No olvides las tolerancias de la chapa.

Es algo más que el bloque de tolerancia en la impresión

Figura 1

La dirección del grano de un material agrega otra variable a un proceso de doblado.

Así que ha agregado una prensa de última generación y ha gastado una pequeña fortuna en herramientas de precisión. El fabricante de la prensa plegadora prometió que esta nueva máquina se repetiría en micrones, pero para todos sus problemas, investigación yDebido a la diligencia debida, usted sigue teniendo los mismos problemas que siempre ha tenido: ángulos de curvatura inconsistentes y dimensiones de la pieza. Sus operadores luchan a medida que experimentan variaciones de una parte a otra, y sus objetivos de producción esperados siguen siendosólo un sueño imposible. Ahora está dudando de su decisión de comprar todo ese equipo nuevo.

Estas máquinas modernas harán lo que los folletos dicen que hacen, y el herramental de precisión es tan preciso que no experimenta un problema de altura o centro de herramientas. Sostienen fácilmente los ejes TX y TY. Entonces, ¿por qué sigues¿teniendo problemas? Podríamos señalar varias razones, pero la razón más grande se reduce a una sola palabra: tolerancia.

Los materiales también tienen tolerancias

Cada día, sus operadores saben que deben mantener los ángulos y las dimensiones de las curvas dentro de las tolerancias que se encuentran en el bloque de título en la impresión. Pero, ¿alguna vez has considerado que el material con el que estás trabajando también tiene tolerancias? Y se involucranMás que una simple variación de espesor.

El comportamiento de la chapa metálica es, en el mejor de los casos, impredecible. Muchas veces, muchas variables de material ni siquiera se consideran al diseñar, programar o incluso construir la pieza. Pero conociendo estas variables, sus tolerancias, y compensándolas.Es necesario aumentar la producción y la calidad. Y requiere mucho más que confiar en la certificación del fabricante o en las hojas de datos.

Estándares ASTM

ASTM International, anteriormente conocida como la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, se creó en 1898 como una organización que desarrolla y publica estándares técnicos para muchos materiales, incluidos todos los tipos de acero,Aluminio, y acero inoxidable.

Al igual que sus productos, la chapa metálica del laminador tiene variaciones permitidas, que ASTM International establece en lugar del bloque de tolerancia en la impresión. No obstante, no todas las chapas y placas son iguales. VariabilidadesIncluye grosor, elasticidad y composición química.

Incluso dentro de un solo grupo de materiales, la composición de chapa metálica y los medidores no se fabrican igualmente en la fábrica o entre las plantas. Debe considerar las imperfecciones inducidas por el proceso de fabricación y las impurezas y la contaminación dentro deEl material en sí.

Considere uno de los materiales más comunes utilizados en la tienda moderna, el acero A36. Las normas ASTM requieren que el fabricante de acero certifique la resistencia mínima de rendimiento de su producto. Esto significa que cualquier acero que pueda cumplir con el requisito deuna resistencia de rendimiento mínima de 36,000 PSI se puede vender como acero A36. La chapa metálica con un rendimiento promedio de 41,000 PSI se puede vender como acero A36, aunque es un 13 por ciento más duro que el acero de 36,000 PSI.

Figura 2

La desviación del ariete provoca un efecto de canoa, cuando el ángulo de curvatura interna de la pieza es mayor en el centro que en los lados.

Esta pequeña variación puede no parecer mucho, pero el aumento de la resistencia a la fuerza requiere más tonelaje de la prensa para romper el rendimiento del material y hacer que se doble. Cuando su material cambia de un 36,000-PSI aCon un rendimiento de 41,000 PSI, encontrará que la profundidad de penetración de su prensa de freno cambia aproximadamente 0.002 pulgadas. Dependiendo del ancho de la abertura del troquel, esto puede crear varios grados de variación del ángulo de flexión.

Por ejemplo, frenar un material a más de 0.315 pulgadas. la apertura de la matriz resultará en una diferencia de 1 grado solo por cambiar la resistencia del material de 36,000 a 41,000 PSI. Cuanto menor sea la abertura del troquel en relación con el espesor del material,cuanto mayor sea el efecto.

Ahora considere el acero suave de calibre 16. La hoja tiene un grosor nominal de 0.059 pulg., Un límite superior de 0.0648 pulg. Y un límite inferior de 0.0548 pulg., Lo que nos da un rango de 0.010 pulg. Agregue esto al 0.002 pulg. variación de la profundidad de penetraciónseñalado anteriormente, y puedes ver cómo las variabilidades realmente se suman.

Variables de procesamiento

En el molino, el material se enrolla primero en caliente a una temperatura por encima del punto de recristalización, lo que significa que los granos no tienen preferencia direccional. El laminado en frío se vuelve a enrollar en frío, lo que hace que los granos muestren una preferencia direccional enLa dirección de rodar.

Esto lo hace anisotrópico. Cuando un material es anisotrópico, los resultados de la flexión cambiarán en relación con el grano. La flexión con, contra o diagonal a la dirección del grano producirá diferentes ángulos de curvatura y radios de curvatura interna,Todos requieren diferentes deducciones de curva. Esto agrega otra variable a sus productos formados (ver Figura 1).

La edad del material también afectará sus resultados. La hoja envejecida u oxidada es más suave que un acero laminado en caliente recientemente decapado. También debe considerar la temperatura a la que se dobla la hoja. Se formará una pieza de acero caliente.a diferencia de una lámina que se forma a temperatura ambiente.

Los resultados de la flexión también se ven afectados por la configuración de la pieza y cómo la pieza se ha procesado en sus instalaciones. Los orificios y las características pueden inducir tensiones internas en la pieza de trabajo y, cuando se colocan en o demasiado cerca de la curvaLínea, debilitar la curva.

Considere también la zona afectada por el calor creada cuando el láser o el plasma cortan el plano. El choque térmico endurece el material en el área del corte, lo que nuevamente afecta la forma en que se formará la pieza de trabajo debido al cambio en el temple del materiala través de una curva, más suave en algunos lugares, más duro en otros.

De vuelta a la maquina

figura 3

Este dispositivo antideflección tiene cuñas ajustables. Dependiendo del dispositivo, las cuñas se pueden mover con un sistema mecánico o hidráulico o una combinación de ambos.

Ya sea un cambio en el temperamento, el grosor o la resistencia de la producción, todos estos factores cambian la forma en que responde el freno de la prensa y cómo se manifiesta el cambio en las fuerzas de flexión.

Por supuesto, la máquina en sí tiene su propio conjunto de variables. Uno de los problemas más importantes e inevitables para la prensa es que sus bastidores se desvían o deforman bajo carga. Esto ocurre porque el flujo de potencia de una prensa plegadora esNormalmente se producen en los extremos de la cama, mientras que generalmente hacemos nuestra formación en el centro. Esto provoca una gran cantidad de desviación en la cama y el ariete, donde se está formando. La deflexión se amplifica por la flexión hacia atrás de laMarcos laterales bajo carga, un fenómeno conocido como guiñada. Cuando cambia la resistencia o el espesor del material, la deflexión aumentará o disminuirá en consecuencia.

Lo que se manifestará en la parte se conoce como el efecto de canoa (ver Figura 2), donde el ángulo de curvatura interna es mayor en el centro que en los lados. Esto ocurre porque el punzón y la matriz están más separados en el centro que en los extremos.

Puede compensar esta deformación con un sistema de coronación (consulte la Figura 3), que sin duda tiene su nuevo freno, pero ¿cuánta coronación es necesaria? Muchos fabricantes de frenos de prensa utilizan bases de datos calculadas en función de un freno de prensa determinadoEl diseño y las características estándar de la chapa metálica se rigen por los requisitos ASTM de la fábrica y las certificaciones publicadas. Por supuesto, como se describió anteriormente, las características del material varían, por lo que algunas máquinas hacen coronación yAjustes de ángulo en tiempo real.

Nada es una panacea

Pensar que la chapa se comportará de una manera inmutable no es más que una ilusión. Varias tecnologías de freno de prensa ayudan a lidiar con la variación del material, pero, por supuesto, ninguna característica tecnológica es una panacea, que a veces deja la prensa.Los operadores de frenos todavía luchan con la consistencia de parte a parte. Y nuevamente, lo hacen por una razón directa: el comportamiento de la chapa metálica es, en el mejor de los casos, impredecible.

Con todas las variables involucradas dentro de la chapa metálica, a los operadores aún les puede resultar difícil producir piezas, incluso con una prensa de última generación. Necesitan saber cuáles son las variables de tolerancia de chapa metálica y cómo compensarlas.para ellos, especialmente cuando los trabajos de una sola pieza o los lotes pequeños requieren que los operadores logren los ángulos y las dimensiones correctas de la curva en el primer intento. Deben poder compensar algunas de estas variables utilizando funciones incorporadasen el freno de la prensa y su controlador, pero en cuanto a otras variables, no tanto.

Aún así, no pierda su fe en la compra de esa nueva prensa con todas sus campanas y silbidos y herramientas de precisión. En comparación con las alternativas, hacen que su operación sea mucho más eficiente.