Formación de material de hoja de metal de flexión GG

Formando& Doblado de material de hoja de metal en una prensa de freno o rodillo de placa


Cualquier proyecto de formación debe comenzar con las propiedades del material, incluido el rendimiento y la resistencia a la tracción, el radio que se está formando y la longitud de la pieza. Cuanto mayor sea la resistencia a la tracción y más estrecho sea el radio, más presión necesitará formar. Más presión generalmente significa más deflexión, lo que a su vez cambiará los requisitos de su máquina.

Además, no se olvide de las variaciones de las propiedades del material, incluido el espesor mínimo y máximo de una lámina o placa, así como las variaciones en el rendimiento del material y la resistencia a la tracción. Todos estos tienen un efecto sobre una pieza formada. Ya sea que estén formando en una prensa dobladora o un rodillo de placa, los operadores de la máquina conocen los dolores de cabeza que surgen cuando un nuevo lote de material golpea el piso y encuentran que está en el extremo opuesto del rango de espesor especificado.

La variación de las propiedades del material genera desafíos en cualquier operación de conformado de metales, pero realmente puede pasar a la vanguardia en radios grandes. Esto tiene que ver con cómo se forma ese gran radio y los efectos de la recuperación elástica. A excepción de ciertas configuraciones de acuñado o de tope de la prensa dobladora, la formación de radios grandes puede amplificar los efectos del springback y otras variables del proceso que cambian con las características del material. Cuanto más consistente sea su material, incluido su grosor y resistencia, más consistente será la formación.

Mesa de deflexión y coronación para doblar perfiles de chapa

Ya sea que esté formando en la prensa plegadora o en el rodillo de placa, el objetivo es mantener una línea de presión paralela donde sea que la herramienta o el rodillo hagan contacto con la pieza de trabajo. Desafortunadamente, la física trabaja en contra de este ideal, lo que resulta en una desviación. Tanto las plegadoras como los rodillos de placa tienen métodos de coronación que tienen en cuenta la deflexión de la máquina. Cuando la máquina se desvía, la presión de formación que ejerce no es constante de un extremo a otro de la máquina.

Tanto las plegadoras como los rodillos de placa son más rígidos en sus marcos laterales y menos rígidos en el medio. Si una máquina no tuviera un método de coronación, la pieza de trabajo obligaría a arquearse a la mitad del área de doblado.

La coronación contrarresta este efecto. En las plegadoras esto ocurre utilizando dispositivos como cuñas colocadas estratégicamente debajo de la cama de la plegadora que cambian la corona previa antes de la carga durante el ciclo de conformado. Otros sistemas de coronación utilizan el tipo de mesa hidráulica anti-deflexión.

Herramientas para doblar sin marcas para plegadoras

Tanto las plegadoras como los rodillos de placa pueden trabajar con material cosméticamente crítico. En el campo de las plegadoras, los punzones y matrices de uretano, así como la cinta de uretano, pueden ayudar a una plegadora a crear curvas sin marcas. Y en el mundo del laminado de placas, los rodillos de placa se pueden pedir con rodillos pulidos y rectificados con precisión que son fáciles de limpiar y no acumulan cascarilla con tanta frecuencia como los rodillos convencionales.

Por supuesto, el doblado sin marcas requiere los procedimientos correctos y un manejo cuidadoso de las herramientas. Los rodillos rectificados con precisión están endurecidos, pero aún pueden dañarse, por lo que los operadores deben estar conscientes de lo que envían a través de los rodillos, especialmente cuando se enrollan piezas estrechas, donde la máquina concentra toda su presión en un área muy pequeña.

La curva incremental en una plegadora

Las plegadoras son omnipresentes por una razón: son extraordinariamente versátiles y hay una amplia gama de máquinas disponibles. Por supuesto, pueden doblar una variedad de ángulos, ya sean abiertos, agudos o de 90 grados. Pero también pueden formar piezas de gran radio y, con las herramientas adecuadas, incluso cilindros y otras formas complejas.

Algunas aplicaciones requieren herramientas especiales para crear curvas de gran radio. Para aplicaciones de calibre más delgado, un punzón de media luna redondo o ancho combinado con una matriz de uretano flexible puede literalmente "envolver" la hoja de metal alrededor de la forma del punzón, creando un radio de barrido grande con solo unos pocos golpes.

Pero un freno también puede formar cilindros y radios anchos a través del doblado de aire convencional, donde el material se coloca contra el tope trasero y un punzón de radio desciende a una matriz en V. Pero en lugar de descender mucho en el espacio de la matriz para doblar el trabajo a un ángulo específico, el punzón simplemente "golpea" el material ligeramente en la abertura de la matriz. Después de cada trazo, el material avanza y luego se golpea en incrementos, por lo que a veces se le llamaflexión incremental—Hasta que se logre la curva deseada.

La flexión incremental comienza conociendo el ángulo de flexión y la longitud del arco de toda la flexión, desde un punto tangente al otro. Luego, el operador determina cuántos pasos, o golpes, quiere en toda la curva. Cuantos más golpes tenga, más estrecho será el tono (el espacio entre los golpes) y más suave será la forma curva resultante.

Dicho esto, los tonos estrechos en una curva incremental amplifican los errores. Si una curva incremental de 90 grados tiene 45 pasos cada 2 grados, y si cada una de esas curvas está un poco desviada, lo que comienza como un pequeño error puede convertirse en un gran defecto. Esta es una de las razones por las que las variables de proceso consistentes (herramientas, repetibilidad de la máquina, grosor del material y más) son tan importantes.

La selección de la matriz es completamente diferente de la flexión por aire convencional, donde el radio se forma como un porcentaje de la abertura de la matriz y la profundidad de penetración del punzón determina el ángulo de flexión. Los golpes generalmente ocurren sobre un dado agudo que es el doble del ancho del paso, aunque la selección del dado puede variar con la aplicación. Independientemente, cuanto más ancho sea el tono, más grande será la abertura del dado y más "entrecortada" se vuelve la curvatura incremental, con claras líneas de curvatura evidentes en el radio exterior.

Ese tono se establece en el programa, que mueve el tope trasero. En muchas aplicaciones, los operadores empujan la placa contra el tope trasero, que a su vez empuja la placa hacia adelante con cada golpe. Dicho esto, un operador de plegadora puede usar una variedad de estrategias de calibrado para golpear semicilindros o cuartos de cilindro, así como varias formas complejas, todas fácilmente formables en una plegadora con garganta profunda (es decir, el espacio detrás de las herramientas) .

A diferencia de los rodillos de placa, las plegadoras con las herramientas, el tonelaje y la longitud de la plataforma adecuados pueden formar tanto materiales extremadamente gruesos como delgados y una increíble variedad de formas, incluso cilindros. De hecho, muchos frenos pueden formar cilindros de diámetro pequeño completamente sin necesidad de herramientas especiales. Un cilindro se golpea a casi 360 grados, lo que deja suficiente espacio para que el golpe haga el golpe final. Si la plegadora tiene suficiente altura abierta para acomodar el diámetro del cilindro, el pistón levanta el punzón para que el operador pueda quitar la pieza de trabajo, que luego puede pasar a un accesorio que empuja los extremos del cilindro juntos antes de soldar la costura longitudinal final.

Por supuesto, esto solo funciona para cilindros de cierto diámetro y grosor. Dependiendo de la aplicación, es posible que las herramientas y las obstrucciones del marco no permitan que una plegadora forme un cilindro completo de 360 ​​grados. En estos casos, es posible que las piezas deban formarse en secciones individuales y soldarse juntas.

Las plegadoras con las herramientas adecuadas y las configuraciones de calibre pueden incluso formar conos y secciones cónicas. Ver un freno en acción doblando una sección cónica o un cilindro ejemplifica tanto su principal fortaleza como su principal debilidad. Su principal fortaleza es, nuevamente, su flexibilidad. Un freno es la navaja suiza de formación. Puede formar una sección cónica seguida de otra parte que requiera algunas curvas de 90 grados, seguida de un panel con un reborde de borde estrecho. Luego puede golpear curvas incrementales en el borde de una placa, incluso entre dos bridas rectas u otras características formadas, algo que sería imposible de hacer para un rodillo de placa. Para proporcionar espacio durante la secuencia de plegado para formar varias geometrías de piezas, un freno puede tener herramientas segmentadas a lo largo de la bancada. Ese es otro beneficio que el laminado de placas no puede proporcionar.

El hecho de que un freno pueda formar una sección cónica es un ejemplo de flexibilidad, pero su baja velocidad al hacerlo revela su debilidad. Incluso una curva incremental aparentemente simple puede ser lenta y un asunto extremadamente complejo. La mayoría de los dispositivos automáticos de compensación y medición de ángulos (láseres de medición de dimensiones y otros sensores diseñados para trabajar con flexión de aire convencional) no pueden detectar problemas en los "ángulos" siempre tan leves creados con cada golpe incremental que el punzón hace en el material. Y no importa cuán estrecho sea el paso, el freno no puede rodar; todavía necesita golpear la pieza de trabajo, dejando líneas de flexión en ella. Las herramientas adecuadas pueden hacer que estas líneas sean extremadamente sutiles, a veces casi invisibles en la superficie exterior de la curva, pero siguen ahí.

Dicho todo esto, ciertos entornos de producción hacen un buen uso de las capacidades de flexión incremental de un freno. Por ejemplo, ciertas prensas plegadoras especializadas (grandes máquinas en tándem con sistemas especiales de carga, herramientas y calibre) pueden formar cilindro tras cilindro tras cilindro de manera extraordinariamente eficiente. Pero todo el sistema está diseñado en torno a un producto o una familia de productos. Los programas están establecidos, los materiales son consistentes; el calibre frontal, posterior e incluso lateral mantiene estable la pieza de trabajo; y todos estos elementos trabajan juntos para crear un proceso eficiente y repetible

Por supuesto, esta no es la norma en el taller de trabajo típico o en el fabricante de alta mezcla de productos. Si un freno forma una sección de cilindro grande después de una sección de cilindro grande, atando la grúa puente para manipular la pieza, luego permanece inactiva mientras el operador pasa tiempo preparando el siguiente lote de trabajos (que, por supuesto, son completamente diferentes), el proceso podría valer la pena examinarlo. Podría ser un cuello de botella serio. Y si es así, el rodillo de placa correcto podría ayudar.

Desde el fabricante