{"id":31159,"date":"2024-10-08T09:10:32","date_gmt":"2024-10-08T09:10:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31159"},"modified":"2024-11-22T01:11:32","modified_gmt":"2024-11-22T01:11:32","slug":"press-brake-machine-forming","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/es\/press-brake-machine-forming\/","title":{"rendered":"M\u00e1quina plegadora de conformaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

En mi viaje por el mundo de la fabricaci\u00f3n de metales, he adquirido valiosos conocimientos sobre prensa plegadora formadora<\/a>. Este proceso es esencial para crear curvas y formas precisas en diversos materiales de chapa met\u00e1lica. Comprender los entresijos del funcionamiento de una plegadora me permite obtener resultados de alta calidad y minimizar los residuos. En este art\u00edculo, voy a explorar los elementos clave de la conformaci\u00f3n de la m\u00e1quina plegadora, incluyendo t\u00e9cnicas, mejores pr\u00e1cticas y consejos para mejorar la eficiencia en el proceso de plegado. Mi objetivo es compartir conocimientos que puedan beneficiar tanto a principiantes como a profesionales experimentados del sector.<\/p>\n\n\n\n

Visi\u00f3n general de la conformaci\u00f3n con m\u00e1quina plegadora<\/h2>\n\n\n\n

Esta secci\u00f3n se centra en el plegado, el proceso de conformado m\u00e1s estrechamente asociado a la prensa plegadora.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 1. Elementos de una prensa plegadora hidr\u00e1ulica CNC t\u00edpica.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas del equipo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Las m\u00e1quinas plegadoras suelen tener una capacidad de 20 a 200 toneladas con longitudes de bancada que oscilan entre 1,2 m y 4,3 m (4 y 14 pies). Pueden estar accionadas por medios mec\u00e1nicos, hidr\u00e1ulicos o mec\u00e1nico-hidr\u00e1ulicos. Pueden ser de \"acci\u00f3n ascendente\" o \"acci\u00f3n descendente\", dependiendo de la direcci\u00f3n de la carrera de fuerza del ariete. La figura 1 muestra un ariete de acci\u00f3n descendente Prensa plegadora hidr\u00e1ulica CNC<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Las m\u00e1quinas plegadoras pueden estar equipadas con varios tipos de calibradores traseros, incluidos calibradores colocados y ajustados manualmente, pasadores que encajan en los orificios de la pieza y unidades programables controladas num\u00e9ricamente por ordenador que ajustan la configuraci\u00f3n despu\u00e9s de cada carrera.<\/p>\n\n\n\n

Operaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La mayor\u00eda de las plegadoras se alimentan manualmente. El operario sujeta la pieza entre el punz\u00f3n y la matriz contra la galga trasera correspondiente, proporcionando la dimensi\u00f3n preestablecida para el plegado (figura 2).<\/p>\n\n\n\n

Secci\u00f3n de la configuraci\u00f3n de la plegadora<\/p>\n\n\n\n

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Figura 2. En este dibujo en secci\u00f3n de una prensa plegadora, la pieza de trabajo est\u00e1 en posici\u00f3n, mostrando la relaci\u00f3n entre el tope trasero, el cilindro, la bancada y el utillaje.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 3. Ejemplo de plegado por aire. El punz\u00f3n empuja la pieza dentro de una cavidad de la matriz. La pieza s\u00f3lo toca la punta de la matriz superior y los dos bordes de la matriz inferior.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El fondo o la acu\u00f1aci\u00f3n<\/p>\n\n\n\n

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\u00a0 Figura 4. En el \"acu\u00f1ado\" o \"embutido\" se fabrica un punz\u00f3n y una matriz con el \u00e1ngulo de plegado final deseado. La pieza se introduce completamente en la matriz.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Cuando la pieza en bruto est\u00e1 colocada correctamente, la m\u00e1quina se activa haciendo que el cilindro se mueva hacia la bancada, y la pieza se forma entre la matriz y el punz\u00f3n. A continuaci\u00f3n, el cilindro vuelve a su posici\u00f3n, lo que permite retirar la pieza.<\/p>\n\n\n\n

Un tipo de operaci\u00f3n de la prensa plegadora es el plegado por aire de chapas met\u00e1licas en \u00e1ngulo recto. Como se muestra en la figura 3, el punz\u00f3n empuja la pieza en la cavidad de la matriz. Durante toda la operaci\u00f3n, la pieza s\u00f3lo toca la punta del punz\u00f3n y los dos bordes de la matriz inferior. Cuando se libera la fuerza de la matriz superior, la pieza \"retrocede\" para formar un \u00e1ngulo final. La cantidad de retroceso est\u00e1 directamente relacionada con el tipo de material, el grosor, el grano y el temple.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 5. Ejemplos de conformado con plegadora.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para minimizar el tiempo de preparaci\u00f3n, la mayor\u00eda de las herramientas para plegado por aire se fabrican con el mismo \u00e1ngulo tanto en el punz\u00f3n como en la matriz. Por lo general, se utiliza un \u00e1ngulo de matriz de 80\u00b0 u 85\u00b0 para permitir una recuperaci\u00f3n el\u00e1stica suficiente para obtener un \u00e1ngulo final de 90\u00b0.<\/p>\n\n\n\n

Directrices sobre la anchura m\u00ednima de la brida<\/strong><\/p>\n\n\n\n

En situaciones que requieren precisi\u00f3n dimensional y angular, se requiere otro proceso de conformado (figura 4). Este proceso se denomina \"Coining\" o \"Bottoming\". El acu\u00f1ado requiere fabricar un punz\u00f3n y una matriz con el \u00e1ngulo de curvatura final deseado y forzar la pieza de trabajo completamente dentro de la matriz. Sin embargo, este proceso est\u00e1 limitado por la capacidad de tonelaje de la m\u00e1quina plegadora.<\/p>\n\n\n\n

Ventajas y limitaciones<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La ventaja fundamental de la prensa plegadora como herramienta de conformado reside en su flexibilidad. El uso de matrices en V est\u00e1ndar permite configuraciones y tiempos de ejecuci\u00f3n econ\u00f3micos en lotes peque\u00f1os y prototipos. El utillaje est\u00e1ndar permite fabricar piezas de pr\u00e1cticamente cualquier tama\u00f1o y forma, eliminando los costes y plazos de entrega asociados al utillaje de prensado. La figura 5 muestra la complejidad de las piezas que pueden fabricarse con una plegadora.<\/p>\n\n\n\n

Las modernas prensas plegadoras con calibres traseros programables que utilizan m\u00faltiples configuraciones de troqueles han hecho que este proceso de conformado sea mucho m\u00e1s competitivo para tiradas m\u00e1s largas.<\/p>\n\n\n\n

En los casos en que los dise\u00f1os de los productos requieren utillajes con formas especiales, los costes y plazos de entrega de las matrices de las prensas plegadoras son relativamente modestos.<\/p>\n\n\n\n

La enorme variedad de tama\u00f1os de piezas que puede admitir la prensa plegadora es otra ventaja significativa. El tama\u00f1o puede estar limitado por la longitud del cilindro y la capacidad de retirar la pieza de la m\u00e1quina despu\u00e9s del conformado.<\/p>\n\n\n\n

Dado que los cambios de troquel se realizan r\u00e1pidamente, se puede crear una variedad de formas est\u00e1ndar a un coste modesto, lo que proporciona una flexibilidad considerable en la configuraci\u00f3n del producto final. Dado que cada codo se calibra por separado, cada codo u operaci\u00f3n introduce la posibilidad de una variaci\u00f3n dimensional adicional.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 6. Directrices sobre la anchura m\u00ednima de las bridas.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Consideraciones de dise\u00f1o<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Dentro del conformado en m\u00e1quina plegadora, debe especificarse un radio com\u00fan para todas las curvas de una pieza siempre que sea posible, reduciendo costes y mejorando la calidad. Los requisitos para los radios interiores, que son inferiores al m\u00ednimo recomendado que se muestra en la Tabla 1, pueden crear problemas de flujo de material en materiales blandos y fracturas en materiales duros.<\/p>\n\n\n\n

Para m\u00e1s informaci\u00f3n sobre los radios de curvatura, v\u00e9ase el cap\u00edtulo Selecci\u00f3n de materiales.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Tama\u00f1o de la brida. La anchura m\u00ednima de la brida debe ser al menos cuatro veces el espesor de la culata m\u00e1s el radio de curvatura (Figura 6). Exigir una brida demasiado estrecha puede sobrecargar el equipo, deformar la pieza y da\u00f1ar el utillaje.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Espacio entre bridas. Se requiere una distancia m\u00ednima entre el conformado de la m\u00e1quina plegadora para acomodar el utillaje. El espaciado entre las curvas, como por ejemplo en el contorno en forma de \"U\", debe ser revisado con el proveedor antes de completar el dise\u00f1o, ya que la repetibilidad dimensional puede ser dif\u00edcil de mantener sin utillaje dedicado.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Brida \"Run-Out\". No es realista a\u00f1adir dimensiones intermedias para llegar a una dimensi\u00f3n global. En su lugar, es pr\u00e1ctico y econ\u00f3micamente deseable permitir una acumulaci\u00f3n de variaci\u00f3n dimensional en la caracter\u00edstica o codo menos cr\u00edtico en cada eje. (Estas acumulaciones suelen denominarse \"stack-ups\" y la caracter\u00edstica que absorbe la variaci\u00f3n suele denominarse brida \"run-out\") (figura 7). Obs\u00e9rvese el uso de orificios \"obround\" para acomodar la acumulaci\u00f3n de tolerancia.<\/p>\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas en o cerca de las curvas. Los elementos tales como agujeros, ranuras y ciertas muescas no deben situarse a menos de 3 mm de espesor de material m\u00e1s el radio de curvatura de la curva. El resultado causar\u00e1 una variedad de problemas incluyendo la distorsi\u00f3n de la caracter\u00edstica y la inhabilidad de asentar el hardware del remache (Figuras 8, 9 y 10). Si un elemento debe estar m\u00e1s cerca del doblez de lo recomendado, considere extender la abertura m\u00e1s all\u00e1 de la l\u00ednea de doblez.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 7. Acumulaciones de tolerancias dimensionales Las acumulaciones de tolerancias dimensionales se denominan \"stack-ups\" y la caracter\u00edstica que absorbe la variaci\u00f3n se denomina pesta\u00f1a \"run-out\".<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 8. Un orificio situado demasiado cerca de la l\u00ednea de plegado se deforma en la plegadora.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

(Figuras 11 y 12). Si una dimensi\u00f3n de ranura es funcionalmente importante, utilice una caracter\u00edstica como la que se muestra en la figura 11.<\/p>\n\n\n\n

Angularidad. Para garantizar la repetibilidad en \u00e1ngulos de plegado inferiores a 90\u00b0 en operaciones de hilera en V de un solo pliegue, a menudo es necesario emplear un procesamiento y utillaje especiales, con un coste adicional.<\/p>\n\n\n\n

Siempre que sea posible, es preferible utilizar \u00e1ngulos est\u00e1ndar de 90\u00b0. La consistencia de los \u00e1ngulos se ve afectada por las variaciones del material y la repetibilidad de la prensa.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Marcas del troquel. Ligeras hendiduras en el exterior (lado de la matriz) de la pieza (Figura 13) resultan a menudo del contacto con los bordes superiores de la matriz durante el conformado. Estas son inherentes al conformado con m\u00e1quina plegadora.<\/p>\n\n\n\n

Pr\u00e1cticas de acotaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La experiencia pr\u00e1ctica ha demostrado que las pr\u00e1cticas de dimensionamiento y medici\u00f3n deben ser comprendidas y acordadas por todas las partes para lograr par\u00e1metros de inspecci\u00f3n viables. Para obtener resultados coherentes en la medici\u00f3n de piezas conformadas, es necesario establecer una norma sobre d\u00f3nde y c\u00f3mo deben tomarse las dimensiones.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Las dimensiones de la forma deben medirse inmediatamente adyacentes al radio de curvatura para no incluir ninguna discrepancia angular y de planitud. V\u00e9ase la figura 14.<\/p>\n\n\n\n

Se supondr\u00e1 que las dimensiones de caracter\u00edstica a caracter\u00edstica en las patas formadas de cualquier longitud en piezas flexibles se miden en condiciones de restricci\u00f3n, manteniendo la pieza fijada a la especificaci\u00f3n de angularidad de las impresiones. V\u00e9ase la figura 15. Esta norma es adecuada para la mayor\u00eda de las piezas de chapa fina y da como resultado un producto funcional.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Los m\u00e9todos de restricci\u00f3n var\u00edan de una pieza a otra, en funci\u00f3n de la forma y el estado del material. Para grandes cantidades, un \u00fatil de medici\u00f3n es lo m\u00e1s pr\u00e1ctico por velocidad y repetibilidad. El coste relativamente alto se justifica por el aumento de la tasa de producci\u00f3n y la fiabilidad obtenida.<\/p>\n\n\n\n

El dispositivo de limitaci\u00f3n m\u00e1s sencillo es el peso muerto. Cuando proceda, debe especificarse el peso que se utilizar\u00e1 durante el proceso de medici\u00f3n, as\u00ed como la forma f\u00edsica. El peso se utiliza con mayor frecuencia para eliminar una condici\u00f3n de falta de planitud del material, a veces junto con una medici\u00f3n angular.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 9. Una muesca se deforma.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 10. El asiento de los herrajes de sujeci\u00f3n demasiado cerca del borde hace que la pieza se arquee por la tensi\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 11. Pr\u00e1cticas de dise\u00f1o alternativas (ejemplos \"B y C\") para paliar los problemas de dimensiones y distorsi\u00f3n asociados al ejemplo \"A\". El ejemplo \"C\" es el m\u00e1s f\u00e1cil de realizar.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Figura 12. Aqu\u00ed se muestra un ejemplo de agujero ranurado con herrajes de remache especificados demasiado cerca de la curva. La ranura de alivio en la l\u00ednea de pliegue permite la inserci\u00f3n sin distorsi\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Como se muestra en la figura 15, los bloques paralelos por s\u00ed solos, o con dispositivos de sujeci\u00f3n, son probablemente las restricciones m\u00e1s empleadas y pr\u00e1cticas para un uso ocasional, cuando es necesario mantener las patas a 90\u00b0 y paralelas. En los raros casos en que la medida con restricciones no sea apropiada, el dibujo deber\u00e1 reflejar este requisito.<\/p>\n\n\n\n

Estos casos suelen requerir fases de fabricaci\u00f3n especiales, que pueden a\u00f1adir un coste considerable.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s de estas consideraciones, el uso de las siguientes directrices aumentar\u00e1 la fabricabilidad de los dise\u00f1os para el conformado con plegadora.<\/p>\n\n\n\n

Seleccione un \u00fanico punto de referencia cerca de un extremo de la pieza y mantenga el mismo punto de referencia en todos los datos relacionados.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 13. Parte superior. Las ligeras hendiduras en el exterior (lado de la matriz) de la pieza suelen ser el resultado del contacto con los bordes superiores de la matriz durante el conformado. Obs\u00e9rvese en la foto inferior la distorsi\u00f3n en el elemento demasiado cerca de la l\u00ednea de doblado.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 14. Pr\u00e1ctica correcta de medici\u00f3n de las dimensiones del encofrado.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

planos (figura 16). Este punto de referencia debe ser un elemento perforado en la superficie plana principal de la pieza, seleccionado en funci\u00f3n de la secuencia de curvas. Una discusi\u00f3n previa con el proveedor puede ser \u00fatil para seleccionar los puntos de referencia y dimensionar eficazmente.<\/p>\n\n\n\n

Para una producci\u00f3n m\u00e1s econ\u00f3mica, dimensione la pieza en una sola direcci\u00f3n siempre que sea posible.<\/p>\n\n\n\n

Debido a la naturaleza secuencial del proceso de conformado y al hecho de que la variaci\u00f3n dimensional se introduce en cada curva, el dimensionado en una sola direcci\u00f3n es paralelo al proceso y ayuda a controlar la acumulaci\u00f3n de tolerancias.<\/p>\n\n\n\n

Por lo general, se recomienda que la acotaci\u00f3n se realice desde una caracter\u00edstica hasta una arista.<\/p>\n\n\n\n

Deben evitarse las cotas en dos planos. Las cotas de rasgo a pliegue pueden requerir dispositivos o calibres especiales.<\/p>\n\n\n\n

Las tolerancias en el bloque de t\u00edtulo de un dibujo pueden ser innecesariamente restrictivas para ciertas dimensiones y \u00e1ngulos, mientras que son muy apropiadas para otros.<\/p>\n\n\n\n

Se puede alcanzar casi cualquier grado de precisi\u00f3n si el coste no es un problema. Para una fabricaci\u00f3n econ\u00f3mica, es necesario adoptar pr\u00e1cticas de dimensionamiento que tengan en cuenta las caracter\u00edsticas y limitaciones del proceso y destaquen las relaciones dimensionales verdaderamente cr\u00edticas.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 15. Ejemplo de medici\u00f3n desde una posici\u00f3n limitada.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figura 16. Ejemplo de acotaci\u00f3n adecuada para piezas que se van a conformar en una prensa plegadora. Se selecciona un \u00fanico punto de referencia (un elemento perforado) cerca del extremo de la pieza. El mismo punto de referencia debe mantenerse en todos los dibujos relacionados.<\/figcaption><\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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