Máquinas curvadoras de tubos automáticas: visión general completa

¿Qué es una máquina curvadora de tubos automática?

Una máquina curvadora de tubos automática, también llamada curvadora de tubos, dobladora de tubos o dobladora de tuberías, está diseñada para formar permanentemente tuberías o tubos en formas deseadas. Los procesos de curvado se pueden clasificar en curvado de forma ligada o de forma libre, y puede involucrarse calentado o conformado en frío. En el curvado de forma ligada, los tubos se moldean mediante matrices personalizadas.

Los tubos rectos pueden curvarse usando la máquina para realizar curvas simples o múltiples con matrices para crear perfiles únicos. El curvado de forma ligada incluye curvado por prensado y curvado por arrastre rotativo. Estos métodos pueden producir formas complejas y están disponibles para diferentes tipos de tubos metálicos dúctiles. Por otro lado, el curvado de forma libre, incluyendo el curvado por empuje de 3 rodillos, forma las piezas cinemáticamente; el perfil de curvado no depende de la geometría de la herramienta de curvado.

Normalmente, se procesan materiales de sección redonda. En algunos casos, también se usan tuberías cuadradas o rectangulares para ajustarse a especificaciones. Otros factores importantes incluyen el espesor del material, el utillaje y la lubricación para optimizar operaciones y calidad.

¿Cómo funciona una máquina curvadora de tubos automática?

Normalmente, utiliza fuerza mecánica para presionar el material contra la matriz. El material se empuja para conformarse a la forma diseñada de la matriz. Los tubos suelen sujetarse firmemente en su lugar, mientras el extremo se controla para girar alrededor de la matriz. También hay métodos de conformado como forzar el material a través de rodillos para curvarlo en curvas deseadas. En algunas máquinas, se colocan mandriles dentro del material para evitar el colapso.

En las máquinas curvadoras automáticas, hay matrices limpiadoras (wiper dies) responsables de mantener los tubos en tensión durante la aplicación de fuerzas para eliminar arrugas. Más sobre componentes se discutirá después.

Estructura de la máquina curvadora de tubos automática

Con el desarrollo y mejoras en la fabricación, la máquina funciona electromecánicamente. Generalmente son accionadas neumáticamente, hidráulicamente o por servomotores eléctricos. Las dobladoras controladas por CNC utilizan prensas y rodillos para guiar y formar los tubos junto con operaciones de conformado.

Las máquinas fiables realizan una formación más rápida y garantizan mejor consistencia. Eliminan errores en líneas de formación a cualquier escala. Los componentes importantes incluyen matriz de curvado (bend die), matriz de sujeción (clamp die), matriz de presión (pressure die), matrices limpiadoras (wiper dies) y mandril. La mayoría de herramientas son de acero endurecido para mayor vida útil. Aleaciones más blandas como aluminio se usan cuando las matrices podrían dañar o rayar el material.

● Matriz de curvado (Bend Die):

También llamadas matrices de radio o formadoras de curvado, son los componentes más vitales en máquinas de curvado por arrastre rotativo. El tubo de acero se sujeta a la matriz de curvado y realiza el proceso de arrastre.

● Matriz de sujeción (Clamp Die):

Empujan el material sobre la matriz de curvado y evitan que se deslice.

● Matriz de presión (Pressure Die):

Aseguran que el material siga el patrón de la matriz de curvado.

● Matriz limpiadora (Wiper Die):

Generalmente de aleaciones más blandas como aluminio y latón, evitan rayar o dañar tubos de acero. Su objetivo es prevenir la formación de abultamientos en superficies internas. Trabajan justo después de las matrices de curvado, suavizando superficies tras el curvado que podrían causar arrugas.

● Mandril:

Al curvar tubos de aluminio o acero en una máquina automática, el mandril es necesario para trabajos difíciles. Al formar materiales con radio menor o superficies más duras, los mandriles ayudan a prevenir el colapso del material.

Diferentes tipos de máquina curvadora de tubos automática

● Tipo curvado por prensado (Press Bending):

Métodos clásicos para tubos y tuberías en frío. La matriz presiona contra el material y lo fuerza a adaptarse a la forma de la herramienta. Como el material no tiene soporte interno, puede ocurrir sección transversal ovalada en la deformación. Se usa cuando no se requiere sección transversal consistente.

● Curvado por arrastre rotativo (Rotary Draw Bending):

Tecnología más precisa porque los juegos de matrices tienen un CLR (radio de línea central) consistente. Disponibles con placa de indexado, son populares para aplicaciones como bastidores, piezas de automoción, asas, barandillas, etc. Con sistema CNC, proporcionan utillaje complejo y sofisticado para curvas críticas y alto rendimiento.

● Curvado por rodillos (Roll Bending):

Los tubos se fuerzan a través de una serie de rodillos que aplican presión y curvan gradualmente los perfiles. Ideal para tiras largas de tubos y curvas suaves largas. Producen muy poca deformación en la sección transversal.

● Curvado por inducción (Induction Bending):

Para gran variedad de aplicaciones: piezas de gran radio, tubos de pared delgada, curvas de radio corto, etc. No requiere mandril. La bobina de inducción se coloca alrededor de una pequeña sección del material en el punto de curvado. Proporcionan curvas de alta precisión con ángulos deseados. Bobinas precisas se pueden fabricar simplemente con este tipo.