用旋转工作台生产蛇形管的新型机器方案

近年以来有越来越多的蛇形管应用示例引起公众的关注。在环境与能源技术领域（空调技术），蛇形管用于在太阳能集热器中输送蓄热介质。

插图 1：WAFIOS 弯管机BM 50

插图 2：可控式旋转工作台

插图 3：工件与模具

插图 4：3D 工件

插图 5：蛇形管工件

近年以来有越来越多的蛇形管应用示例引起公众的关注。在环境与能源技术领域（空调技术），蛇形管用于在太阳能集热器中输送蓄热介质。在人们熟知的住房建筑领域，蛇形管广泛用于散热器、热交换器、墙面与天花板采暖系统中；尤其在白色家电领域也有广泛应用例证，如冰箱的蒸发器。

迄今为止蛇形管的生产多采用对定长材料进行弯曲的加工工艺，这种工艺相对于线材弯曲工艺而言有几大缺点。线材弯曲工艺不需要输送和搬运装置，很显然可以大大节约成本。对于定长弯曲工艺，如果定长切割的管材不准确，会产生废料，尤其是输送和搬运装置所占用的空间大于卷盘。在弯曲蛇形管部件时很快就会达到 20 米尺寸，远远多于所需的定长原料。较小的占用空间自然也会提高灵活性，因为线材弯曲工艺所占用的空间与工件几何尺寸没有多大关系，几乎没有变化。

新型机器的生产系统由一个管材卷盘、一台改进型线弯机 BM50、一台可控旋转工作台以及按照客户需求定制的输送和顶出装置组成。

BM50 带有改进型的矫直单元和用于处理盘管的送料单元， 可用于生产 3维 弯曲件，并使用技术成熟的 WAFIOS 切割设备切割盘管。除了用于右弯和左弯的滑轨系统之外，BM50 还带有具有 4 个 CNC 轴的专用折弯头，可以安装不同类型的工装。可控式旋转工作台，能处理最大尺寸为 2000 x 2300 mm (2300 x 2000 mm) 管径为6~12mm的蛇形管。随时可以将设备改装为线材加工领域常见的较小的支承板，从而可以用于所有可能的应用，可以加工的零件品种范围几乎没有极限。

WAFIOS 编程系统 WPS3 控制设备，该系统具有早已为人所知的优点外还带有一些附加的特殊调整功能，例如可以对真实长度和角度尺寸进行编程，并能整合在现有网络结构之中。可以在本设备上加工壁厚大于 0.4 mm 的铜管和铝管，也可加工钢管和不锈钢管。

该工艺从加工过程直至模具与“常规”的线材加工工艺基本上没有区别。实际的弯曲过程迄今为止还是采用的辊弯法。  

在所介绍的设备上利用绕弯法进行弯曲，为此使用了新开发的多级弯曲模具以及管材夹具。这些模具不仅适用于不同的弯曲半径，而且也适用于右弯和左弯，并且可配合管材切断装置进行圆切。可在非常窄的半径内进行弯曲，即使管壁很薄，对弯弧段损害程度也很小。因此在规定面积上可以敷设更多材料，从而提高效率。良好的弯弧质量可减小介质的流动阻力，从而提高蛇形管的工作效率。

由于采用了特殊的模具装置和弯曲方法，可实现十分优异的弯曲质量。采用特殊的推送与矫直工艺，工件非常平坦，因此可避免出现锯齿效应，在利用激光焊接厚度为 0.2mm 的金属箔时，这种锯齿效应可能会造成不利影响。所生产的弯曲件具有非常短而笔直的侧边和非常小的半径，而且即使管壁很薄，弯弧段凹陷程度也很小。