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Jul 05, 2023

Precisión del rollo de placa

Faccin Group Cuando buscan ampliar su alcance, las tiendas fabulosas a menudo consideran procesos complementarios y de valor agregado para atraer clientes y mejorar sus resultados. Laminación de placas es la opción obvia

Grupo Faccin

Cuando buscan ampliar su alcance, las tiendas fabulosas a menudo consideran procesos complementarios de valor agregado para atraer clientes y aumentar sus resultados. El laminado de placas es la opción obvia para muchos talleres. La pregunta es cómo elegir la máquina adecuada para usted.

"Las máquinas laminadoras de placas son una de las máquinas más versátiles en la industria del conformado de metales", dijo Andrea Comparin, jefe de ventas de Faccin Group para América. “Se pueden utilizar para laminar latas y conos de metal utilizados para fabricar piezas y componentes en una variedad de sectores, lo que maximiza fácilmente el retorno de la inversión en el taller de fabricación. La máquina se puede utilizar para laminar y dar forma a una variedad de materiales, incluidos acero negro, acero inoxidable, aceros de alta resistencia, aceros especiales y aluminio. Sólo es cuestión de determinar qué estilo de rodillo portaplacas es el más adecuado para sus operaciones”.

"Casi todos los talleres necesitan piezas redondas", dijo Steve Bonnay, gerente de desarrollo comercial (Canadá) y proyectos especiales de DAVI Inc. "En algún momento, un taller descubrirá que están subcontratando una cantidad lo suficientemente significativa como para justificar la incorporación de la tecnología". casa."

La elección de la configuración adecuada de la máquina dependerá de sus necesidades, pero la facilidad de uso y la conectividad obviamente se están volviendo más importantes a medida que la interconectividad del taller se vuelve crítica para la gestión de la producción.

"El rodillo portaplanchas debe estar equipado con un CNC fácil de usar y con un sistema de gestión remota", afirma Comparin. "Estos permiten al operador realizar una variedad más amplia de tareas con mayor precisión y al mismo tiempo mejorar la productividad".

Como señaló Comparin, su empresa fabrica rodillos para placas de dos, tres y cuatro rodillos, aunque la mayoría de los talleres están interesados ​​principalmente en modelos de tres y cuatro rodillos.

"Las máquinas de dos rodillos están orientadas principalmente a operaciones que realizan producción en grandes series de chapa fina de menos de 0,2 pulgadas o 5 mm", señaló. "Las máquinas de tres y cuatro rodillos son más versátiles".

Los rodillos de placas de tipo piramidal (con tres o cuatro rodillos) se dividen en dos categorías separadas por costo y rendimiento: rodillos dobladores con guías planetarias y rodillos dobladores con guías lineales. “Las guías planetarias son apreciadas por su menor costo y se prefieren las guías lineales porque garantizan una distancia más corta entre los rodillos curvadores y, por tanto, la precisión de rodadura de la máquina”, afirma Comparin.

Los rodillos para placas de cuatro rodillos tienden a ser el sistema preferido a menos que un taller tenga trabajos específicos con requisitos especiales, como procesar placas muy pesadas.

“Las máquinas curvadoras de placas de cuatro rodillos garantizan una mayor productividad y son más fáciles de usar, además de ser las únicas que pueden automatizarse completamente de forma eficaz con controles numéricos”, afirma Comparin. “Son la mejor solución para quienes tienen que producir piezas en series pequeñas o grandes”.

Aquí vemos un material de calibre liviano con una costura sostenida por un soporte superior. DAVI

El control de la automatización surge del hecho de que, con una máquina de cuatro rodillos, siempre se tiene el control de la plancha.

"En algún momento, en todas las configuraciones de tres rodillos, el material tiene que ser liberado", dijo Bonnay. “En el momento en que liberas el material, no hay forma de que la computadora pueda saber dónde está la placa. Para aquellos que usan una mesa de corte por plasma, sería algo similar a cortar la mitad de un trozo de 10 por 20 pies. hoja en su mesa y luego mover la hoja y enojarse con el control cuando no sabe dónde está la hoja.

“Con un rollo de tres, debido a que hay que soltar el material y, en algunos casos, sacar físicamente la placa y hacerla girar, lo hace sin que el codificador sepa lo que está pasando. Simplemente no funcionará. Con un cuatro rodillos, toma el rodillo trasero (opuesto al lado desde el que está cargando) y lo levanta hasta la parte superior de su carrera. En ese estado actúa como un tope trasero que encontrarías en una plegadora. Y sabemos que es paralelo porque está en la máquina. Hace que al operador le resulte más difícil cometer un error”.

El cuatro rodillos también tiene un pellizco constante.

“El cuarto rollo está directamente debajo del rollo superior. Su trabajo es emparedar el material y sostenerlo”, dijo Bonnay. “Eso tiene dos funciones. La primera es que me permite ponerle un codificador para que mi CNC pueda funcionar. Pero la segunda función es la seguridad. Incluso si está haciendo un diámetro grande y hay 30 pies. placa con 16 pies que sobresalen del otro lado, se pellizca constantemente. No tienes que preocuparte de que se resbale y caiga. En un rollo de tres, lo estás metiendo entre los rollos, pero no hay un pellizco constante”.

El cuatro rodillos tampoco requiere reposicionar las placas. Se coloca la placa, se pellizca, se retrocede, se dobla previamente y luego se enrolla en una sola pasada, asumiendo que tiene la máquina del tamaño correcto para enrollar en una sola pasada. Mientras tanto, todas las máquinas de tres rodillos requieren que la placa se reposicione en algún momento durante el proceso.

Esto significa inevitablemente una mayor productividad en la configuración de cuatro rodillos. Aunque una máquina de cuatro rodillos puede tener un precio algo mayor que una de tres rodillos, el control, la seguridad y la productividad relacionada aumentan su valor. Son ideales para producción repetitiva en un ciclo automático, y normalmente se utilizan para producir torres eólicas, tanques de camiones, componentes HVAC, etc.

Las máquinas de tres rodillos son las preferidas por su versatilidad y flexibilidad y a su vez se dividen en dos categorías: rodillos de placas piramidales de tres rodillos ('lineales' o 'planetarios') y rodillos de placas de tres rodillos con geometría variable.

"Las máquinas de tres rodillos son una excelente alternativa si no hay solicitudes de producción en masa", afirma Comparin.

Los rodillos dobladores de “doble pellizco” de tres rodillos, tipo pirámide, funcionan alineando o desplazando ligeramente el rodillo superior con un rodillo inferior, y los dos rodillos pellizcaron el material. Luego, el tercer rollo inicia un precurvado del material. Las máquinas de tres rodillos generalmente requieren predoblar el extremo anterior, luego girar la hoja o pasarla a través de la máquina para predoblar el extremo posterior y luego cambiar la dirección de rotación del rodillo para hacer rodar el cuerpo del cilindro. El rodillo superior siempre está en una posición fija.

Cuando una máquina coronada para placas delgadas forma material más pesado, puede crear un defecto cóncavo, como un barril. DAVI

"El desafío con estas máquinas es el espacio necesario en ambos lados de la máquina para precurvar ambos extremos de la pieza", dijo Bonnay. “La ventaja es que no es necesario retirar el material de la máquina.

Las máquinas de “un solo pellizco inicial”, que tienen dos rodillos fijos verticalmente opuestos con un tercero desplazado, se ven aún más obstaculizadas por la necesidad de girar físicamente la hoja para predoblar el borde de salida. Por este motivo, generalmente sólo se utilizan para aplicaciones de capacidad ligera.

"Pero incluso si solo se ejecutan aplicaciones más livianas, se necesitan dos operadores para manipular el material, lo que siempre es una preocupación de seguridad", agregó Bonnay.

Los rodillos de placas de 3 rodillos son adecuados para una producción versátil y flexible, incluida la producción de conos. Normalmente se utilizan para fabricar recipientes a presión, intercambiadores de calor, tuberías, etc.

Mientras tanto, los rodillos de placa de tres rodillos de geometría variable tienen un rodillo superior que se mueve hacia arriba y hacia abajo, mientras que los dos rodillos inferiores se mueven horizontalmente. Esto aumenta la distancia de desplazamiento desde el rodillo superior, lo que ofrece una clara ventaja mecánica en el doblado.

“Como ocurre con cualquier otra máquina curvadora de metales, la característica técnica que caracteriza la mayor precisión de curvatura es la menor distancia posible entre los puntos de curvatura; en una plegadora es el 'ancho en V', en un rodillo doblador de placas es la distancia entre los rodillos”, explicó Comparin. “En resumen, cuanto más se acerquen los rodillos laterales al eje central de la máquina, más preciso será el laminado”.

Como ejemplo, Comparin señaló que, al igual que en una plegadora, la precisión del laminado significa poder concentrar la fuerza de flexión en una pequeña porción de chapa para obtener un predoblado con un plano mínimo u optimizar la calidad de calibración final en un sentido longitudinal. zona soldada.

“Esta es una característica que hace que la máquina de geometría variable de tres rodillos sea la opción preferida de aquellos fabricantes que exigen versatilidad de laminación con el máximo uso de la fuerza de doblado, precisión en el precurvado y calibración”, dijo.

Es importante saber cuál será el espesor máximo y mínimo de las piezas que planea utilizar en su rodillo portaplanchas.

“En una bobina de chapa, como en cualquier otra máquina formadora de metales, la capacidad de plegado es directamente proporcional a la fuerza disponible”, señala Comparin. “La fuerza necesaria para conseguir el momento flector que forma la placa de acero depende directamente de la distancia (mínima y máxima) entre los rodillos laterales.

Por el contrario, si una máquina tiene una corona para una aplicación pesada y se utiliza para placas más delgadas, puede resultar en un defecto convexo, creando una forma de reloj de arena. Hay varias maneras de abordar estos problemas de desviación. DAVI

"En la práctica, cuanto mayor sea la distancia entre los rodillos, menor será la fuerza que ejercen debido al efecto de palanca, que será mayor a expensas de las tolerancias de circularidad", añadió Comparin.

La mayoría de los talleres considerarán automáticamente los materiales más gruesos y duros que procesarán, pero es clave conocer el rango esperado para entender cómo abordar posibles problemas de deflexión.

"Ninguna máquina se adapta perfectamente a cada espesor de material, por lo que es importante cuando hable con los proveedores asegurarse de que sus expectativas sean realistas y de que invierta en un sistema que satisfaga sus necesidades", dijo Bonnay. "Necesita saber el material más grueso y delgado con el que planea trabajar, así como el diámetro más pequeño con el que espera trabajar y el ancho más ancho con el que necesita trabajar".

La deflexión se ve afectada por la longitud de la máquina y el tamaño del rollo superior.

“Cuanto más larga sea la máquina y más pequeño el rodillo superior, mayor será la desviación”, dijo Bonnay. “Por esa razón, un fabricante de maquinaria podría hacer ese rollo 100 mil [milésimas de pulgada] más grande en diámetro en el medio que en los extremos. Con deflexión, esa placa quedará paralela bajo carga, que es lo que queremos. Proporciona una buena hoja recta si se utiliza el material para el que la máquina fue coronada idealmente”.

La variación fuera de ese espesor de placa ideal afectará el rollo. Si el material es de calibre más ligero, esa variación abrirá el material en ambos extremos, creando una forma de reloj de arena.

“Los operadores de la vieja escuela solucionarían este problema colocando cartón en los extremos o usando calzas para solucionar el problema”, dijo Bonnay.

Sin embargo, la versatilidad de la maquinaria moderna le ofrece otras opciones. Si va a procesar una variedad de materiales y crear latas de distintos diámetros, un rodillo de placa que le permita cambiar el rodillo superior puede ser una opción útil, especialmente si va a procesar piezas con un radio estrecho. El único desafío que plantea una configuración de este tipo es el tiempo necesario para cambiar el rollo superior, que puede llegar a ser de 40 minutos.

Si su proceso requiere mayor fuerza sobre la pieza, es posible encontrar sistemas con soporte de coronación hidráulica, lo que permite un rodillo superior que produce más fuerza sin ser demasiado grande para la combinación de productos ideal de su taller.

"Hemos instalado sistemas como el que Raglan compró recientemente donde, si no hubieran utilizado esta tecnología de coronación, el rodillo superior requerido habría sido demasiado grande para enrollar adecuadamente las formas que crean", dijo Bonnay. (Para conocer la historia completa de la máquina de Raglan, consulte “Gestión de la escasez de talentos en Raglan”). “Y en la situación de ese taller, no era una placa muy gruesa lo que estaban rodando, sino un material muy duro que requería una gran cantidad de fuerza. .”

“Las máquinas con rodillos a distancias más cortas necesitan cilindros hidráulicos más grandes (fuerzas instaladas y estructuras más grandes) para garantizar las mismas capacidades de plegado, con la ventaja de una mayor precisión de plegado pero con la desventaja de requerir una mayor inversión”, señaló Comparin.

Comparin señaló que al evaluar si se debe invertir más en una máquina con geometría más estrecha (rodillos más cerrados) y mayor tonelaje, es importante considerar la cantidad de material a cortar en el borde que no ha sido adecuadamente laminado en la fase de precurvado; el tiempo dedicado a calibrar la circularidad del caparazón; y la calidad esperada en el producto final. Definitivamente, algunos trabajos requieren más precisión que otros.

Consultar con un proveedor de confianza es una necesidad clave a la hora de invertir en su primer rodillo portaplacas. Los fabricantes de máquinas pueden ayudarle a perfeccionar su búsqueda de una máquina que se adapte a las necesidades de su taller y ayudarle a comenzar con el modelo del tamaño adecuado con la versatilidad y precisión necesarias.

Puede comunicarse con el editor Robert Colman en [email protected].

DAVI Inc., www.davi.com

Grupo Faccin, www.faccingroup.com