैम्पिंग और मेटल फैब्रिकेशन पत्रिका है। पत्रिका समाचार, तकनीकी लेख और सफलता की कहानियाँ प्रकाशित करती है जो निर्माताओं को अपना काम अधिक कुशलता से करने में सक्षम बनाती हैं। फैब्रिकेटर 1970 से उद्योग में है।
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2011 में डेट्रॉइट बस कंपनी की स्थापना के बाद से, एंडी डिडोरोशी ने बिना किसी रुकावट के काम करना जारी रखा है...