Mejor precisión de doblado en la prensa plegadora a través de la coronación

  La coronación mantiene las cosas rectas en la prensa plegadora

  La demanda de prensas de mayor tonelaje, aceros de alta resistencia a la tracción y la necesidad de doblar longitudes más largas han impulsado la necesidad de la coronación. Y la tecnología de coronación ha recorrido un largo camino. Juntos, el sistema hidráulico y la coronación del freno de la prensa logran un ángulo de curvatura preciso con una intervención mínima del operador.

  Para garantizar resultados de conformado precisos y repetibles, es esencial compensar la desviación que se produce inherentemente en la viga (ram) y la mesa de la prensa plegadora cuando se aplica carga. Sin compensación de deflexión, es probable que una pieza de trabajo tenga algún tipo de deformación en su centro cuando está doblada a lo largo de toda la longitud de la prensa plegadora. Esto es especialmente cierto para los prensas de 8 pies o más, 80 toneladas o más, y cuando se doblan piezas largas o grandes, pero también puede ser el caso cuando se forman piezas de trabajo más cortas. Para mantener el ángulo de curvatura constante en toda la longitud de la pieza, una prensa plegadora necesita un sistema de coronación, ya sea en el travesaño, en la mesa o en ambos.

  En esta era de lotes cortos, piezas complejas y plazos de entrega rápidos, la coronación garantiza la eficacia, la precisión de las piezas y la repetibilidad. En aplicaciones de alto tonelaje, la coronación ayuda a producir curvas rectas en materiales desafiantes y de alta resistencia a la tracción.

  Conceptos básicos de la coronación

  La mayoría de los prensas plegadoras modernas utilizan un sistema servohidráulico en el que un sistema de circuito cerrado controla la posición del ariete. En cada extremo de la viga, debajo de los pistones izquierdo y derecho, un sistema de medición de posición monitorea el movimiento y la precisión de posicionamiento de la viga. El control de la máquina procesa esta información y la usa para posicionar el rayo con una precisión de 0.01 mm. Lo hace activando las servoválvulas izquierda y derecha en la parte superior de cada pistón hidráulico.

  Durante un ciclo de curvatura, el sistema servohidráulico asegura que el pistón en cada extremo del rayo alcance la posición programada establecida en el control de la máquina, lo que da como resultado el ángulo de plegado correcto. Debido a que los frenos de prensa tienden a desviarse bajo carga, particularmente en el centro de la máquina entre los pistones, el ángulo en el centro de la prensa plegadora será más obtuso que el ángulo debajo del ariete. Sin intervención, esta deflexión hará que el ángulo de curvatura varíe a lo largo de la longitud de la prensa plegadora.

  Para compensar, los frenos de prensa pueden equiparse con un sistema de coronación que genera una fuerza opuesta, o "curva", para compensar la desviación del rayo y la mesa. El sistema de coronación asegura que el ariete y la mesa sean paralelos durante la flexión.

  La coronación se usó desde finales de los años setenta y principios de los ochenta. La demanda de prensas de mayor tonelaje, aceros de alta resistencia a la tracción y la necesidad de doblar longitudes más largas han impulsado la necesidad de la coronación, ya que la deflexión del marco de la máquina es mayor en estas aplicaciones.

  Antes de que existiera la coronación, los fabricantes de la prensa de freno tenían que introducir una curva en la mesa de la prensa plegadora para compensar aproximadamente el 75 por ciento de la deflexión de la máquina. Hoy los sistemas son más avanzados. Usando sistemas de coronas programables, los operadores ingresan los datos de grosor de hoja, longitud, apertura de matriz y resistencia de tensión del material en el control, que determina automáticamente la deflexión real de la mesa y el ariete, y se obtiene precarga para cada curva. Juntos, el sistema hidráulico y la coronación del freno de la prensa logran un ángulo de curvatura preciso con una intervención mínima del operador.

Elecciones en Crowning

  La coronación se usa generalmente en prensas de 80 toneladas, 8 pies o más de tamaño. La coronación se puede aplicar a prensas de menor tonelaje, pero esto depende de la longitud de la mesa de la prensa plegadora y de la aplicación. Cuanto mayor es la distancia entre los montantes, mayor es la deflexión de la máquina. Además, cuanto mayor es el tonelaje de la máquina, mayor es la necesidad de compensación de deflexión. Para doblar materiales gruesos y delgados, se recomienda un sistema de coronación.

  La corona hidráulica y la corona de cuña mecánica CNC son los dos tipos más comunes de sistemas de coronación. Se puede comprar un sistema de coronación tipo cuña como complemento de una prensa plegadora a través de un fabricante de prensa o proveedor de herramientas. La corona hidráulica está integrada en la máquina. El costo de estos sistemas es comparable, por lo que la selección es más una cuestión de precisión, eficiencia y aplicación.

La corona hidráulica aplica presión a los cilindros durante el recorrido de curvatura para compensar la deflexión de la máquina. La mayoría de estos sistemas no pueden aplicar la coronación a lo largo de toda la cama de la máquina. En cambio, la cantidad de deflexión para la que se ajusta el sistema de coronación depende de la ubicación del cilindro. Algunos sistemas de coronación hidráulica usan solo un cilindro central o un sistema de tres cilindros, y algunos proporcionan una coronación de más del 60 por ciento de la cama, pero no la longitud total de la cama.

  Si la viga superior e inferior no son paralelas durante el plegado, el ángulo de doblez será diferente a lo largo de la longitud de la pieza de trabajo.

  Todos los cilindros hidráulicos usan la misma línea hidráulica. Como resultado, ningún cilindro puede aplicar toda la fuerza de coronación; esta fuerza se aplica sobre todos los cilindros hidráulicos, ya sea que haya dos, tres o 10.

  Un sistema de coronación tipo cuña consta de dos filas de cuñas a lo largo de la cama; una fila es fija y la otra es movible. La cuña en el medio de la cama tiene una pendiente más alta que las cuñas debajo de los pistones, y el ángulo de la pendiente disminuye hacia el carnero desde el medio de la cama.

  Cuando se activa, la cuña móvil crea una curva con el punto alto en el centro de la cama y los puntos bajos en cada extremo de la cama debajo de los pistones para crear una curva de spline en la mesa. El sistema de coronación, controlado automáticamente, compensa la deflexión del lecho y la viga bajo diferentes fuerzas de flexión. En un sistema de estilo de cuña, la mesa está diseñada para soportar cierta carga dependiendo del tonelaje requerido. Ciertos sistemas de corona proporcionan una precisión de programación de ± 0.01 mm y una repetibilidad de posicionamiento de ± 0.005 mm.

  El sistema de cuña explica la coronación de toda la longitud de la cama porque está mecanizada específicamente para esa cama. También puede manejar la compensación de deflexión de mayores tonelajes y longitudes de cama más cortas. La coronación se puede ajustar para doblar en cualquier posición de la cama. Este ajuste se realiza en tiempo real a través del control, por lo que no se pierde tiempo de producción en el proceso.

  Por el contrario, un sistema de cuña universal no es particular de una prensa plegadora y está construido con un diseño de cuña estándar. Puede ser controlado por el CNC y tendrá en cuenta la desviación, pero no es específico de la aplicación o sus materiales. Tampoco utiliza una base de datos central para factorizar la cantidad de corrección de desviación requerida, por lo que su capacidad de coronación es limitada y más compleja.

  Un sistema de corona universal se puede adaptar a una prensa plegadora existente para mejorar sus capacidades. También se puede instalar en un freno de prensa de nivel de entrada de menor tonelaje que no se ofrece con coronas para brindar al operador más control sobre el proceso de doblado.

  Una actualización del sistema de coronación puede ser beneficiosa y, a veces, necesaria, especialmente cuando la aplicación cambia o evoluciona. Por ejemplo, si un fabricante de HVAC deja de producir componentes residenciales que pueden formarse eficientemente sin necesidad de coronarlos para fabricar componentes mucho más grandes y pesados ​​para unidades industriales, el nuevo perfil de piezas establece la necesidad de la coronación. El sistema de coronación aumentará la eficiencia al eliminar la cantidad de ajustes y configuraciones para producir longitudes de curvatura más largas.

Desviando desafíos formadores

  Al garantizar un ángulo constante a lo largo de la curvatura, la coronación también reduce las operaciones de configuración, minimiza el desperdicio y elimina la necesidad de intervención del operador o de un operador de prensa especializado altamente calificado.

  Sin un sistema de coronación, la superación de la deflexión de la máquina es una operación manual que utiliza cuñas o mediante el ajuste de las matrices. Calcular la cantidad de calzas requerida puede ser un proceso lento, a menudo de prueba y error, que produce costosos desperdicios. Incluso los operadores de configuración experimentados generarán cierta cantidad de desechos al hacer piezas en una máquina con una plataforma de coronación ajustada manualmente.

  Un sistema de coronación CNC produce automáticamente estos cálculos. También reduce el nivel de habilidad necesario para operar la máquina, lo que mejora la eficiencia y la productividad.

  Este sistema de corona de estilo de cuña está hecho a medida para cada prensa plegadora. Los componentes asociados son ma

  Sin embargo, ningún sistema de coronación puede compensar los problemas con el herramental, como la mala alineación del punzón y la matriz y el deslizamiento asimétrico de la pieza de trabajo. Las herramientas sin precisión o de desgaste irregular formarán partes con ángulos inconsistentes. Los problemas de herramientas son en parte responsables de los problemas asociados con los ángulos no uniformes a lo largo de una línea de plegado.

  El herramental de precisión ayuda a garantizar ángulos de curvatura precisos a lo largo de toda la longitud de curvatura. Los troqueles tienen un radio progresivo en ambos lados de la abertura en V, lo que permite que el material fluya hacia el troquel más uniformemente y con menos arrastre.

  Aplicaciones de alto tonelaje

  Un sistema de coronación programable más avanzado, controlado por el CNC, proporciona más compensación para la deflexión de la máquina y, en última instancia, más flexibilidad.

  Los materiales de alta resistencia a la tracción requieren más fuerza para doblarse, tener más elasticidad y, por lo tanto, requieren más coronas. El uso de materiales de alta resistencia a la tracción está aumentando, especialmente en aplicaciones de flexión grandes (12 pies o más), ya que los fabricantes buscan reducir el peso del producto final sin poner en peligro la integridad estructural.

  La coronación es incluso más crítica para los prensas plegadoras en tándem, tridem o quadem, que combinan dos, tres o cuatro prensas plegadoras, respectivamente, de tonelaje similar o diferente en una configuración sincronizada. Estos sistemas sincronizan los cilindros de la máquina cada 5 milisegundos y comprueban continuamente para garantizar que haya un movimiento constante en línea recta en la máquina. Algunas de estas máquinas usan otro tipo de sistema de coronación que incorpora una mesa de coronación doble. Se trata esencialmente de dos sistemas de coronación CNC uno encima del otro con un perfil de remate asimétrico pero complementario.

Crítico para la precisión

  Los sistemas de coronación se han vuelto más precisos y capaces, capaces de compensar los materiales de alta resistencia a la tracción. También pueden colocar más coronas en ciertas áreas, ya sea a la izquierda, a la derecha o en el centro de la cama del freno de la prensa.

  A medida que cambia el paisaje de fabricación, el sistema de coronación se ha convertido en un elemento fundamental para lograr precisión de plegado y una operación de doblado productiva y rentable.