Qu’est-ce qu’une bobineuse à fil machine dans les laminoirs ?

Qu’est-ce qu’une bobineuse de fil machine ?

Dans un laminoir à barres métalliques, le fil fini doit être converti en bobines compactes pour le transport, le stockage et le traitement en aval.

Une bobineuse à fil machine est l’équipement chargé d’enrouler le fil laminé à chaud en bobines aux formes et dimensions contrôlées.

D’un point de vue structurel, les enrouleurs traditionnels se divisent principalement en :

• Enrouleuses à alimentation axiale (verticales / de type « pot » ou « cloche »)
• Enrouleurs à alimentation radiale

Cependant, dans les lignes modernes à roulement à grande vitesse de tige métallique, les bobines conventionnelles sont en grande partie remplacées par un système plus avancé :

Tête de pose + refroidissement contrôlé + système de collecte des bobines

Cette évolution est portée par l’augmentation des vitesses de laminage, le poids accru des bobines et des exigences métallurgiques plus strictes.

Qu’est-ce qu’une tête de pose ?

Une tête de couche est le dispositif clé dans la production moderne de barres métalliques utilisé pour transformer un fil droit et rapide en bobines spirales uniformes.

Principe de fonctionnement

• Le fil machine pénètre axialement dans la tête de pose.
• Il est ensuite évacué tangentiellement à travers un tube de pose rotatif.
• La rotation forme des boucles hélicoïdales continues.
• Ces boucles sont déposées sur un convoyeur mobile (à chaîne ou à rouleaux).

Ce processus crée des spires lâches, idéales pour :

• Refroidissement uniforme
• Transformation métallurgique contrôlée
• Prévention de l’enchevêtrement des bobines

Pourquoi les têtes de pose sont essentielles

Les moulins modernes utilisent souvent :

• Blocs de roulement à 45° sans torsion
• Vitesses de laminage supérieures à 100 m/s
• Poids des bobines jusqu’à 5 tonnes

Dans ces conditions, l’enroulement traditionnel est insuffisant. La tête de pose permet :

• Formation stable de bobines à grande vitesse
• Dissipation thermique améliorée
• Propriétés mécaniques constantes du produit final

Tête de pose + Processus de refroidissement contrôlé

Une fois que la tête de pose a formé des spires lâches, le processus se poursuit comme suit :

1. Dépose en spirale
   Des boucles en spirale sont déposées sur un système de convoyage.
2. Transport + refroidissement par air
   1. Les bobines se déplacent le long d’un convoyeur à rouleaux ou à chaînes.
   2. Le refroidissement par air forcé assure un taux de refroidissement contrôlé.
   3. Cela agit comme un processus de traitement thermique en ligne.
3. Contrôle métallurgique
   En ajustant l’intensité du refroidissement, le système assure :
   1. Structure métallographique
   2. Propriétés mécaniques cibles
4. Collecte des bobines
   En fin de convoyeur :
   1. Les bobines sont rassemblées en faisceaux compacts.
   2. Puis transféré vers l’équipement de reliure/d’emballage.

Principales caractéristiques techniques (issues d’un projet de production de fil machine de 150 000 t/an)

Ci-dessous se trouvent Paramètres représentatifs et pratiques tirés d’un cahier des charges de projet réel, utiles comme référence en ingénierie :

Tête de pose

• Installation : Horizontale, inclinée d’environ 15° vers le bas.
• Fonction : Former et déposer les bobines sur le convoyeur de refroidissement.
• Structure:
  • Arbre rotatif + pose de tuyaux
  • Entraîné par un moteur à courant continu à vitesse variable + engrenages coniques
• Conception du refroidissement :
  • Tube de guidage interne avec chemise de refroidissement par eau
  • Protège les roulements contre le transfert de chaleur élevé.
• Entretien:
  • Boîtier de protection avec mécanisme d’ouverture hydraulique
• Performances dynamiques :
  • Précision d’équilibrage dynamique : ≥ G2.5
  • Vitesse de test : ~3000 tr/min
  • Limite de vibration : ≤ 4 mm/s

Paramètres types :

• Diamètre du fil : Φ5,5–8 mm
• Diamètre de la bobine : ~Φ1080 mm
• Vitesse du matériau d’alimentation : 20–50 m/s
• Vitesse du moteur : 600–1200 tr/min

Convoyeur à refroidissement contrôlé

• Fonction:
  • Refroidissement contrôlé de bobines lâches
  • Transporter les bobines vers la station de collecte.
• Structure:
  • Tables à rouleaux résistantes à la chaleur (fonte ductile / acier soudé)
  • Entraînement à vitesse variable par moteur à courant alternatif + réducteur + chaîne
  • Sections à rouleaux réglables pour le formage de bobines
  • Chambres de refroidissement par air sous les rouleaux
  • Dispositifs de centrage et de guidage de bobines
• Caractéristiques principales :
  • Vitesse du rouleau : 25 – 1,5 m/s
  • Température maximale admissible des paliers du banc à rouleaux : ~900 °C