Domine la Tecnología de Prensas Plegadoras: Ideas Esenciales para la Fabricación de Metal

Las prensas plegadoras son una pieza clave de equipo de conformado de metal en muchos talleres de maquinado de fabricación. Estos dispositivos aplican toneladas de fuerza para dar forma a objetos metálicos sólidos. La aplicación más común es doblar chapa metálica en un ángulo específico.

A lo largo de los años, la tecnología de prensas plegadoras ha sufrido muchos cambios. Esto puede hacer un poco difícil generalizar sobre estas máquinas de fabricación. Cuando está en el mercado para una prensa plegadora nueva (o usada), es importante tener un sólido entendimiento de cómo funcionan estas máquinas y cómo pueden variar de un modelo a otro.

Para ayudarle con esto, aquí hay una lista de algunas de las cosas básicas que todos deberían saber sobre la tecnología de prensas plegadoras:

1) Hay Cuatro Formas Diferentes en que las Prensas Plegadoras Aplican Fuerza

Cuando mira una prensa plegadora, es importante saber qué tipo de prensa plegadora está tratando. Diferentes máquinas aplicarán fuerza a un objeto de diferentes maneras — lo que significa que tienen diferentes mecanismos que requerirán diferentes métodos de mantenimiento.

Basado en cómo aplican fuerza a un objeto, hay cuatro tipos distintos de prensas plegadoras:

1. Mecánica. El tipo más antiguo de tecnología de prensa plegadora. Esta variante usaría un volante impulsado por un motor eléctrico para suministrar la fuerza para doblar materiales. Rápida y precisa, pero fue largely reemplazada por prensas hidráulicas porque, como señaló The Fabricator, "el trabajo de precisión tomará un artesano, piezas de configuración extra y mucho tiempo de producción."
2. Neumática. Estas prensas plegadoras utilizan presión de aire para mover sus carneros arriba y abajo. Estas máquinas son similares a las prensas hidráulicas, pero usualmente tienen un límite de tonelaje mucho más bajo.
3. Hidráulica. Fluidos hidráulicos contenidos en uno o más cilindros se usan para forzar el carnero de la prensa plegadora hacia abajo sobre la pieza de trabajo que se está moldeando — aunque algunos modelos mueven la bancada hacia arriba en su lugar. Los controles hidráulicos son generalmente más precisos que los mecánicos y pueden ajustarse para profundidades de doblez individuales.
4. Servo-Eléctrica. Las prensas plegadoras servo-eléctricas usan un motor eléctrico para impulsar el movimiento del carnero. Si bien son muy rápidas y eficientes comparadas con otras tecnologías de prensas plegadoras, están limitadas a trabajos de bajo tonelaje. Un beneficio de estas máquinas, como se señaló en otro artículo de Fabricator, es que "No tener aceite hidráulico ni sellos asociados simplifica el mantenimiento."

La mayoría de las veces, cuando se habla de prensas plegadoras, la gente generalmente piensa en los sistemas de accionamiento mecánico o hidráulico, ya que son los más conocidos. La decisión sobre qué tipo de prensa plegadora debe usar dependerá de su aplicación — si tiene mucho conformado que hacer que no requiere altas tonelajes, una máquina servo-eléctrica podría funcionar para usted. Si necesita doblar piezas muy gruesas de acero, una máquina hidráulica podría ser mejor.

2) Partes de una Prensa Plegadora

Los componentes de una prensa plegadora pueden variar de una máquina a otra dependiendo del tipo de sistema de accionamiento que use.

La estructura básica de una prensa plegadora típicamente incluirá:

• Una bancada para apoyar la pieza de trabajo;
• Un carnero para empujar hacia abajo la pieza (o para que la pieza sea empujada hacia arriba);
• Matrices para la bancada del freno para ayudar a dar forma al metal;
• Un retráctil (backgauge) para ayudar a asegurar que el doblez esté en el lugar correcto; y
• Un sistema CNC (control numérico por computadora) — algunas máquinas más antiguas pueden no tener esto, pero es muy común para prensas plegadoras hechas en las últimas dos décadas.

La mayor diferencia entre máquinas suele ser el sistema de accionamiento usado para mover el carnero. Otra diferencia entre máquinas puede incluir los diferentes ejes de control que la máquina puede tener.

3) Ejes de Control

Una prensa plegadora puede tener numerosos ejes de control dependiendo del modelo. Al mirar una prensa plegadora, asegúrese de verificar cuál de los siguientes ejes de control tiene:

• Eje Y. El movimiento estándar arriba/abajo que toda prensa plegadora debería tener. Este es el eje de control típico para un solo cilindro hidráulico y la mayoría de frenos mecánicos.
• Eje Y1/Y2. Una máquina con designación de eje Y1/Y2 puede controlar el movimiento arriba/abajo para cada lado de la máquina — a veces permitiéndole compensar el desgaste de herramientas.
• Eje X. Esto típicamente se refiere al retráctil (backgage) o tope de movimiento de la máquina que se usa para mantener una pieza en su lugar para un doblez. Permite que el retráctil se mueva hacia adelante y atrás según sea necesario.
• Eje X1/X2. Algunos frenos pueden tener diferentes "dedos" para actuar como retráctiles que son controlables independientemente — típicamente útiles para flanges complejos de piezas.
• Eje R. Se refiere a un retráctil que puede moverse arriba y abajo. Útil para formar piezas con flanges formados hacia abajo.
• Eje R1/R2. Si un retráctil que consiste en múltiples "dedos" tiene movimiento arriba/abajo, así es como se marcará ese movimiento.
• Eje Z. Marca un retráctil que puede moverse izquierda y derecha además de otros ejes de movimiento.
• Eje Z1/Z2. Si los dedos individuales pueden moverse izquierda/derecha, así es como se etiqueta ese movimiento.
• Corona CNC. Una máquina con un sistema CNC puede controlar o "pre-doblar" la bancada de la máquina para corregir el desgaste de herramientas o la flexión de la prensa plegadora.
• Elevadores de Chapa. Soporte mecánico adicional para sostener láminas grandes y pesadas de metal en su lugar durante la carrera descendente del carnero de la prensa plegadora. Esto permite que una sola persona opere la prensa plegadora al doblar piezas grandes o pesadas de chapa metálica.
• Interfaces Robóticas. Sistemas de carga, operación y descarga robóticos para una prensa plegadora que pueden permitirle operar casi completamente desatendida en algunas circunstancias.

Los ejes de control específicos que querrá en su prensa plegadora variarán dependiendo de qué tan complicadas sean las piezas que está haciendo. Si tiene muchas piezas altamente complicadas que necesita hacer, tener ejes de control adicionales — como los ejes X, Z y R — será más importante que si solo necesita hacer dobleces simples que solo requieren el eje Y de movimiento para lograr.

4) Tipos de Operaciones de Doblado

En términos generales, hay dos tipos de operaciones de doblado realizadas en una prensa plegadora: doblado al aire y doblado a fondo (bottoming).

Las operaciones de doblado a fondo básicamente fuerzan el material que se dobla todo el camino hasta el fondo de la matriz — asegurando que se conforme precisamente a la forma de la matriz. En cierto modo, esto podría considerarse un tipo de operación de acuñado.

La ventaja del doblado a fondo es que un freno no tiene que ser muy preciso para obtener dobleces precisos aquí — la precisión del doblez depende completamente de la forma de la matriz. Sin embargo, esto también requiere mucha más fuerza que el doblado al aire (generalmente unas tres o cuatro veces más fuerza), por lo que usualmente solo es una opción para prensas plegadoras de mayor tonelaje.

El doblado al aire simplemente empuja el material que se dobla lo justo lo suficiente en la matriz para que logre la forma y ángulo deseados (mientras se tiene en cuenta el potencial "retorno elástico" una vez que se libera la presión). El material nunca se presiona hasta el fondo de la matriz, dejando una pequeña bolsa de aire allí (de ahí el nombre "doblado al aire").

Aquí, la matriz solo necesita cambiarse si el grosor del material cambia significativamente. Además, esto usualmente requiere mucha menos fuerza que el doblado a fondo, por lo que puede funcionar con prensas de menor capacidad. Sin embargo, esto requiere mucha más precisión que el doblado a fondo — pero la amplia disponibilidad de sistemas CNC hace que controlar el doblado al aire sea simple para la mayoría de talleres de maquinado.

5) ¿Fosas o Sin Fosas para Su Prensa Plegadora?

Las prensas plegadoras más grandes con bancadas más grandes y tonelajes más pesados pueden requerir una fosa cuando las pone en su taller de maquinado. Esto es porque a medida que el tonelaje o el tamaño general de una prensa plegadora aumenta, la bancada tiene que hacerse más grande, lo que eleva su altura — dificultando su operación.

Construir una fosa le permite hundir la prensa plegadora un poco, poniendo la bancada a una altura que es más cómoda (y segura) para que sus empleados trabajen con ella.

Así que, al inspeccionar una prensa plegadora, asegúrese de verificar dos veces la altura de la bancada y esté listo para preparar una fosa en su taller de maquinado para esa prensa plegadora. Esto requerirá mucho trabajo y cuidado, pero es una necesidad para maximizar la calidad y seguridad con frenos más grandes.

Si tiene alguna pregunta sobre cómo encontrar la prensa plegadora correcta para su taller de maquinado, asegúrese de contactar al equipo de SFMS para más información. Repasaremos los requisitos de su taller de maquinado para ayudarle a encontrar la máquina correcta para sus necesidades. O, eche un vistazo a algunas de las máquinas usadas que tenemos a la venta ahora mismo.