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Los frenos de prensa modernos han evolucionado para mantenerse al día con la necesidad de una comprensión rápida de los frenos de prensa modernos

Vistas:23     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2018-05-04      Origen:Sitio Preguntar

Frenos de prensa modernos

Esta descripción general proporciona una breve discusión de las unidades de prensa, los sistemas de coronación y la configuración de herramientas que se encuentra en los frenos de prensa de hoy.


De hoy máquinas de flexión puede acortar el proceso de flexión como piezas de hierro más antiguas no puede. Esta descripción general proporciona una breve discusión de las unidades de prensa, los sistemas de coronación y la configuración de herramientas que se encuentra en los frenos de prensa de hoy.


¿Suena esto familiar? Un operador está trabajando con un freno de prensa mecánica, que tiene un carnero que tiene que completar su ciclo completo y una velocidad del ciclo de carrera que no se puede ajustar, pero antes de que pueda comenzar tiene que descubrir la asignación de curvatura apropiada y K Factor para el trabajo.


Si eso suena familiar, ha estado cerca de los frenos de prensa durante bastante tiempo, o tiene un buen conocimiento de cómo la flexión solía ocurrir en las tiendas de fabricación. Probablemente también sepa que la flexión no se hace de esa manera en su mayor parte hoy.


Los frenos de prensa modernos son mucho más seguros y no requieren tanta intervención manual como sus predecesores. Son máquinas sofisticadas diseñadas para mantener el ritmo del entorno de fabricación rápida de hoy (ver Figura 1). Echemos un vistazo a los diferentes elementos que separan el equipo moderno de hoy de las piezas de hierro más antiguas de ayer.


Figura 1. Los frenos de prensa modernos brindan a los operadores la asistencia necesaria para maximizar el tiempo dedicado a la flexión, sin configurar el freno de prensa o crear metódicamente el programa.


La unidad de prensa

Los frenos de prensa hidráulicos no son necesariamente nuevos, y eso explica por qué realizan la mayor parte del trabajo de formación en tiendas fabulosas.


Su operación es muy simple de entender. Estas prensas operan cilindros hidráulicos sincronizados en los marcos C que mueven la RAM. Un control de flujo alimenta el aceite en cilindros para mover pistones, que controlan el movimiento del RAM. Es una forma económica de generar mucha fuerza.


En los viejos tiempos, se usó un interruptor de límite para controlar el freno. Ahora se usan CNC. Junto con las válvulas de control de flujo de alta precisión, los frenos de prensa hidráulica de hoy en día proporcionan una gran cantidad de control y energía de manera rentable.

Frenos de prensa modernos

Figura 2. Si se usa correctamente, el software de flexión ayudará al diseñador de piezas a evitar áreas problemáticas, como colocar agujeros demasiado cerca de las líneas de curvatura.



La mayoría de estas válvulas hidráulicas se montan directamente en los cilindros hidráulicos. Hace varios años, los fabricantes tuvieron que lidiar con las tuberías que se rompen y los carneros cayeron. Los fabricantes de frenos de prensa resolvieron el problema eliminando o minimizando la tubería. Los frenos de prensa hidráulica de hoy no deben confundirse con los de hace varios años.



Los frenos híbridos ahora están más ampliamente disponibles que nunca. Con una unidad hidráulica, cuando gira la bomba en una dirección, está bombeando la carnera hacia abajo. Cuando gira la bomba en la otra dirección, está bombeando la carnera. El concepto híbrido simula un tornillo y una tuerca. Es una bomba bidireccional, y un servomotor controla el movimiento de ida y vuelta de la bomba. No tiene un motor de CA trifásico que se drona todo el día, bombeando la carnero ocasionalmente. Ahora el motor está bombeando la rampa solo cuando el CNC requiere la fuerza.


¿Cuáles son las ventajas? Obtiene un tiempo de respuesta rápido, tuberías mínimas, buenas velocidades (2 a 500 pulgadas por minuto [IPM]) y alta eficiencia cuando se trata de rendimiento. Sin embargo, un freno híbrido no es un sistema económico.


Los frenos de prensa eléctrica han causado un gran chapoteo en el mercado en los últimos años. Muchos fabricantes asocian "Electric " con frenos de prensa de tracción directa. En estos dispositivos eléctricos, un sistema de tornillo de bola, que se basa en las bolas de recirculación para aliviar la fricción en lugar de los lubricantes, conduce los carneros hacia abajo.


La tecnología de tornillo de rodillos ha surgido como una nueva tecnología que ayuda a aumentar la capacidad de carga para estos frenos eléctricos. Estos tipos de tornillos tienen múltiples rodillos helicoidales roscados que se encuentran alrededor de un eje roscado. Esta configuración convierte el movimiento giratorio de un motor en movimiento lineal para mover una carnera de freno de prensa. Estos tornillos de rodillo tienden a agregar más superficie de carga en la unidad de prensa.


¿Cuáles son algunas de las ventajas? No son necesariamente las velocidades, sino el factor de aceleración. Por lo general, los frenos de prensa pueden acelerar solo a un cierto ritmo. Con un freno eléctrico, puede tomar ese factor de aceleración mucho más alto sin atraer burbujas de aire en el aceite, etc.


Algunos fabricantes están utilizando unidades duales en el freno eléctrico; Una unidad es para un enfoque rápido y la otra unidad es para la flexión. Esto le permite ajustar sus tornillos de pelota y tornillos para rodillos para diferentes aplicaciones.


Debe mencionarse que hay otra forma de convertir una pequeña fuerza a una gran fuerza. Vamos a llamarlo la unidad de bloque y tacleada. Los frenos con cinturones son un ejemplo. También se puede llamar una unidad eléctrica de acción única.


Con este tipo de unidad, la RAM se mueve en una dirección, que tiene ciertas ventajas. Debido a que es un solo sistema direccional, podría ser menos complicado y menos costoso. Y minimiza un tiempo de cambio en la parte inferior de la carrera porque acaba de lanzar los servomotores y los reviertos de RAM.


Muchas de estas unidades de cinturón o bloqueo y tacleado también distribuyen la carga de flexión en toda la RAM. Cada vez que una correa se alimenta sobre una polea, es como una reducción 10 veces en la relación de transmisión. Esto puede crear grandes ventajas de rendimiento para los frenos eléctricos en comparación con los frenos hidráulicos.


El punto dulce para estos frenos eléctricos son los tonelajes más ligeros. Si observa las máquinas convencionales en el mercado, verá un segmento de equipo en el rango de 100 toneladas o menos; Eso es bueno para el tipo de prensas eléctricas e híbridas. Con 100 toneladas y más, un freno de prensa eléctrica requiere muchos kilovatios para generar la fuerza necesaria para hacer el trabajo. En ese punto, cualquier ahorro de energía que generó el freno de prensa eléctrica en comparación con un freno hidráulico es insignificante. En pocas palabras, no puedes obtener energía por nada. Entonces, ¿cómo se transfiere la fuerza desde la unidad al freno de prensa? Los tres conceptos son la unidad central, la unidad dual y la unidad distribuida.


La unidad central es más rentable. Es simple. Se limita básicamente a la flexión central o cercana. No tiene capacidades de compensación con el sistema de accionamiento central.

Frenos de prensa modernos

Figura 3. Si un freno de prensa puede cambiar y colocar herramientas de manera rápida y precisa, el operador puede centrarse en doblar piezas y acelerar los trabajos a lo largo de los procesos aguas abajo.


El sistema de accionamiento único proporciona alguna ventaja con la desviación de la máquina. Si el RAM está empujando hacia abajo en el centro de la viga superior y el haz inferior está soportado en los cuadros laterales, obtienes un patrón de deflexión en el centro de la curva.


Para un sistema de doble tracción, que es tecnología convencional en el mundo de fabricación de metales de hoy, cuando comienza a forzar la RAM, la desviación en el centro de la máquina debe ser compensada. Los fabricantes de frenos de prensa abordan esta desviación de muchas maneras que podrían ser dignas de un artículo por sí solo.


La unidad distribuida es un híbrido entre el centro y la unidad dual en la que los cilindros de la unidad se mueven un poco desde el costado de la máquina. Esto crea una compensación de deflexión paralela. Puede compensar un poco para la máquina Flex por donde coloca esas unidades.


Con la unidad distribuida, la carga se extiende por toda la RAM. Prácticamente no hay desviación en la RAM es el resultado.


Corona de cama

La coronación es cómo un freno de prensa compensa la deflexión de la máquina.

La mayoría de las máquinas tienen algún tipo de dispositivo de deflexión mecánica en las máquinas. Las cuñas y los cilindros hidráulicos se utilizan para compensar a medida que aumenta la carga.

En los sistemas de circuito cerrado, el centro del freno también está en realidad CNC.


Configuración de herramientas

El tiempo de configuración en la mayoría de los frenos de prensa es igual al tiempo de cambio de herramienta. Trabajando bajo la premisa de que un programa se realiza fuera de línea o que un trabajo está volviendo a la rerina, un freno de prensa debe tener tiempo de inactividad solo cuando un operador está cambiando las herramientas para el próximo trabajo.


El medio más rentable para abordar el cambio de herramientas rápidas es usar herramientas diseñadas para colocarse y eliminarse fácilmente de la RAM. Los tipos más comunes de herramientas que se ajustan a esta descripción son las herramientas de botón o clics.


Un botón en la parte delantera de las herramientas evita que la herramienta caiga del RAM. Un cilindro hidráulico no solo sujeta la herramienta, sino que la asiente; La sujeción y el asiento de la herramienta se realizan simultáneamente. Una configuración de herramientas de alta precisión se puede hacer muy rápidamente.

Hay un límite de peso en ese clic. Cuando un segmento supera las 30 libras, la herramienta debe cargarse. Muchos fabricantes compran segmentos más pequeños de la herramienta para permanecer bajo los 30 libras. Límite, para que todas las herramientas puedan tener los clics.

Frenos de prensa modernos

Figura 4. Incluso un operador de freno de prensa novato puede producir una parte aceptable en la primera curva gracias a los monitores que muestran la posición de la pieza y las secuencias de doblar.


Velocidad de flexión

La velocidad de flexión es el tema candente hoy en la fabricación de círculos. Un freno de prensa típico, tal vez tecnología de 5 a 10 años, puede hacer alrededor de 600 curvas por hora si se está ejecutando a velocidades máximas. Un freno de prensa de alta dinámica, como un freno eléctrico, puede representar hasta 900 curvas por hora. Esa es una mejora significativa.


Es importante tener en cuenta que la máquina se dobla solo una cierta cantidad de tiempo, sin embargo, decir el 20 por ciento del tiempo durante un turno.


Usando un tamaño por lotes de 25 como ejemplo, está buscando cinco minutos para la configuración; cinco segundos para elegir y colocar la pieza; cinco segundos para doblarse; cinco segundos para reposicionar; Cinco segundos para doblarse, hasta que la parte finalmente se coloque en la pila. El tiempo de producción total puede ser de 20 minutos, pero el tiempo de flexión es de solo seis minutos, que es alrededor del 30 por ciento del tiempo total.


Entonces, ¿cuál es la ventaja de la alta velocidad? Es con las partes pequeñas. Si tiene una máquina estándar y una máquina de alta velocidad que trabaja en piezas pequeñas, la alta velocidad realmente tiene una gran ventaja.


Pero a medida que las piezas se hacen más grandes, podría tomar varios minutos girar y doblarlas. Una tienda Fab puede tener una máquina que es infinitamente rápida, pero el rendimiento se minimiza debido al tiempo de manejo de material adicional.


Optimización de accidente cerebrovascular

La optimización del accidente cerebrovascular es el próximo punto de discusión importante en la tecnología de flexión. Un freno de prensa solo puede ir tan rápido antes de que comience a perder precisión y calidad de rendimiento.


En algunos países europeos, el freno de prensa no puede ir más allá de cierto umbral por razones de seguridad. La solución es vivir con una velocidad fija y encontrar formas de optimizar esa velocidad y mejorar el número de curvas por hora.


Con el enfoque en la optimización del trazo, verá frenos de prensa capaces de hasta 1,000 curvas por hora sin aumentar las velocidades de la máquina.


Diseño de piezas

Los sistemas CAD, como Solid Works ® y Pro E ®, le dan a cualquier persona la capacidad de dibujar un agujero en cualquier parte de una parte, incluso cuando no deberían colocar el agujero allí. Puede decirle al diseñador parte que un agujero no debería estar tan cerca de la línea de curvatura, pero el diseñador piensa que si el software CAD lo permite, entonces debería ser posible.


Usando este ejemplo de colocar un agujero demasiado cerca de una línea de curvatura, puede intentar resolver el posible reventón con un conjunto de vías V giratorias. Los soportes giratorios en la matriz permiten que el proceso de flexión imite una operación de plegado. El resultado es una curva limpia porque la chapa se admite durante todo el proceso de flexión. Estos tipos de herramientas también mejoran en gran medida la precisión porque la parte no puede moverse en el dado.


La otra solución es resolver este problema con el software (ver Figura 2). El software puede identificar dónde van a estar los reventones, y con suerte el diseñador de piezas puede mover el agujero para evitar el reventón.


Por supuesto, nada triunfa sobre la experiencia. Si el diseñador parcial tiene experiencia en flexión, sabe que se puede introducir un corte de alivio en la línea de curvatura. Esta hendidura elimina la deformación antes de que la parte llegue al taller.


Cambio automático de herramientas

El cambio automático de herramientas se encuentra hoy en más frenos de prensa (ver Figura 3), y esta tecnología está teniendo el mayor impacto en las operaciones del piso de la tienda.


La ventaja es que el cambio de herramienta está ocurriendo mientras el operador está haciendo otras tareas. Normalmente, el operador tiene que obtener algunos espacios en blanco, iniciar sesión y salir de una orden de trabajo, cuidar el papeleo, configurar contenedores alrededor del freno y configurar los brazos de soporte. Mientras el operador está haciendo eso, los cambios en la herramienta se están haciendo por él.

Lo más difícil de ejecutar un freno de prensa es la configuración. Una vez que la máquina está configurada, cualquiera puede ejecutar la máquina. Los nuevos controladores muestran a los operadores inexpertos cómo manejar la pieza. Algunas de las máquinas de hoy incluso proyectan una imagen de video en la RAM justo en frente de la cara del operador, por lo que no hay necesidad de mirar al monitor lateral.


Los frenos de prensa que tienen la opción de cambio de herramienta automática vienen con diferentes estilos de revista para el cambiador de herramientas. Algunos se encuentran en la parte trasera detrás del calibre trasero. Algunos se encuentran al costado del freno de prensa. Algunos están ubicados detrás de la ventana de flexión, pero a lo largo del lado del marco. Estas arreglos crean huellas de diferentes tamaños para las máquinas.


Corrección del ángulo automático

Las direcciones de la corrección del ángulo automático se producen en cierto material difícil de doblar. El valor de este tipo de sistema es que no pierde tiempo tratando de lograr el ángulo deseado. No hay necesidad de ciclos repetidos de flexión y liberación mientras cazan ese ángulo.


En los frenos de prensa con este tipo de corrección de ángulo, el RAM conduce la chapa de metal al dado para lograr el ángulo en la posición cargada. Ya sea que el golpe sea largo o corto, el troquel V es grande o pequeño, el material es grueso o delgado, se mantiene el ángulo cargado. Cuando la RAM se libera y se retira, la lámina de metal vuelve a un estado descansado, con la primavera que probablemente afecta un cambio en el ángulo de lo logrado bajo carga. Los láseres o sensores miden el ángulo actual, y el software de control determina qué tipo de restricción se necesita para lograr el ángulo deseado. Por lo general, después de la restricción, la parte cumple con las especificaciones del cliente.


Interfaz humana-máquina

Los controles modernos han hecho posible que los fabricantes de América del Norte compitan con la mano de obra barata en otros países. Una tienda FAB no necesita un operador de frenos de prensa de $ 50 por hora para producir piezas complejas, lo cual es bueno porque ese fabricante no puede vender esas piezas por $ 20 por más. Hoy esas partes cuestan $ 2 cada una. Los controles modernos hacen que un operador con experiencia limitada pueda seguir la secuencia de flexión en el monitor y producir una parte con varias curvas en un tiempo respetable.


Estos controles también hacen que sea simple programar un trabajo. Aunque tiene más sentido poner estos programas fuera de línea, lejos de la máquina, muchas tiendas aún se programan en Press Brake. Entonces, ¿qué tan simple es? El operador conecta los parámetros del trabajo y luego arrastra su dedo a través de la pantalla para crear una forma de perfil. El software de control toma esa forma de perfil y produce una secuencia de curvatura para crearlo. Lo único que queda por hacer es asignar un número de pieza al trabajo. Nadie está calculando la velocidad de curvatura, la asignación de curvatura o la altura de retroceso correcta. Cuando se genera el programa, el operador solo sigue las instrucciones (ver Figura 4).


Hubo un momento en que se requería que las personas supieran mucho más sobre el proceso de flexión y las propiedades de metal si querían ser operadores de frenos de prensa exitosos. Ahora gran parte de ese conocimiento está contenido en el software de control.


Los operadores solo deben participar en completar los trabajos de manera eficiente y oportuna. Ese enfoque lleva piezas al cliente mediante plazos y resulta en relaciones positivas de los clientes.


Cambio de partes. Están creando ventajas competitivas para los fabricantes de metales que los frenos de prensa más antiguos simplemente no pueden igualar.

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