Notre entreprise s’engage à promouvoir une production verte et économe en énergie en mettant en œuvre des technologies avancées. Nous avons introduit un système de découpe à rotation infinie, qui a considérablement amélioré l’efficacité de la production et la précision dans de nombreuses applications d’ingénierie. Ce système garantit la qualité des composants tout en atteignant les objectifs de conservation de l’énergie et de protection de l’environnement.
1. Introduction au système de découpe rotative infinie
La complexité et la diversité croissantes des bâtiments en structures métalliques exigent des normes plus élevées en matière de technologie de découpe et de soudage. Pour répondre à ces exigences, notre entreprise a introduit le système de découpe à rotation infinie, qui s’est révélé extrêmement efficace pour le traitement de composants complexes et irréguliers.
Ce système est équipé d’une machine de découpe plasma à commande numérique (voir Figure 1), caractérisée par une haute efficacité, une grande précision, une structure légère, une faible inertie et un fonctionnement fluide. Il est adapté à la découpe de divers matériaux, notamment l’acier à faible teneur en carbone et l’acier inoxydable.
1.1 Structure Mécanique de l'Équipement de Découpe
La machine est composée d’une poutre transversale et de deux cadres d’extrémité longitudinaux, ces derniers étant positionnés bas afin d’assurer une meilleure stabilité. Le chalumeau principal de coupe transversale fonctionne par transmission pignon-crémaillère, tandis que les chalumeaux secondaires se déplacent de manière synchrone grâce à un entraînement par courroie d’acier sous tension. Le mouvement longitudinal est réalisé par une transmission pignon-crémaillère à entraînement simple ou double, avec des roues de guidage garantissant une haute précision de positionnement.
Le système de découpe en biseau adopte une structure oscillante à double pivot (voir Figure 2), ce qui améliore la précision de coupe pour les profils complexes.
2. Avantages du système de découpe à rotation infinie dans le traitement de l'acier
2.1 Réduction des étapes de traitement et économies de temps
L’intégration de la technologie CNC avec le système de découpe à rotation infinie permet un traitement en une seule étape du découpage des matériaux et du chanfreinage, éliminant ainsi l’usinage secondaire des chanfreins.
La découpe au plasma fonctionne 3 à 5 fois plus rapidement que la découpe à la flamme, réduisant ainsi les opérations de levage et de repositionnement. Au final, elle permet d’économiser plus de dix fois le temps de traitement par rapport aux méthodes traditionnelles.
2.2 Vitesse supérieure par rapport à la découpe au chalumeau
- Lors du traitement de l’acier d’une épaisseur inférieure à 30 mm, la découpe plasma est environ cinq fois plus rapide que la découpe oxy-fuel, offrant ainsi une efficacité supérieure et une meilleure qualité.
2.3 Grande capacité pour le traitement de chanfreins complexes
Les procédés de soudage traditionnels nécessitent une découpe verticale suivie d’une préparation de chanfrein, ce qui augmente la charge de travail et pose des défis en termes de précision.
Le système de découpe à rotation infinie à commande numérique peut exécuter automatiquement des coupes chanfreinées courbes et à angles variables grâce à des trajectoires préprogrammées, garantissant une précision accrue.
2.4 Contrôle des coûts et production verte
Les méthodes de découpe traditionnelles sont inefficaces, coûteuses et nécessitent une main-d’œuvre intensive.
La découpe plasma, utilisée comme source de chaleur dans ce système, offre une vitesse plus élevée, une zone affectée par la chaleur minimale, une déformation réduite des matériaux et une plus grande adaptabilité aux différents matériaux.
Elle réduit l’intervention manuelle, optimise l’utilisation des matériaux et raccourcit les cycles de production, tout en minimisant la pollution, la poussière et l’exposition des opérateurs aux résidus nocifs.
3. Application dans les composants structurels courbés et torsadés à l'aéroport de Yinchuan
Notre entreprise a entrepris le projet de structure en acier pour la troisième phase de l’aéroport international de Yinchuan Hedong en 2015. La structure du toit du terminal principal est composée de cadres en acier ondulés à une seule couche, intégrant des poutres caissons à section variable continue avec des colonnes en arche bifurquées.
La structure supérieure comprend des composants caissons courbés et torsadés mesurant (700–400) mm × 600 mm × 25 mm × 25 mm, avec des éléments individuels de 7 à 9 mètres de long. En raison de la courbure variable des colonnes en arche, les âmes des poutres nécessitaient des chanfreins incurvés et progressifs à angles multiples, allant de 10° à 40°, ce qui représentait un défi technique de grande envergure.
3.1 Découpe traditionnelle vs découpe rotative infinie
Méthode traditionnelle : Nécessite une découpe au chalumeau CNC → Levage → Marquage → Chanfreinage semi-automatique, entraînant des repositionnements fréquents, un meulage excessif et des heures de travail prolongées.
Découpe à rotation infinie : Élimine les étapes de levage, de marquage et de meulage, avec des angles de chanfrein contrôlés directement par un programme informatique, améliorant ainsi l’efficacité et la précision tout en réduisant les coûts de main-d’œuvre.
3.2 Gains d'efficacité de traitement
4. Perspectives futures pour la technologie de découpe rotative infinie
La technologie de découpe CNC évolue rapidement, soutenue par les progrès dans le domaine de l’informatique, du contrôle numérique et de l’optimisation des procédés de découpe. L’avenir de la découpe CNC mettra l’accent sur des techniques de fabrication intelligentes, rapides et hautement optimisées, garantissant une grande efficacité, la conservation des matériaux et une réduction de la consommation d’énergie.
À mesure que l’industrie des structures en acier en Chine mûrit, un nombre croissant de projets innovants et de haute qualité émergent, stimulant ainsi la croissance de l’industrie. Cependant, les usines de transformation doivent renforcer leurs capacités pour répondre à la demande croissante, notamment dans la découpe de l’acier à haute résistance. Le principal défi consiste à minimiser les étapes de traitement thermique et à préserver les microéléments essentiels dans le matériau de base.
La technologie de découpe plasma à rotation infinie, avec ses avantages exceptionnels en matière de traitement, jouera un rôle clé dans l’avancement de la fabrication de structures en acier, contribuant au développement des usines intelligentes et des solutions de production d’acier de nouvelle génération.
