La Industria 4.0 alemana, la Internet industrial estadounidense y la implementación del “Made in China 2025” confirman que el núcleo de la Cuarta Revolución Industrial en la manufactura global es la producción inteligente. Esto es particularmente evidente en la industria de fabricación de chapa de China, que consta de varios procesos como el corte por láser, la soldadura de chapa, el cizallado y el doblado.
Esta publicación se centrará principalmente en la tecnología de plegado.
Métodos comunes de doblado
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El doblado de troqueles generalmente se logra usando una prensa plegadora (consulte la Figura 1), que requiere la asistencia de trabajadores o robots para completar el proceso de doblado.
La precisión del plegado depende en gran medida de la habilidad de los técnicos o de la calidad del robot. Este método de plegado se utiliza habitualmente en la producción de piezas pequeñas con un único tipo de producto y un proceso de fabricación sencillo.
Fig. 1 Plegado del troquel
Brida de máquina plegable
Se puede utilizar una máquina dobladora (ver Figura 2) para doblar piezas grandes con estructuras complejas y diversas formas.
La Figura 3 muestra las formas de plegado que se pueden lograr usando una plegadora automática de una sola cuchilla o una plegadora automática de doble cuchilla.
Fig. 2 Principio de funcionamiento de la máquina plegadora.
Fig.3 Forma plegable
Doblado con doble cuchilla y doblado CNC
La plegadora de doble cuchilla es un tipo de plegadora (ver Figura 4) que funciona según el mismo principio. Es capaz de doblar una amplia variedad de formas y tipos, al igual que la plegadora.
Fig. 4 Principio de la prensa plegadora de doble cuchilla
La plegadora CNC es la máquina dobladora más utilizada en el centro de doblado (Fig. 5). Los fabricantes de máquinas dobladoras famosos pueden hacer referencia a esta clasificación .
Fig. 5 Principio de la plegadora CNC
La flexibilidad de la prensa plegadora de doble cuchilla y de la prensa plegadora CNC es muy alta, lo que las hace adecuadas para el “doblado universal” y ampliamente utilizadas en la producción automática. Hasta 2018, ambas máquinas funcionaban con energía hidráulica. Sin embargo, desde entonces, las plegadoras CNC han comenzado a utilizar servoaccionamiento y solo accionamiento hidráulico para sujetar las herramientas.
Existen varias diferencias principales entre estas máquinas:
(1) Velocidad de flexión.
En las mismas condiciones, la plegadora CNC tendrá una velocidad de plegado ligeramente más rápida.
Para una estructura de pieza de 90°, la plegadora CNC tarda de 1,8 a 2 segundos en doblarla, mientras que para la plegadora de doble cuchilla tarda de 2 a 3 segundos (dependiendo del tamaño del perfil).
(2) Espacio libre para doblar.
La forma de corte de la prensa plegadora de doble cuchilla difiere de la de la prensa plegadora CNC (ver Fig. 6).
En los casos en que el dispositivo de sujeción es ajustable, el área de fuerza de la plegadora CNC es relativamente pequeña, lo que puede causar daños o rayones en la superficie de la pieza (ver Fig. 7).
Fig. 6 Espacio libre para doblar
Fig.7 Rayado superficial
(3) Forma de flexión.
La Figura 8 muestra la forma de plegado de la prensa plegadora de doble cuchilla y la prensa plegadora CNC.
Fig.8 Forma de flexión
Análisis de casos de flexión
Hoy en día, la tecnología de punzonado se ha vuelto más madura, especialmente con la popularidad de unidades de punzonado como Trumpf y Amada. Como resultado, las tecnologías de corte y perforación por láser también se han vuelto cada vez más populares.
A pesar de los avances en varios procesos de producción de chapa, el plegado sigue siendo un cuello de botella importante que afecta significativamente el equilibrio general del flujo de trabajo y limita las mejoras en la capacidad del taller.
Caja dobladora de panel de puerta de pasillo de ascensor
El panel de la puerta del vestíbulo del ascensor tiene una estructura relativamente simple con un pequeño número de agujeros.
La mayoría de los fabricantes suelen utilizar centros de punzonado y centros de doblado para completar la producción. Sin embargo, el cuello de botella en el proceso de producción está cambiando.
Durante el doblado, la pieza debe girar tres veces y es necesario ajustar la herramienta correspondiente para completar el proceso de doblado. Esto lleva entre 35 y 45 segundos por pieza.
Para aumentar la velocidad y la eficiencia de la producción, los fabricantes pueden agregar un centro de doblado a la línea de producción. Aunque esto puede reducir el tiempo de producción a 20 segundos por pieza, también aumenta el costo de producción.
Alternativamente, los fabricantes pueden adoptar una plegadora de doble cuchilla (como se muestra en la Figura 9) que permite doblar ambos lados de la pieza simultáneamente. Esto reduce la rotación de las piezas a una sola vuelta, con una tasa de producción de 12 a 15 segundos por pieza.
Como ejemplo, considere una pieza con la forma de sección que se muestra en la Figura 10 y una longitud de 2 m. Los ritmos de producción calculados se presentan en la Tabla 1.
Fig. 9 Dobladora de doble cuchilla
Fig.10 Sección transversal de la puerta del pasillo.
Cuadro 1 Ritmo de producción
| Acción | Veces | Observación |
|---|---|---|
| Transmisión | dos | velocidad 1m/s |
| Alineación | 1.8 | |
| Duplicación | 7.2 | 4 × 1,8 s (plegadora CNC) |
| +/-Cambios | 1 | 1s |
| Tiempo del ciclo | 12 |
Una línea automática de doblado de puertas de pasillo equipada con una máquina dobladora de doble cuchilla ofrece capacidades de producción altamente flexibles al tiempo que garantiza precisión y repetibilidad. Esta línea de producción puede completar de forma continua y estable el proceso de doblado de puertas de pasillo con la mayor tasa de producción.
Armario de control eléctrico/caja de armario plegable
La producción de armarios de control eléctricos es un proceso muy complejo y su estructura y materiales varían mucho. Muchos fabricantes optan por la combinación de un almacén de materiales, punzonadoras y cizallas y unidades de doblado robóticas para completar la producción.
La principal ventaja de este método es que a medida que aumenta la capacidad de producción, los fabricantes pueden agregar más unidades de doblado robóticas para mejorar la eficiencia de la producción. Además, si un grupo de unidades de plegado sufre daños, no afectará la producción de otras unidades, lo que garantiza una producción ininterrumpida.
Sin embargo, también hay algunos fabricantes que utilizan punzones de torre y dobladoras de paneles para producir gabinetes de control eléctrico. Este enfoque produce una mayor eficiencia de producción que el doblado robótico, pero conlleva costos de equipo relativamente altos.
En la industria de gabinetes, se deben tener en cuenta las partes de la caja que se muestran en la Figura 11.
Fig.11 Forma de caja
La forma de caja está diseñada para aumentar la resistencia de las estructuras de chapa. Sin embargo, cuando se utiliza una plegadora CNC, la altura de la caja no se puede ajustar automáticamente y se requiere un ajuste manual.
Para permitir el ajuste automático de la altura de la caja, se puede utilizar una plegadora de doble cuchilla, pero se requiere la instalación de un módulo adicional.
En muchos armarios se suele utilizar revestimiento, que se refiere a materiales de doble capa.
Si se dobla material de 1,8 a 2,5 mm utilizando un centro de doblado CNC, la situación que se muestra en la FIG. 12 pueden ocurrir. Sin embargo, si se utiliza un robot y una plegadora, esta situación se puede evitar.
Fig. 12 Forma de gota de agua
Además, el tamaño de la mesa de trabajo de las plegadoras disponibles en el mercado está limitado a 4 m. Por lo tanto, si la longitud de la pieza es superior a 4 m, los requisitos de precisión para la planitud del plegado se vuelven excesivamente altos.
Conclusión
El plegado es un arte y elegir la máquina plegadora adecuada es una decisión independiente del cliente.
Firmar un contrato apresuradamente puede crear situaciones lamentables y provocar pérdidas inconmensurables a la empresa.
Por último, aspiramos a ayudar a cada cliente a construir una línea de producción satisfactoria ofreciendo componentes potentes de forma modular.
