Maestría en doblado de tubos: Técnicas, aplicaciones y estándares industriales

En la fabricación, el doblado de tubos juega uno de los papeles más importantes. Hay tantos productos fabricados usando tubos que sería algo imposible enumerarlos todos. Ya sea que esté doblando tubos para una jaula antivuelco en un coche de carreras, fabricando trompetas, trombones u otros instrumentos musicales, barandillas de escaleras en edificios de gran altura o líneas hidráulicas de precisión en una aeronave, el conformado de precisión de tubos es una parte crítica de la fabricación actual.

Cómo se conforma ese tubo depende de una variedad de factores como tipo de material, espesor de pared, cantidad requerida y precisión deseada. Las dobladoras de tubos suelen comprarse basándose en estos factores y, aunque puede haber una variedad de métodos para producir la precisión deseada, generalmente solo hay uno que puede abordar todos los factores involucrados. Pero, ¿cuáles son estos métodos de doblado de tubos? ¿Cómo funcionan y cuáles son los beneficios de un proceso de doblado de tubos sobre otro? A continuación, desglosaremos los fundamentos de estos diferentes métodos de doblado de tubos y le proporcionaremos las ventajas y desventajas de cada uno.

Doblado por prensa (Press Bending)

El doblado por prensa es una forma simplista de doblado de tubos. Usando una plegadora, cizalla punzonadora, prensa hidráulica o máquina similar, un simple «molde de doblado» se presiona contra el tubo o tubería que está apoyado sobre dos soportes fijos, forzándolo a conformarse a la forma.

Ventaja del doblado por prensa:

• El proceso es barato, requiriendo solo tooling simple que puede adaptarse a maquinaria existente.
• Versátil, puede adaptarse para proporcionar versatilidad en doblado de tubos, tuberías y barras

Desventaja del doblado por prensa:

• El tubo/tubería se aplasta fácilmente
• La precisión es pobre
• La repetibilidad es pobre
• La producción es muy lenta.

Doblado por rodillos (Roll Bending)

El doblado por rodillos es otro método de doblado de tubos que utiliza una máquina de 3 o 4 rodillos llamada laminador de ángulos o laminador de perfiles para tirar del tubo o tubería a través de los rodillos mientras presiona el tubo en un doblez creciente. Este método, al igual que el doblado por prensa, utiliza un patrón triangular de rodillos de soporte y rodillo de presión, sin embargo, a diferencia del doblado por prensa, este método puede doblar una variedad de ángulos utilizando el mismo tipo de rodillos a medida que el tubo o tubería se mueve a través de la secuencia de doblado por los rodillos giratorios y motorizados. Este método puede ser una forma fácil y precisa de doblar una variedad de radios sin la necesidad de tooling específico para el radio de doblado deseado.

Ventaja del doblado por rodillos

• Una variedad de radios de tubo pueden realizarse en la misma máquina, incluyendo ángulos variables.
• Secciones como tubería, barras y ángulos también pueden conformarse con este método

Desventaja del doblado por rodillos

• Proceso más lento ya que cada tubo se procesa manualmente con dificultad para obtener resultados exigentes.
• Tubos de pared delgada pueden colapsar fácilmente si el radio de doblado es demasiado pequeño.
• La precisión es pobre
• La repetibilidad es pobre

Doblado por arrastre rotativo (Rotary Draw Bending)

El doblado por arrastre rotativo es, con mucho, la forma más popular de doblado de tubos, ya que es el más fácil de controlar, más preciso, repetible y un sistema de doblado de tubos relativamente asequible. Un sistema de doblado por arrastre rotativo está compuesto por tres herramientas diferentes: la matriz de sujeción, la matriz de presión y la matriz de radio que sujetan y forman el tubo a lo largo del proceso de doblado. El tubo se sujeta al molde de doblado y es «arrastrado» alrededor del molde por la máquina mediante métodos hidráulicos o eléctricos. A medida que el molde de doblado rota, el tubo se mantiene firmemente en su lugar contra el molde de doblado rotativo por la matriz de presión.

Ventajas del doblado por arrastre rotativo

• Preciso y repetible
• Rápido

Desventajas del doblado por arrastre rotativo

• La maquinaria está dedicada al proceso de doblado y, por tanto, es menos flexible
• Coste de la máquina inicial
• Requiere tooling para cada diámetro de tubo/tubería diferente usado y para cada radio formado

Doblado de tubos con mandril (Mandrel Tube Bending)

El doblado de tubos con mandril realmente no es un proceso separado del anterior, el doblado por arrastre rotativo, sino más bien una adición a él. Con la capacidad de formar radios más ajustados y exigentes, la dobladora rotativa de tubos puede comenzar a colapsar fácilmente el tubo durante el proceso de conformado. Al añadir un soporte interno, o mandril, durante el proceso de conformado, las paredes del tubo pueden mantenerse firmes para evitar el colapso. Con la adición de un mandril, insertado dentro del tubo y controlado por la máquina durante el proceso de doblado, el tubo se evita que colapse sobre sí mismo mientras se estira y forma alrededor del molde de doblado. El mandril es solo ligeramente más pequeño que el DI del tubo que se dobla y está equipado con varios soportes flexibles en mandriles de bola flexibles en su extremo. Estos mandriles de bola se flexionan con el tubo que se forma y permiten que el tubo se doble mientras soporta todo el diámetro del tubo mientras el tubo se limpia sobre el mandril durante todo el proceso de doblado.

Ventajas del doblado con mandril

• Precisión y repetibilidad
• Forma - Redondez del tubo se mantiene a lo largo del proceso de conformado
• Velocidad

Desventajas del doblado con mandril

• Coste
• Tiempo de configuración

Los diferentes tipos de métodos de doblado de tubos disponibles varían enormemente con su aplicación, tasa de producción y necesidades. Los expertos en Southern Fabricating Machinery Sales, Inc. pueden asistirle en la revisión de su aplicación y ayudar a hacer la recomendación correcta para su proceso y presupuesto. Llámenos hoy al 813-444-4555 o visítenos en la web en www.southernfabsales.com para nuestra selección de dobladoras de tubos disponibles, más artículos como este y todas las otras formas en que podemos asistirle en ganar la ventaja ganadora en su entorno de fabricación.