¿Qué son los rollos de placas de metal?
La máquina laminadora de placas metálicas es un tipo de equipo que utiliza rodillos de trabajo para doblar láminas metálicas, permitiendo formar piezas cilíndricas, cónicas y de otras formas.
Es un equipo crucial en la fabricación de chapa.
Tipos de rollos de placa de metal.
Los laminadores son equipos de producción esenciales utilizados en diversas industrias, incluidos electrodomésticos, recipientes a presión, energía eólica, transporte marítimo, aeroespacial, militar y reacondicionamiento de automóviles.
La máquina laminadora de chapa tiene la capacidad de doblar chapa en grandes arcos, cilindros, elipses, cuadrados y arcos de múltiples secciones.
En este artículo, brindaremos una breve descripción general de los tipos y aplicaciones de rodillos de chapa metálica.
Dobladora de placas de dos rodillos
La máquina curvadora de chapa de doble rodillo dispone de un rodillo superior fabricado en metal rígido y un rodillo inferior recubierto de material de poliuretano de alta resistencia regulable verticalmente.
Cuando el rodillo gira, el rodillo superior y la placa de alimentación están sujetos a presión, lo que provoca que la capa elástica del rodillo inferior se deforme. El volumen constante del elastómero da como resultado una contrapresión uniforme y continua que obliga a la placa y al rodillo rígido a permanecer en estrecho contacto, permitiendo que la placa se forme en un cilindro mediante la rotación.
La profundidad de deformación de la capa elástica, o retroceso del rodillo superior, es el principal parámetro tecnológico que determina el radio de curvatura. Los estudios han demostrado que a medida que aumenta la reducción, el radio de curvatura de la chapa disminuye, pero una vez que se alcanza un cierto valor de indentación, el radio de curvatura tiende a permanecer estable independientemente de la reducción. Esta es una característica importante de la tecnología de doblado de placas de doble rodillo.
Las máquinas dobladoras de placas de doble rodillo están diseñadas principalmente para placas metálicas con un ancho de 2000 mm y un espesor inferior a 2 mm para laminación redonda, lo que las hace ideales para la producción por lotes de contenedores delgados en la industria de electrodomésticos. Estas máquinas suelen venir equipadas con sistemas automáticos de alimentación y descarga, lo que ofrece altos niveles de automatización y mayor eficiencia.
Beneficios:
Las ventajas de la máquina dobladora de chapa de doble rollo incluyen:
- No es necesario doblar los extremos, lo que da como resultado una velocidad de procesamiento rápida.
- Capaz de lograr modelado de alta precisión en un solo trazo.
- Las placas de metal no se agrietan ni se deforman de manera irregular, incluso después de perforarlas, cortarlas y enrollarlas.
- No provoca arrugas ni rayones en la superficie de las piezas.
- Aumentar la reducción de rodadura o cambiar la separación de los dos rodillos no afecta al diámetro de las piezas, por lo que es fácil de usar y menos exigente en términos de precisión.
Desventajas:
Sin embargo, la máquina dobladora de chapa de doble rollo tiene algunas limitaciones, que incluyen:
- La necesidad de cambiar la rueda del rodillo guía para cada cambio en el diámetro de la pieza la hace inadecuada para variedades múltiples y producción de lotes pequeños.
- No es capaz de procesar láminas gruesas, con un espesor máximo de lámina de 6 a 9 mm.
Máquina laminadora de placas de tres rodillos
Existen varios tipos de máquinas dobladoras de placas de tres rodillos, que se pueden clasificar en categorías mecánicas e hidráulicas.
Desde el punto de vista estructural, las máquinas dobladoras de placas de tres rodillos se pueden dividir en máquinas laminadoras de placas inclinadas de tres rodillos, del tipo de movimiento horizontal debajo del rodillo y del tipo geométrico variable.
Dobladora asimétrica de 3 rodillos
Las máquinas dobladoras asimétricas de 3 rodillos suelen funcionar con un motor mecánico. Los rodillos superior e inferior son rodillos motorizados fijos, siendo el rodillo superior estacionario y el rodillo inferior capaz de levantarse y girar. El rodillo inferior trabaja junto con el rodillo superior para presionar el extremo frontal de la placa de metal, mientras que el rodillo lateral, que sirve como rodillo auxiliar, se eleva para deformar la placa durante el doblado. Los rodillos superior e inferior trabajan juntos para lograr un rodamiento circular y en arco de la placa de metal.
Estas máquinas se utilizan para laminar placas de acero con bajo contenido de carbono con longitudes inferiores a 2.500 mm y espesores inferiores a 4 mm en cilindros o segmentos de arco. El proceso de laminación es rápido y eficiente, ahorrando energía y reduciendo costes de producción.
Sin embargo, el segmento lineal precurvado tiene el doble de espesor que la placa y la máquina requiere operadores cualificados, lo que aumenta las necesidades de personal técnico.
Tipo de movimiento horizontal del rodillo inferior.
Movimiento horizontal del rodillo inferior Los rodillos para placas de 3 rodillos son las máquinas laminadoras de placas más utilizadas y mejor establecidas tanto a nivel nacional como internacional. Por lo general, funcionan con un accionamiento hidráulico.
El principio de funcionamiento del movimiento horizontal del rodillo inferior con 3 rodillos de placa es el siguiente:
El rodillo superior es un rodillo giratorio fijo y motorizado, y los dos rodillos laterales se mueven a lo largo de una pista de arco predeterminada durante la operación para presionar la placa metálica junto con el rodillo superior. La rotación del rodillo superior completa el proceso de laminado del cilindro o cono.
Las máquinas dobladoras de placas en rollo tipo 3 con movimiento de rodillo inferior horizontal generalmente pueden enrollar placas con un ancho de hasta 4000 mm y un espesor de 6 a 40 mm. La principal ventaja de estas máquinas es su coste relativamente bajo. Sin embargo, requieren operadores altamente capacitados ya que el proceso de formación no se puede completar en una sola pasada y el segmento lineal precurvado es mayor que el doble del espesor de la placa.
Máquina laminadora de placas de geometría variable
Los laminadores de láminas de geometría variable son los equipos de laminación de láminas más avanzados disponibles tanto a nivel nacional como internacional. Son capaces de laminar placas metálicas con espesores que oscilan entre 20 y 250 mm.
El principio de funcionamiento de los laminadores de placas de geometría variable se muestra en la siguiente imagen.
En un laminador de placas de geometría variable, el rodillo superior es un rodillo motorizado que puede moverse hacia arriba y hacia abajo, mientras que los dos rodillos laterales sirven como rodillos impulsores que pueden moverse horizontalmente de forma independiente.
El movimiento de cada rollo puede crear una forma geométrica específica, de ahí el nombre de “laminadora de láminas de geometría variable”.
Durante la operación, la máquina emplea alimentación de placa horizontal y predoblado, eliminando la necesidad de dispositivos de empuje lateral y movimiento de rodillos laterales hacia afuera. Además, la capacidad de flexión aumenta significativamente y el segmento lineal precurvado no es mayor que el espesor de la placa.
Ventaja:
El laminador de láminas de geometría variable ofrece varias ventajas, entre ellas:
- La posibilidad de reemplazar el rodillo superior con rodillos de diferentes diámetros.
- Opción de instalar un sistema de control numérico con PLC, reduciendo el nivel de habilidad requerido por parte del operador.
- La ausencia de un segmento lineal precurvado significativo.
- Alimentación horizontal, eliminando la necesidad de un costoso dispositivo de empuje lateral.
- Capacidad para laminar piezas cónicas de gran ángulo.
- Un precio más bajo en comparación con las máquinas dobladoras de placas de cuatro rodillos con capacidades de doblado similares.
Desventaja:
Sin embargo, el laminador de láminas de geometría variable tiene algunas limitaciones, entre ellas:
- Velocidad de laminado más lenta en comparación con las máquinas dobladoras de cuatro rodillos.
- Incapacidad para desplazarse por formas de arco de múltiples segmentos.
Máquina laminadora de placas de cuatro rodillos
Las máquinas dobladoras de cuatro rodillos son muy confiables y ampliamente utilizadas en la industria manufacturera. Son máquinas versátiles, capaces de laminar formas de arco multisegmentadas, formas de O, cuadrados, círculos, arcos y mucho más. Estas máquinas también pueden equiparse con un sistema de diálogo hombre-máquina CNC altamente automatizado.
Las máquinas dobladoras de cuatro rodillos vienen en variedades mecánicas e hidráulicas, siendo el tipo mecánico adecuado para laminar placas de metal de menos de 6 mm de espesor y el tipo hidráulico capaz de laminar placas de hasta 6-200 mm de espesor.
La siguiente imagen muestra el principio de funcionamiento de una máquina dobladora de chapa de 4 rodillos.
El rodillo superior de una máquina dobladora de chapa de 4 rodillos es un rodillo giratorio motorizado que está fijo en su lugar, mientras que el rodillo inferior puede moverse hacia arriba y hacia abajo. El rodillo inferior trabaja junto con el rodillo superior para asegurar la placa de metal. Los dos rodillos laterales se mueven hacia arriba y hacia abajo en dirección oblicua, sirviendo para posicionar y formar la placa.
Aunque el principio de funcionamiento de las máquinas dobladoras de placas de 4 rodillos es consistente en todo el mercado, existen diferencias estructurales como el uso de guías de arco planetario o guías lineales para el movimiento lateral de los rodillos.
Antes de 2003, las máquinas dobladoras de placas de 4 rodillos utilizaban principalmente guías lineales. Desde entonces, las guías de arco planetario se han convertido en la tecnología dominante.
Algunos fabricantes todavía optan por utilizar guías lineales, a pesar del mayor coste, ya que son más fáciles de mantener. Las guías lineales también ofrecen importantes ventajas al laminar placas de alta aleación o de titanio.
Para placas de metal con límites elásticos inferiores a 500 Mpa, la diferencia entre las guías de arco lineal y planetario es mínima. Las guías de arco planetario ofrecen un coste de uso mucho menor.
Ventaja:
Las máquinas dobladoras de cuatro rodillos son capaces de satisfacer toda la gama de requisitos de laminado de chapa y pueden equiparse con altos niveles de automatización, incluidos dispositivos automáticos de avance y descenso.
Desventaja:
Sin embargo, el segmento lineal precurvado es mayor que 1,5 veces el espesor de la placa.
Además de los rodillos de placa comunes mencionados anteriormente, también están disponibles rodillos especializados como rodillos verticales, rodillos de tambor reforzado y rodillos para barcos, entre otros.
