En tant qu'équipement essentiel à la transformation intelligente du secteur des infrastructures, la machine à souder les cages d'armature par rouleaux est spécialement conçue pour le traitement des cages d'armature dans des projets tels que les fondations de pieux de ponts, les fondations de lignes ferroviaires à grande vitesse et les tunnels de services publics. Elle automatise l'intégralité du processus, du positionnement des armatures principales à l'enroulement des étriers et au soudage automatique, grâce à un système de commande numérique PLC de qualité industrielle. Ce système remplace ainsi les méthodes traditionnelles de ligature et de soudage manuelles. Il résout les problèmes majeurs du secteur, à savoir la faible productivité, les importantes variations de qualité et le gaspillage de consommables liés au traitement manuel. Actuellement, il est largement utilisé dans des projets clés tels que les autoroutes Shiyan-Tianshui et Lianyungang-Suzhou du 15e Bureau des chemins de fer chinois, et est devenu un équipement standard dans les usines intelligentes de traitement des barres d'armature.
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Configuration de base : une structure modulaire garantit un fonctionnement stable
L'équipement adopte une conception modulaire « contrôle intelligent + exécution précise + soudage efficace », et chaque unité fonctionne en synergie pour assurer un contrôle complet en boucle fermée du processus. Les principales caractéristiques de configuration sont les suivantes :
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Système de commande numérique intelligent : doté d’un automate programmable industriel et d’un écran tactile haute définition de 10 pouces, il intègre plus de 50 modèles de paramètres de traitement standardisés. Il permet de paramétrer en un clic des éléments clés tels que le diamètre et la longueur de l’armature, ainsi que l’espacement des armatures principales. Une heure de formation suffit pour être opérationnel. Certains modèles haut de gamme sont compatibles avec le système BIM-MES, permettant ainsi le chargement en temps réel des données de traitement pour une gestion visuelle de l’avancement du projet.
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Unité d'alimentation et de soudage automatique : Dotée d'un silo à armatures principales à lit vibrant et d'un mécanisme d'alimentation servo, elle assure le tri et l'alimentation automatiques des armatures principales de Φ12 à 40 mm. L'étrier est alimenté en continu par des barres rondes d'acier et soudé simultanément par 3 à 6 torches de soudage sous protection CO₂. La résistance des points de soudure est 40 % supérieure à celle du soudage manuel et le temps de soudage par point est de seulement 0,8 seconde.
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Mécanisme de positionnement précis : Le disque rotatif fixe et le disque rotatif mobile sont forgés d’une seule pièce en acier trempé et revenu, et la tolérance du trou de positionnement de l’armature principale est contrôlée à ±0,5 mm. Le disque mobile est entraîné par un servomoteur, et la précision de déplacement atteint ±1 mm, ce qui garantit l’uniformité de l’espacement des étriers et évite efficacement les problèmes de desserrage et de déviation dus au enroulement manuel.
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Système de support stable : Le bâti de la machine est constitué de plaques d’acier épaisses soudées, et ses principaux composants porteurs sont trempés. Elle peut fonctionner en continu 24 h/24 sans défaillance, même dans des environnements de chantier complexes, notamment en présence de poussière et de vibrations. Équipée de pieds de support hydrauliques, elle ne nécessite aucune fondation fixe lors de son installation, et une équipe de quatre personnes peut assurer sa mise en service et sa production en trois jours.
Principaux avantages en matière de performance : Meilleure compétitivité grâce à la réduction des coûts et à l’amélioration de l’efficacité
1. Efficacité doublée : réduction directe de 60 % des coûts de main-d'œuvre
Le traitement manuel traditionnel d'une cage d'acier de 12 mètres de long nécessite la collaboration de 6 à 8 personnes pendant 4 heures. En revanche, la machine de soudage par rouleaux entièrement automatisée pour cages d'acier ne requiert qu'un seul opérateur pour la supervision. Elle peut traiter 12 à 15 sections par poste (8 heures) et sa production journalière maximale peut atteindre 30 sections (en deux équipes), soit un gain d'efficacité de plus de 300 %. Les données du projet d'autoroute Shiyan-Tianshui du 15e Bureau des chemins de fer chinois montrent qu'après la mise en service de cet équipement, l'équipe de traitement des cages d'acier est passée de 12 à 3 personnes, permettant ainsi une économie de plus de 600 000 yuans par an sur les coûts de main-d'œuvre.
2. Excellente qualité : « Zéro retouche » lors de l'inspection par échantillonnage de supervision
Grâce au double contrôle du système de commande numérique et du positionnement mécanique, l'erreur principale d'espacement des renforts est ≤ ± 2 mm, la précision de l'espacement des étriers est de ± 5 mm et l'erreur de cohérence du diamètre de la cage est ≤ ± 3 mm, ce qui est bien supérieur aux exigences du Code pour l'acceptation de la qualité de la construction de l'ingénierie des structures en béton. Le lien de soudage adopte un fonctionnement synchrone à plusieurs têtes de soudage, la plénitude de la soudure atteint 99,5 % et il n'y a aucun défaut interne dans la détection des défauts par ultrasons. Le taux de qualification est stable au-dessus de 99,8%. Après application dans le projet de l'autoroute Shiyan-Tianshui, l'unité de supervision a obtenu une « exemption d'inspection » pour les cages en acier traitées mécaniquement, et l'efficacité du levage et de l'amarrage sur site a augmenté de 35 %.
3. Économies d'énergie et de matériaux : réduction de 15 % des coûts globaux
L'équipement est doté d'un algorithme d'imbrication intelligent qui optimise le plan de découpe des armatures principales en fonction de la liste de traitement. Associé à la technologie de soudage sans recouvrement des étriers, il permet d'accroître le taux d'utilisation des matériaux de 1,5 % à 2 %, et les projets de grande envergure peuvent ainsi économiser plus de 15 tonnes de consommables d'acier par an. Côté consommation énergétique, l'alimentation électrique du soudage par onduleur à moyenne fréquence réduit la consommation de 25 % par rapport aux machines à souder traditionnelles, permettant ainsi d'économiser plus de 20 000 yuans sur les factures d'électricité annuelles.
4. Adaptabilité flexible : passage rapide d’un scénario à l’autre
Le modèle standard permet le traitement de cages d'armature de diamètre Φ600 à 2500 mm et de longueur 2 à 27 m. Il s'adapte aux armatures principales de Φ12 à 40 mm et aux étriers de Φ6 à 16 mm, et est compatible avec divers matériaux tels que l'acier rond lisse et l'acier d'armature à haute adhérence. Le changement de spécifications ne nécessite aucun remplacement du moule de noyau ; un simple réglage des paramètres sur l'écran tactile suffit. La transition d'une cage d'armature pour fondation de pieux de pont à une cage d'armature pour tunnel de services publics s'effectue en 20 minutes. Sa conception modulaire facilite le transport entre les chantiers, et le cycle de démontage et de remontage ne prend que 3 à 5 jours.
Paramètres techniques principaux
| Élément de paramètre |
Index du modèle standard |
Index des modèles personnalisés haut de gamme |
|---|
| Plage de diamètres des cages de traitement |
Φ600-2000mm |
Φ800-2500 mm |
| Plage de longueur de cage de traitement |
2-18 m |
2-27 m |
| Spécifications principales de renforcement |
Φ12-32mm |
Φ16-40 mm |
| Efficacité de traitement par section unique |
30 à 40 minutes/section (12 min) |
20-30 minutes/section (12 min) |
| Précision de l'espacement des étriers |
±5 mm |
±3 mm |
| Puissance totale |
30-45 kW |
45-60 kW |
Scénarios d'application et service après-vente
Cet équipement est largement applicable à divers scénarios d'infrastructure : traitement des cages d'armature en acier pour les fondations de pieux de ponts (autoroutes, ponts ferroviaires, etc.), génie municipal (stations de métro, tunnels de services publics urbains), construction de fondations de logements, production à grande échelle dans les usines de composants préfabriqués, etc. Selon les besoins des différents scénarios, des solutions personnalisées peuvent être fournies, telles que des modèles de traitement de cages ultra-longues et des modules de soudage de cages de formes spéciales.
Le système de service après-vente est complet : installation et mise en service gratuites sur site, formation spéciale de 2 jours pour 3 personnes ; la machine entière bénéficie d’une garantie d’un an et les composants principaux (système PLC, servomoteur, torche de soudage) d’une garantie de deux ans ; assistance technique téléphonique 24 h/24 et 7 j/7 et 32 points de service répartis dans tout le pays assurent une maintenance sur site sous 48 heures, garantissant un taux de fonctionnement des équipements supérieur ou égal à 95 %.