Aplicaciones de doblado de metal de freno de prensa más grande

Aplicaciones de doblado de metal de freno de prensa más grande

Postes de luz formando y doblando

Postes de calle aplicaciones de doblado de metales.

Postes ligeros de 8M, 10M, 12M conformado y doblado de metales

Se corta un blanco largo en un láser de fibra y se descarga en un sistema automatizado que transporta, orienta y alimenta al lado de un freno de prensa en tándem, con posicionadores de pieza de trabajo delanteros y traseros (que se doblan como delanteros y traseros) que guían el parte a través de la formación. Desde allí, un empujador integrado en la mesa de frenos descarga la pieza a un sistema de transporte que lleva la pieza a un accesorio para la soldadura de la costura.

Esta es una aplicación de poste de luz que demandó tiempos de entrega extremadamente rápidos. La empresa eligió cortar los espacios en blanco con un láser de fibra no solo para la velocidad, sino también para cumplir con los requisitos de calidad del borde: la pieza pasó de formarse en el freno tándem directamente a la soldadura de la costura, sin desbarbar o preparar la soldadura.

A pesar de que dicha automatización no tendría sentido comercial para una tienda de alto volumen y mezcla de productos, sí es un punto: en la flexión a gran escala, ya sea en una gran prensa plegadora o en una máquina tándem, la flexión real no lo hace. No tardes mucho. En su lugar, los operadores pasan la mayor parte de sus días haciendo todo lo demás: llevar la pieza de trabajo masiva hacia y desde el freno, posicionar la pieza entre las curvas, esperar grúas y cambiar herramientas.

Sumergirse en la arena de doblado de piezas grandes puede ser una idea tentadora; Quizás ayude a establecer una fabulosa tienda aparte de los competidores. Pero cuando una tienda está invirtiendo en dichos procesos, las fuentes mencionaron varios factores que pueden afectar la rapidez con que el trabajo fluye a través de la instalación.

¿Tándem o un freno grande?

Digamos que tienes un freno grande. Usted forma una parte masiva seguida de otras partes demasiado grandes para sus otros frenos de presión pero relativamente pequeños para la cama larga del freno grande. Mientras tanto, otras partes más grandes hacen cola, esperando su turno.

Con un freno de prensa en tándem, al estar dos frenos más pequeños unidos, los operadores podrían haber formado esos lotes de partes pequeñas en los frenos individuales, y luego regresar al modo tándem para procesar la siguiente parte grande en la cola. Pero luego surge otro trabajo para ofertar, uno que requiere la formación de una parte extremadamente grande. Su freno tándem tiene el tonelaje por pie requerido, e incluso tiene las herramientas adecuadas. Sin embargo, varias curvas en la pieza requieren un espacio libre significativo detrás del herramental. Esa es la separación que su máquina tándem no tiene gracias a la garganta en el medio de la cama: espacio detrás de las herramientas en el centro de la cama, donde los dos frenos están unidos. Intente y realice este trabajo en particular, y la pieza de trabajo chocaría con el marco de la máquina.

Teniendo una máquina grande, con espacio abierto detrás del herramental y sin garganta en el medio de la cama, habría podido asumir este y otros trabajos extremos. Y tal vez esos trabajos sean lo suficientemente lucrativos como para compensar el gasto adicional de instalar una gran prensa, incluida la base adicional requerida.

Según las fuentes, la elección de la función de freno depende de la combinación de productos actual y potencial de un taller de fabricación. Una prensa de gran tamaño podría abordar el trabajo que requiere muchos pies de espacio abierto detrás del herramental. Pero también renuncia a la flexibilidad y el rendimiento que ofrece la máquina tándem.

Las aplicaciones como la fabricación de postes de luz pueden no necesitar la flexibilidad: es decir, formar partes más pequeñas en los dos frenos más pequeños y luego formar una parte grande con el sistema en modo tándem. Pero sí necesitan las velocidades más altas que ofrece un sistema tándem. Y los fabricantes de postes generalmente no deben preocuparse por tener un gran espacio abierto detrás del herramental, aunque los fabricantes de frenos en tándem continúan ofreciendo gargantas más profundas para adaptarse a una mayor variedad de trabajos (consulte la Figura 1 ).

Manejo de materiales

¿Qué tan automatizada puede ser una operación de freno de prensa? Para responder a esta pregunta, las tiendas pueden identificar las familias de productos o piezas, incluidas las piezas que pueden ser para diferentes clientes o incluso industrias y, sin embargo, compartir atributos similares como tamaño, forma o material. Entonces, el taller puede avanzar con algún tipo de automatización de manejo de materiales, si la inversión tiene sentido para el volumen de la familia de productos y la consistencia de la demanda (consulte la Figura 2 ). La flexión de polos es un ejemplo común.

“Por ejemplo, algunos sistemas automatizados pueden levantar una hoja y colocarla en una mesa de lanzadera que la alimenta en la prensa plegadora. agregando que dichas hojas a menudo se mueven delante de las herramientas, en cuyo punto los empujadores individuales mueven la placa a su posición entre las herramientas y contra los posicionadores que están delante y detrás de las herramientas.

Esos posicionadores, de nuevo, también pueden actuar como un indicador frontal y un indicador de retorno. Estos dispositivos de empuje colocan piezas grandes a lo largo del ciclo de formación. "A medida que comienzas a formar, ya no tienes un borde de la pieza de trabajo paralelo al piso"

Por lo tanto, el calibrado y la manipulación de piezas se realiza normalmente con dispositivos con grandes superficies verticales, de modo que aún pueden manipular la pieza después de que se forme. "Piense en un medidor de retorno típico, con dedos que pueden ser de solo media pulgada o tan altos.

Entonces necesitas sacar estas grandes partes formadas del freno. Los fabricantes de postes de luz tienen sistemas de expulsión que empujan el poste hacia un lado hacia otro sistema de manejo de materiales, como un transportador de rodillos. Estos empujadores pueden montarse por debajo o por encima de la cama, o pueden montarse en la mesa de manejo de materiales (ver Figuras 3 y 4 ).

"Luego tiene el problema de raspar estas piezas a través de la matriz [durante la expulsión de la pieza]", dijo Claude, y agregó que se pueden integrar sistemas en los que surgen rodillos para levantar la pieza de la superficie de los hombros de la matriz, permitiendo que la pieza para rodar suavemente fuera del sobre de trabajo.

Aunque no se usan necesariamente para doblar los postes, los seguidores de hojas también pueden ayudar a facilitar el proceso de formación y eliminar la necesidad de una grúa para mantener la pieza de trabajo en su lugar. Estos seguidores, diseñados para doblar piezas grandes, son un eje CNC. A medida que el ariete empuja hacia el troquel y el metal, los seguidores saben a qué velocidad y ángulo se dobla la hoja, y ayudan a soportar el trabajo a medida que sube y se suelta hacia abajo.

"Imagina que tienes una bandeja de 20 pies de largo con una brida de 4 pulgadas y 40 pulgadas que cuelgan del lado frontal", "Si tienes seguidores, puedes doblar esa parte con un solo operador".

Según las fuentes, el tipo más común de ayuda para el manejo de materiales en operaciones de mezcla de productos alta sigue siendo una grúa dedicada (ver Figura 5 ). Algunos se montan directamente en el bastidor de la máquina. Ya no es necesario que el operador del freno espere a que una grúa elevada esté disponible, y tampoco otras personas tienen que esperar a que la grúa esté atada al freno. Toda esa espera puede poner una gran presión en el rendimiento general de la tienda.

Presione la operación de freno

Dicha automatización del manejo de materiales tiene un efecto directo y obvio en el rendimiento y en el tiempo del ciclo de formación. Pero para aquellas tiendas en las que el rango de trabajo es demasiado diverso, las fuentes dijeron que deben buscar factores menos obvios en la ecuación del tiempo de ciclo.

Por un lado, asegúrese de que la máquina funcione correctamente y que esté calibrada correctamente. El manejo de piezas grandes, los topes traseros (y algunas veces los frontales) deben moverse distancias significativas, y la distancia entre el centro del troquel en V y la superficie del calibre debe ser exacta. Si las posiciones reales de los medidores de respaldo no coinciden con las posiciones indicadas en el controlador, los problemas surgen y los ciclos de flexión aumentan cada vez más a medida que los operadores luchan por hacer que funcione.

"La calibración adecuada es especialmente crítica cuando se trata de una parte que abarca la diferencia entre dos máquinas", agregó. La compleja y coordinada toma de retroceso entre los dos frenos debe estar funcionando correctamente. Y cuando los operadores trabajan con sistemas de alimentación automáticos que manejan el material desde delante y detrás (de nuevo, actuando como un calibrador y posicionador), las cosas pueden complicarse especialmente.

Las camas de los dos frenos también deben estar alineadas. La mayoría de las máquinas tándem tienen métodos de alineación sólidos que incluyen conexiones de pernos seguras y nivelación de precisión. Si esa alineación no es lo que debería ser, las herramientas estarán en la posición incorrecta y, nuevamente, surgirán problemas.

“La alineación aquí tiene que ser de punto”, “[Las camas] se pueden mantener juntas con soportes, pernos de empujar y tirar, y pernos de sujeción para mantenerlos en su lugar a la perfección. Una vez que estén alineados, todo debería funcionar bien. Pero esa primera vez es fundamental para asegurarnos de que todo coincida ".

Luego vienen las consideraciones de tonelaje. Las aplicaciones como la flexión de polos de luz generalmente no llevan a un freno de prensa tándem típico hasta sus límites. Pero muchas otras aplicaciones lo hacen, especialmente considerando la creciente popularidad de los materiales de alta resistencia.

A menudo, una máquina tándem es simplemente dos frenos de prensa idénticos uno al lado del otro, cada uno con el mismo tonelaje y la misma longitud de cama. Pero a veces, debido a diversos factores, un freno en una disposición en tándem puede tener una longitud de cama más corta o más larga y una capacidad de flexión más baja o más alta. Independientemente de la configuración, el tonelaje por pie debe ser idéntico en ambas máquinas.

Las mismas reglas de carga lateral que se aplican a un solo freno también se aplican a una configuración en tándem. Si una pieza de trabajo se coloca de manera tal que un freno ejerza presión en un solo lado, repetidamente, los componentes hidráulicos de ese cilindro pueden desgastarse prematuramente.

“Por ejemplo, si carga continuamente la máquina tándem en el lado derecho, donde la pieza se extiende hasta la segunda máquina solo varios pies, obtendrá un desgaste prematuro del sello en su cilindro Y2 en la máquina izquierda”. "Se calentará y se desgastará prematuramente, porque ese cilindro está trabajando demasiado en comparación con el otro cilindro".

Lo más importante, dicen las fuentes, es nunca exceder el índice de tonelaje; esto incluye tanto la prensa de prensa como las herramientas. Una tienda debe invertir en un tampón de tonelaje saludable para evitar empujar el tonelaje por encima del límite. Y con el uso actual de material de alta resistencia, las herramientas endurecidas diseñadas para manejar dicho material (con radios grandes, de 10 a 12 veces el espesor del material) son una necesidad.

"Asegúrese de estar dentro de la zona de comodidad de lo que está tratando de lograr", "Si necesita 30 toneladas por pie y sus herramientas pueden manejar hasta 32 toneladas por pie, probablemente no sea una buena idea". Si el material es un poco más difícil [de lo que se especifica], no estará en una buena situación. Necesitas un buen búfer para tener en cuenta esa variación ".

Otro factor que se ha convertido casi en un hecho: “Necesita un sistema de coronación automático bueno y preciso. Cuando el control recibe la información, debe calcular la cantidad de coronación necesaria para compensar la desviación ".

"La coronación es realmente el elemento más importante", y agrega que la tecnología de coronación brilla especialmente en sistemas en tándem. "Los sistemas modernos sincronizan los cilindros: dos o [con sistemas en tándem] cuatro o [con máquinas tridem], incluso seis" y tímidos "y" cada 5 milisegundos ", dijo. "El sistema verifica continuamente para asegurarse de que tenga un movimiento constante en línea recta en la máquina". (Un freno de prensa tridem es tres máquinas conectadas entre sí).

Efectos de herramientas

En una operación de alta mezcla de productos, las fuentes coincidieron en que el cambio de herramientas es una de las principales causas del tiempo de inactividad en la flexión pesada. Cambiar estas herramientas tan grandes puede llevar horas.

Las opciones abundan para acortar este tiempo. Las opciones menos costosas incluyen invertir o fabricar carros de troqueles para ayudar a remover e instalar los punzones y matrices masivos. El proceso todavía toma bastante tiempo, pero al menos el operador no tendrá que esperar a que llegue una carretilla elevadora.

Otra opción es invertir en herramientas segmentadas, lo que hace que las herramientas sean más fáciles de reemplazar. Otra inversión de herramientas a considerar son los punzones en los que puede cambiar los radios de la punta. Los operadores todavía necesitan cambiar las puntas manualmente, pero es mucho menos arduo que cambiar un puñetazo completo. También alienta a los operadores a usar el radio de perforación correcto para la aplicación, en lugar de poner inadvertidamente un pliegue en la curva al usar un radio de punta que es demasiado estrecho para el trabajo.

Probablemente la opción más efectiva es también la más cara: matrices en V de ancho variable. En la flexión por aire, el radio resultante depende del ancho de apertura de la matriz, y en una situación de flexión a gran escala, cambiar una matriz con una anchura diferente puede llevar horas. Un dado V de ancho variable, controlado por el CNC, puede cambiar los anchos en unos minutos y eliminar la necesidad de cambiar el dado V (ver Figura 6 ).

Las fuentes advirtieron que las matrices de ancho variable V no tienen sentido para todas las aplicaciones. "Si tienes un dado V de ancho variable, debes saber que a menudo no puedes doblarte hacia abajo", dijo Vanhoenacker.

Explicó que si una pieza de trabajo debe voltearse para formar un reborde negativo alto, pueden surgir problemas de despeje con un troquel en V de ancho variable. Los hombros de los troqueles se sientan en un bloque ancho con pistas, que les permiten moverse para crear una abertura más ancha o más estrecha. Un reborde negativo alto puede chocar con ese bloque.

En general, la inversión en herramientas, aunque significativa, puede dar sus frutos. De nuevo, vuelve a analizar el ciclo de formación general y descubre qué tareas realmente llevan más tiempo. Esperar una grúa lleva tiempo. El posicionamiento de la pieza lleva tiempo. La descarga puede parecer un proceso lento, pero cambiar las herramientas puede consumir todo un día.