Introducción

Chapa de metal máquinas dobladoras Son la columna vertebral de las industrias metalúrgicas modernas, permitiendo la transformación de láminas metálicas planas en formas y estructuras complejas. Desde piezas de automóviles hasta electrodomésticos, la versatilidad de estas máquinas es inigualable. Pero ¿cómo funcionan exactamente? Profundicemos en el funcionamiento interno de las máquinas dobladoras de chapa metálica y descubramos la mecánica que subyace a su precisión y eficiencia.

El doblado de chapa metálica es el proceso de fabricación mediante el cual se forman la mayoría de los gabinetes, cajas eléctricas, soportes y componentes mediante el uso de una máquina conocida como Prensa plegadora CNC. (Panel Máquinas dobladoras También se pueden utilizar, aunque su funcionamiento queda fuera del alcance de esta función).

La chapa metálica se dobla al ser forzada entre dos herramientas por la prensa plegadora: una herramienta superior (punzón) y una herramienta inferior (matriz). La prensa plegadora controla el movimiento del punzón o la matriz y proporciona la fuerza de prensado mediante cilindros hidráulicos o servomotores eléctricos. El ángulo de plegado se determina principalmente por la profundidad de penetración del punzón en la matriz.

Máquina dobladora de chapa metálica Capacidades

La fuerza máxima proporcionada por la prensa plegadora determina la longitud máxima de plegado para una combinación de espesor de chapa, radio y ángulo de plegado. La fuerza necesaria para doblar chapa aumenta con la longitud de plegado, el ángulo de plegado externo y el espesor de la chapa, y disminuye con el aumento del radio de plegado. Las prensas plegadoras de Hydram tienen distintas capacidades y están disponibles con una longitud máxima de plegado de 4 metros y una fuerza máxima de 250 toneladas. La siguiente tabla ilustra algunos ejemplos típicos de plegados de 90 grados:

Diseño y complejidad de piezas de chapa metálica

La complejidad de los componentes varía, desde piezas con una sola curva hasta piezas con múltiples curvas y distintas longitudes de brida. Las prensas plegadoras modernas están equipadas con topes traseros ajustables, accionados por servomotores, contra los cuales se colocan los componentes mediante un manipulador manual o robótico. Cuanto más cerca esté el tope trasero del utillaje, más corta será la brida resultante, y viceversa.

En piezas complejas, los topes se ajustan tras cada plegado a la distancia necesaria para el siguiente. El movimiento de los topes y las herramientas de la plegadora se sincroniza mediante un controlador CNC. Los programas CNC pueden generarse en línea desde la interfaz de usuario de la máquina o mediante un software de programación fuera de línea (o CADCAM).

Herramientas para prensas plegadoras

Disponemos de una variedad de herramientas de prensa plegadora para adaptarse a diferentes tareas de plegado de chapa metálica. Las características de las herramientas superiores e inferiores varían según los requisitos del componente de chapa metálica. A continuación se ilustran varios ejemplos de plegado:

El metal más grueso generalmente se procesa con un radio de curvatura mayor, y esto se puede lograr aumentando el radio de la herramienta superior y la distancia a través de la abertura de la matriz, o ancho en V.

●Herramientas para doblar chapa metálica y metales gruesos

Los componentes que requieren un ángulo de curvatura pronunciado requieren herramientas de sobrecurvado. En este caso, tanto la herramienta superior como la inferior tienen un ángulo más agudo.

●Herramientas para doblar chapa metálica en ángulos agudos

Los componentes con más de una curvatura suelen requerir herramientas superiores especiales para dejar espacio libre para las bridas existentes. Sin este espacio, el componente colisionaría con la herramienta antes de completar la siguiente operación de curvatura. Este tipo de herramienta se conoce como cuello de cisne.

●Herramientas para doblar chapa metálica con espacio reducido

Para proporcionar espacio libre en casos extremos, la herramienta superior puede suspenderse de la viga de la prensa plegadora mediante abrazaderas modificadas. Estas abrazaderas extendidas proporcionan una holgura mucho mayor para bridas grandes, siempre que la dobladora de metal tenga una carrera suficiente para acomodar la altura total de la herramienta.

Desarrollo de piezas brutas de chapa metálica plegada

Al diseñar componentes de chapa metálica con pliegues o dobleces, es necesario crear un patrón plano o un desarrollo de la pieza en bruto. Este bruto se corta por láser o se punzona en CNC antes de llegar a la prensa plegadora para su plegado. Al crear el bruto, es importante que el diseño tenga en cuenta el radio de curvatura formado por las herramientas de la prensa plegadora. El radio de curvatura reduce el tamaño del bruto desarrollado. Cuanto mayor sea el radio, menor será el bruto, como se muestra en el siguiente ejemplo:

El radio de curvatura varía según el espesor del material y las herramientas utilizadas para doblarlo. Por lo tanto, es fundamental que el diseñador conozca las herramientas que se utilizarán para doblar el material y comprenda bien su efecto en el radio de curvatura. Asimismo, para garantizar la precisión del componente doblado, el operador de la dobladora de metal debe conocer el radio con el que se diseñó la pieza para elegir las herramientas correctas.

Proceso de doblado

1. Configuración: El operador selecciona las herramientas adecuadas e ingresa los parámetros de doblado en el sistema de control CNC.

2. Preparación del material: La lámina de metal se carga en la máquina y se alinea con el tope trasero.

3. Doblado: Los cilindros hidráulicos aplican fuerza al punzón, presionándolo en la matriz y doblando la chapa metálica al ángulo deseado.

4. Compensación de la recuperación elástica: Algunos materiales presentan recuperación elástica, lo que significa que recuperan su forma original después de doblarse. Los sistemas CNC avanzados pueden compensar la recuperación elástica para lograr ángulos de doblado precisos.

5. Descarga: Una vez finalizado el proceso de doblado, la pieza terminada se retira de la máquina para su posterior procesamiento o ensamblaje.