Máquinas de Prensa Automáticas: Funcionamiento, Beneficios y Aplicaciones

Máquina de Prensa

En la fabricación industrial general, una máquina de prensa se utiliza para ejercer alta presión sobre o contra las piezas de trabajo o las piezas fabricadas para cambiar los materiales a una forma o forma deseada. El proceso de prensado se realiza principalmente para materiales metálicos, ya que la maleabilidad del metal permite que los materiales soporten la presión sin romperse.

En la fabricación o ingeniería CNC, las operaciones de prensado se realizan con máquinas de prensa automáticas que suelen ser de accionamiento hidráulico o mecánico.

CNC significa control numérico por computadora. Las máquinas de prensa automáticas que incorporan un sistema CNC están diseñadas para operaciones de prensado de servicio pesado. En una operación de prensado de servicio pesado, la producción es voluminosa y se requiere precisión.

La unidad de control computarizada es necesaria para asegurar que cada paso del proceso se realice correctamente y se garantice la calidad de la producción. Como resultado, en los procesos de prensado CNC, se utilizan máquinas de prensa automáticas en lugar de máquinas de prensa operadas manualmente.

Las operaciones de prensado que se realizan con la máquina de prensa automática CNC pueden dividirse en varias operaciones como forjado, reformado, fabricación, extrusión o doblado, etc. Estos tipos de prensado se conocen profesionalmente como trabajo en frío.

El proceso de trabajo en frío se refiere a las operaciones de prensado que implican solo alta presión y tiempo para deformar las piezas de trabajo, en contraste con las operaciones de prensado en las que también interviene el calor. Las operaciones de trabajo en frío también se llaman forjado en frío. De cualquier manera, se necesita una máquina de prensa automática en tales procesos.

El otro uso común de la máquina de prensa automática es crear agujeros en las piezas de trabajo. En este caso, las máquinas de prensa no se utilizan para formar piezas de trabajo metálicas, sino para cortarlas o punzonarlas.

Aunque el punzonado y el corte son otra forma de reformar las piezas de trabajo, la forma en que funciona entre punzonar una pieza de trabajo y forjar una pieza de trabajo es de hecho bastante diferente. Dicho esto, todas estas operaciones son realizadas por los troqueles o moldes en las máquinas de prensa.

Trabajo en Frío

El trabajo en frío, o forjado en frío, es el proceso que forja piezas de trabajo metálicas con una ejerción gradual de presión sobre las piezas. Este proceso es posible gracias a la maleabilidad de los materiales metálicos. Cuando una pieza de metal se presiona con una fuerza lo suficientemente fuerte, se deforma y reforma en respuesta a la fuerza de prensado.

Para controlar la cantidad de presión, el tiempo de prensado y la deformación de la pieza de trabajo metálica, la máquina de prensa automática se incluye como elemento clave en el proceso de trabajo en frío.

El trabajo en frío es preferido en algunos procesos de fabricación debido a ciertas ventajas. La primera ventaja es que el proceso de forjado en frío es más simple por naturaleza, ya que se incluyen menos elementos; no se requiere calefacción en dicho proceso.

Además, el proceso de trabajo en frío proporciona un mejor acabado superficial a las piezas de trabajo. Además, el control dimensional de este método es mejor y se minimizan los problemas de contaminación. Por lo tanto, se aplica cuando se requieren tanto precisión como acabado fino.

Componentes de la Máquina de Prensa

Una máquina de prensa, ya sea automática o manual, también se conoce como prensa de conformado que se utiliza en la industria manufacturera moderna para deformar una pieza de trabajo. Este tipo de máquina viene en numerosos estilos y configuraciones, sin embargo, la anatomía de las máquinas de prensa es similar.

Todas comparten los mismos componentes básicos para funcionar. Una máquina de prensa tiene un banco (bolster), un ariete (ram) y troqueles (dies). Una máquina de prensa automática tiene un sistema de energía adicional para controlar el movimiento de la máquina.

El banco es la cama o la base inferior de la máquina. Aquí es donde se colocan las piezas fabricadas o las piezas de trabajo. En otras operaciones de mecanizado CNC, las piezas de trabajo se aseguran en la placa frontal (la base del centro de mecanizado) mediante abrazaderas, tornillos de banco o mandriles. En una máquina de prensa, las piezas de trabajo se aseguran en el banco mediante el troquel inferior o molde.

En el proceso de prensado, las piezas de trabajo permanecen estacionarias en el troquel inferior para ser forjadas.

El ariete también se llama troquel superior. Es el elemento móvil en una máquina de prensa. El ariete se mueve hacia arriba y hacia abajo en la máquina de prensa para presionar las piezas de trabajo. El ariete desciende hasta el banco hasta que el troquel superior y el troquel inferior están completamente engranados.

Una vez que las dos mitades del troquel se sellan juntas, las piezas de trabajo entre ellas se deforman de acuerdo con la configuración de los troqueles. El ariete se elevará a su posición anterior cuando termine el prensado.

Automatización de la Prensa CNC

Para controlar el movimiento del ariete en una máquina de prensa automática CNC, se aplica ya sea un cilindro hidráulico o un sistema mecánico. La máquina de prensa de accionamiento mecánico es la más utilizada en la industria.

Cualquiera que sea el sistema de energía aplicado por la prensa CNC, la salida de energía es controlada por las unidades computarizadas. Dado que se requiere precisión en el mecanizado CNC, la presión, el tiempo y todos los factores posibles son monitoreados y gestionados por la computadora.

Con el sistema de control por computadora, todo el proceso de trabajo desde la alimentación del material hasta la liberación de las piezas fabricadas es altamente automático. El personal humano solo interviene cuando el sistema necesita ser ajustado o cuando la máquina necesita ser mantenida o reparada. El objetivo de implementar la máquina de prensa automática es minimizar los errores o equivocaciones causados por factores humanos.