naar top
Menu
Logo Print

NAADLOOS ROLLEN VAN FLENSEN AAN CILINDERVORMEN

Flenswalsen ook geschikt voor kleine series

Flenswalsen is een tamelijk recent ontwikkelde, en misschien daardoor relatief onbekende, omvormtechniek waarbij in korte tijd flenzen zijn aan te brengen aan cilindrische pijpdelen zoals in- en uitstroomconussen, venturi's en allerlei metalen verloop- en verbindingsstukken. Gezien de voordelen, met name bij kleine series
maar die niet alleen
mag verwacht worden dat het flenswalsen in de toekomst nog een bredere inzet zal vinden in diverse sectoren, zoals de ventilatortechniek, de luchtbehandeling en de voedselverwerking.

BESCHRIJVING

Het flenswalsen vormt een aantrekkelijk alternatief voor het lassen van afzonderlijk vervaardigde flenzen of duses (met een vloeiende overgang) aan cilindrische componenten. Veel rotatiesymmetrische producten zoals mixers, filtratie-eenheden, cyclonen en doseerinstallaties, worden gemaakt uit plaatmateriaal van staal, roestvast staal of aluminium. Nadat het plaatdeel rondgewalst is, worden de uiteinden gelast zodat een cilinder ontstaat. Bij het flenswalsen wordt de flens of duse niet apart aangebracht, maar door koudvervormen aan één of aan de beide uiteinden aangebracht. Deze bewerking kan met een hoge precisie en kwaliteit worden uitgevoerd en is veel minder omslachtig.

WERKING

Voorbereiding

Allereerst brengt men de plaat op de juiste maat door knippen of lasersnijden. De plaat krijgt vervolgens op een rondwalsmachine de juiste cilindrische vorm, waarbij vooral de uiteinden in dezelfde straal moeten worden gebogen als de rest van de cilinder en goed op elkaar moeten aansluiten. Op een langsnaadmachine wordt de mantel gelast, waarna de lasrups met de hand of gerobotiseerd kan worden geslepen.

Flenswalsen

Pas daarna vindt het flenswalsen plaats: aan de gewalste mantels wordt aan een of beide zijden een flens of duse gerold. Hierbij is het werkstuk op een gesegmenteerde doorn opgespannen en draait het met een lage snelheid de ene richting op, terwijl de cilindrische, niet productspecifieke walsrol in de tegengestelde richting snel ronddraait. Voor de aandrukkracht, de afmetingen en de rotatiesnelheid van de walsrol zijn geen exacte waarden aan te geven; deze zijn zeer afhankelijk van het werkstuk en de uit te voeren bewerking. De geharde walsrol wordt aangestuurd door hydraulische cilinders en kan ook een kantelbeweging maken (met de rotatieas haaks op de werkstukas). Nadat het werkstuk een aantal omwentelingen heeft gemaakt, is de flens of duse met de juiste afmeting aangebracht.

Eventuele ponsingen

Na het rollen, kunnen in dezelfde opspanning in de flenzen gaten worden geponst. De flenzen kunnen haaks om of met een radius gerold worden; het is zelfs mogelijk om naderhand een rand terug te rollen. Ook instroomranden van verschillende vormen en radii kunnen op deze manier gerold worden. Nadat het werkstuk uit de rondwalsmachine is genomen, kunnen aan de binnenzijde van de mantel onderdelen worden geassembleerd voor de montage van andere componenten. Een voorbeeld zijn de zogenaamde motorstoelen die handmatig of gerobotiseerd in het ventilatorhuis worden gelast.

VOORDELEN

Tijdens het vervormen is de mantel op een speciale opspaninrichting gefixeerd, waardoor de ronde vorm behouden blijft. De flenzen kunnen daardoor met de grootst mogelijke nauwkeurigheid gewalst worden. De ervaring leert dat de lasnaad door het walsen geen beschadiging ondervindt. Ook de positie en het aantal gaten worden met grote precisie op de juiste steekcirkel aangebracht. De machines zijn computergestuurd waardoor de beweging van de walsrollen en ook de beweging van de ponsunit met grote nauwkeurigheid herhaald worden. Dit resulteert in een constante productkwaliteit.

Een belangrijk pluspunt vergeleken met het verwante forceren is dat er geen productspecifiek gereedschap nodig is. De flens of duse komt tot stand door de geprogrammeerde beweging van de walsrol die deel uitmaakt van de machine. Dit leidt automatisch tot het voordeel dat ook kleine series/prototypen economisch te vervaardigen zijn. Overigens geldt dat ook voor grote series, waarbij in dit verband een serie van 500 of 1.000 stuks al groot genoemd wordt. Een ander kostenvoordeel ligt in het vervallen van de lasbewerking: de techniek is goedkoper dan bij het afzonderlijk aanlassen van een flens of duse aan de mantel. Zoals gezegd, kan het flenswalsen worden toegepast bij de standaardmaterialen van de gemiddelde metaalbewerker: staal, roestvast staal en aluminium. De mantels kunnen zowel gelast worden met het MIG- als het TIG-proces, en ook d.m.v. plasmalassen. Een belangrijk voordeel bij toepassing in bv. de voedselverwerkende industrie is dat er geen sprake is van een rondlasnaad (omdat de flens of duse aan de mantel getrokken wordt), wat beter is vanuit het oogpunt van hygiëne en zorgt voor een ongehinderde luchtstroming. En zoals gezegd: in dezelfde opspanning is het mogelijk om de gaten in de flens of duse te ponsen d.m.v. de in de machine ingebouwde ponsunit.

BEPERKINGEN

Zoals er een voordeel t.o.v. het forceren is (geen productspecifiek gereedschap), zo kent het flenswalsen ook een nadeel t.o.v. deze techniek. Bij het forceren kan namelijk een flens ook naar binnen worden getrokken, bij het flenswalsen alleen naar buiten. Verder is het duidelijk dat het flenswalsen zich, anders dan bv. het dieptrekken, beperkt tot volledig cilindrische werkstukken. Ook taps toelopende werkstukken kunnen niet op deze wijze bewerkt worden. Soms wordt het flenswalsen toegepast bij het cilindrische deel van een product (bijvoorbeeld een cycloon) terwijl het trechtervormige deel door het forceren vervaardigd wordt, waarna beide onderdelen tot een compleet product worden samengelast. Het programmeren van de bewerking is enigszins complex en gebeurt d.m.v. speciale software. Het programma wordt door de werkvoorbereiding gemaakt en naar de machine doorgestuurd.