¿Qué es el acuñado con prensa plegadora? Guía completa

El plegado con prensa plegadora es una tecnología de proceso fundamental en la industria del conformado de metales. La presión entre el punzón y la matriz permite doblar y deformar la chapa con precisión. Esto hace que estos productos sean ampliamente utilizados en las industrias manufactureras.

En comparación con el plegado manual, el plegado con prensa plegadora ofrece alta eficiencia, bajo costo, etc., y desempeña un papel fundamental en las empresas de fabricación de metales. Existen tres métodos comunes de plegado de chapa metálica: plegado por aire, plegado a fondo y acuñado.

Entre estos métodos de doblado, acuñación con prensa plegadora Es el más popular, ya que ofrece resultados de doblado precisos y consistentes. El metal se puede doblar en un ángulo que se ajuste con precisión al punzón y al fondo de la matriz gracias a su alto tonelaje. Esto garantiza los resultados de doblado esperados.

¿Cuáles son los componentes y principios del plegado con prensa plegadora?

La matriz superior o inferior de una prensa plegadora aplica presión a las láminas metálicas, lo que provoca su estiramiento y posterior contracción. Esto se denomina plegado con prensa plegadora.

Para comprender mejor esta técnica, primero debemos repasar los componentes y principios involucrados. ¡Hagámoslo!

• Componentes básicos

Una prensa plegadora se compone principalmente de bastidores en forma de C, una matriz superior o punzón, una matriz inferior y un sistema hidráulico. El flujo de fluido que mueve la matriz superior está controlado por el sistema hidráulico. Este sistema cuenta con tanques, bombas, motores, válvulas y tuberías. Todos trabajan en conjunto para mover la matriz superior.

El cuerpo principal de la prensa plegadora es el marco en forma de C, que sostiene las matrices superior e inferior.

• Principios de flexión

Al inicio del plegado, la lámina puede doblarse libremente. Se coloca en la matriz inferior, y esta última dobla las láminas metálicas aplicando presión. El brazo de fuerza de plegado y el radio de curvatura disminuyen a medida que la matriz superior o inferior presiona la placa. Esto permite que la placa encaje lentamente en la ranura en V de la matriz inferior.

Al final del recorrido, cuando las matrices superior e inferior se tocan por completo, forman una V. Esto se denomina básicamente plegado. Hay varios aspectos del plegado que requieren atención, y un principio clave es comprobar la rectitud y la indentación.

Para eliminar las hendiduras, los operarios aumentan el radio del hombro de la matriz inferior. Este proceso utiliza una película anti-indentación o una matriz inferior sin hendiduras. Por otro lado, la rigidez del bastidor de la máquina (diseño del bastidor, elección del acero, etc.) determina la rectitud de los productos doblados.

Fundamentos de la prensa plegadora: tipos de plegado con prensa plegadora

La técnica de doblado se ha desarrollado durante siglos en la fabricación de metales. Con el avance de la tecnología, existen numerosos métodos de doblado. Estos métodos varían entre sí, y a continuación se presentan los tipos de doblado:

Flexión de aire

El plegado por aire es un proceso que implica el uso de una plegadora de punzón para doblar chapa metálica. Una vez posicionada dentro de la punzonadora, la matriz superior presiona hacia abajo y se introduce en la matriz inferior. Al estar la chapa metálica entre estas dos matrices, se dobla para formar la forma de las matrices.

Acuñando

También se utiliza una prensa plegadora para el proceso de plegado conocido como acuñado. El acuñado es un proceso de plegado de alto rendimiento que se caracteriza por una mayor fuerza. Al igual que el plegado por aire, comprime la chapa metálica entre una matriz superior y una inferior. La diferencia entre estos dos procesos radica en que el acuñado utiliza hasta 30 veces más presión para doblar la chapa metálica que el plegado por aire, lo que lo hace muy útil para doblar chapa metálica gruesa o dura.

Cilíndrico

El doblado a fondo es un proceso de plegado en el que la chapa metálica se presiona contra una matriz inferior en forma de V. Mientras que otros procesos de doblado suelen admitir matrices en forma de U y de V, el doblado a fondo solo utiliza una matriz en forma de V. Suele preferirse al doblado por aire debido a su mayor precisión y al menor retroceso de la chapa metálica terminada.

Doblado de rodillos

Como se muestra en la imagen superior, el doblado por rodillos es un proceso de doblado más rudimentario que implica el uso de múltiples rodillos para doblar chapa metálica. Generalmente, se realiza con una dobladora de rodillos con tres rodillos separados. Un rodillo se coloca en la parte superior, mientras que los dos rodillos restantes se ubican directamente debajo del rodillo superior. Al pasar la chapa metálica por los rodillos, se dobla.

Flexión de tres puntos

Finalmente, el doblado por tres puntos es un proceso relativamente nuevo que requiere el uso de una matriz ajustable. A diferencia de otros procesos de doblado, la matriz inferior no está fija en una posición estacionaria. En cambio, la matriz inferior utilizada en el doblado por tres puntos tiene una altura ajustable. Puede elevarse o bajarse, lo que permite una mayor versatilidad. Sin embargo, al igual que el acuñado, el doblado por tres puntos es un proceso más costoso en comparación con otros.

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Contexto histórico

El término "acuñación" se remonta a la antigua tecnología de acuñación. Antiguamente, la lámina metálica se colocaba en el troquel y se prensaba para darle la forma geométrica de la moneda mediante alta presión y un troquelado preciso. Este método garantiza la precisión en la forma y el tamaño de cada moneda. Con el tiempo, esta tecnología se ha utilizado en otras industrias de fabricación de metales, especialmente en el doblado de láminas metálicas.

Proceso

El acuñado es un proceso de fabricación de chapa metálica cuyo núcleo consiste en utilizar un alto tonelaje para que las láminas metálicas se ajusten perfectamente a la geometría del punzón y las matrices. Esto se logra colocando la lámina metálica sobre la matriz y utilizando el punzón para ejercer una gran presión. Este método garantiza que el metal no se deforme ni se doble durante el proceso de doblado.

A continuación se detallan los procedimientos clave del proceso de acuñación:

• Preparación del material:Primero, elija el material de metal adecuado y luego córtelo en la forma y el tamaño requeridos.
• Ajuste de matrizEl punzón y la matriz deben diseñarse rigurosamente para garantizar que sus formas geométricas coincidan con el ángulo de plegado. Coloque la herramienta en la prensa plegadora.
• Posicionamiento de metales:La chapa metálica se coloca en la prensa plegadora para garantizar que no se mueva ni se desvíe durante el proceso de plegado.
• Ejerciendo el alto tonelajeEl punzón utiliza un alto tonelaje para prensar la chapa metálica, adaptándola a la forma de la matriz y el punzón. Este proceso requiere alta precisión y control.
• Acabado de doblado:Una vez finalizado el doblado, la chapa mantendrá su forma geométrica requerida para lograr un doblado de alta precisión.

Beneficios

• Precisión:El acuñado es un método de doblado de alta precisión, que puede producir un doblado preciso y consistente, y es muy adecuado para aplicaciones que requieren alta precisión, como la fabricación de dispositivos médicos y aeroespaciales.
• Consistencia:Debido a que el metal se adapta exactamente a la forma del punzón y la matriz, el acuñado puede producir un doblado uniforme, ya sea para producción en masa o producción personalizada.
• Amplia aplicabilidad:El acuñado se aplica ampliamente a diversos materiales metálicos con diferentes tipos y espesores, lo que lo convierte en un método de doblado universal.
• endurecimiento superficialEl acuñado endurece la superficie del metal, mejorando su durabilidad y resistencia al desgaste. Este efecto de endurecimiento puede prolongar la vida útil de los componentes, reduciendo la necesidad de reemplazos frecuentes.
• Acabado superficial detallado: El proceso de acuñado produce un acabado superficial muy fino y detallado, lo cual es esencial para piezas que requieren precisión tanto estética como funcional.
• Prototipado y producción rápidos:El troquelado permite la creación rápida de prototipos, seguida de una fabricación y producción con servicio completo.

Aplicaciones de la acuñación de monedas

Fabricación de monedas y medallas

La acuñación de monedas tiene una larga trayectoria en la producción de monedas y medallones. Este proceso utiliza troqueles de alta presión para imprimir diseños detallados en cospeles metálicos, garantizando formas y tamaños precisos y consistentes. Este método es ideal para la producción de monedas y medallones conmemorativos. Por ejemplo, la Casa de la Moneda de Estados Unidos utiliza la acuñación para producir miles de millones de monedas al año, cada una con diseños intrincados y dimensiones uniformes.

Piezas de metal de precisión

Las industrias que requieren alta precisión, como la electrónica y las herramientas médicas, dependen del acuñado para crear piezas complejas con esquinas afiladas y definidas, y características bien definidas. Por ejemplo, en electrónica, los componentes suelen requerir curvaturas precisas para encajar en conjuntos pequeños, y el acuñado proporciona la precisión necesaria. En dispositivos médicos, la precisión de las curvaturas es crucial para la funcionalidad y la seguridad de herramientas como el instrumental quirúrgico.

Fabricación de formas de alambre

En la industria de conformado de alambres, el acuñado se utiliza como operación secundaria para crear formas intrincadas y precisas en la superficie del alambre. Esta técnica es particularmente útil en electrónica y circuitos, donde se requieren superficies planas o formas funcionales en los conformados de alambres. Por ejemplo, el acuñado permite producir las curvas exactas requeridas para conectores y terminales en dispositivos electrónicos.

Fabricación de dispositivos aeroespaciales y médicos

Las industrias aeroespacial y de dispositivos médicos se benefician enormemente del acuñado debido a su alta precisión. En la industria aeroespacial, los componentes requieren ángulos de doblado precisos para garantizar la integridad estructural y la eficiencia aerodinámica. Por ejemplo, los álabes de turbinas y los soportes estructurales suelen acuñarse para lograr las formas precisas necesarias para un rendimiento óptimo. En la fabricación de dispositivos médicos, los dobleces precisos son cruciales para herramientas como stents y catéteres, donde la precisión es crucial para la seguridad del paciente.

Fabricación general de metales

El acuñado es versátil y se puede aplicar a diversos materiales metálicos de diferentes tipos y espesores. Se utiliza ampliamente en la fabricación de chapa metálica de precisión para producir pliegues precisos y uniformes. Esta uniformidad es crucial para industrias como la automoción, donde piezas como soportes y refuerzos deben cumplir estrictas especificaciones para garantizar la seguridad y el rendimiento del vehículo.

Problemas de procesamiento y soluciones

La teoría detrás del acuñado es que, con suficiente fuerza, el metal se doblará hasta alcanzar el ángulo preciso de la herramienta. Durante el acuñado pueden surgir diversos problemas de procesamiento, como desgaste de la matriz, deformación del material e imprecisiones dimensionales.

Desgaste de la matriz

El desgaste de las matrices es común debido a las altas presiones que se aplican durante el acuñado. La inspección y el mantenimiento regulares de las matrices son necesarios para evitar que el desgaste afecte la calidad de los dobleces. El uso de materiales de alta calidad para las matrices y una lubricación adecuada puede ayudar a minimizar el desgaste y prolongar la vida útil de las herramientas.

Deformación de materiales

La deformación del material, como grietas o adelgazamiento, puede ocurrir si sus propiedades no son las adecuadas para el proceso de acuñado. Una correcta selección y preparación del material, junto con un control preciso de los ajustes de la prensa plegadora, puede ayudar a mitigar estos problemas y garantizar resultados consistentes.

Imprecisiones dimensionales

Lograr la precisión dimensional deseada requiere un control minucioso del proceso de acuñado. Cualquier desviación en los ajustes de la prensa plegadora o en la alineación de las herramientas puede generar imprecisiones. La calibración y el mantenimiento regulares del equipo, junto con la capacitación de operadores cualificados, son esenciales para mantener la precisión.

Comparación con otros métodos de doblado

Doblado por aire vs. acuñado de chapa metálica

Diferencia de tonelaje

Dado que la fuerza no produce la curvatura en el plegado por aire, este método suele requerir menos tonelaje, lo que lo convierte en una opción popular para las prensas plegadoras hidráulicas. Gracias al pequeño ángulo de contacto entre el metal y la matriz, la fuerza requerida es relativamente baja durante el proceso de plegado, lo que significa que se necesita menos presión para lograr el ángulo de plegado deseado.

Si bien el acuñado requiere un alto tonelaje —a menudo de cinco a diez veces más que el doblado por aire— para garantizar que el metal se adapte completamente al punzón y la matriz, esto significa que el acuñado suele requerir mayor tonelaje. Esta alta presión es necesaria para lograr dobleces precisos y minimizar la recuperación elástica.

Diferencia de contacto

En el doblado por aire, el área de contacto entre el metal y la matriz es extremadamente limitada, es decir solo hay unos pocos puntos de contacto, lo que es beneficioso para reducir el abrasivo y el daño en la superficie del metal.

Durante el acuñado, el contacto entre el metal y la herramienta es más cercano, para garantizar que el metal se pueda doblar completamente de acuerdo con la forma de la matriz, lo que puede provocar que el metal se adelgace y se deforme.

Determinación del ángulo de curvatura

El ángulo de curvatura del aire está determinado por la profundidad a la que el punzón desciende dentro de la matriz.

El acuñado utiliza una alta presión de tonelaje para que el metal se ajuste perfectamente al ángulo exacto del punzón y la matriz. Los ángulos del punzón y la matriz determinan el ángulo de curvatura de la chapa metálica.

Niveles de precisión

La acuñación de monedas es reconocida por su alta precisión y consistencia. Este método garantiza que el metal se ajuste exactamente a la forma del troquel, lo que resulta en una recuperación elástica mínima y ángulos de gran precisión.

El doblado por aire, si bien es flexible y permite producir diversos ángulos, es más propenso a la recuperación elástica. El ángulo de doblado final puede variar según las propiedades y el espesor del material, lo que lo hace menos fiable para aplicaciones que requieren tolerancias ajustadas.

Flexibilidad

El doblado con aire ofrece una mayor flexibilidad para ajustar los ángulos de curvatura después de la operación debido a sus menores requisitos de tonelaje y menos restricciones en las herramientas.

El acuñado, si bien preciso, es menos flexible porque requiere herramientas específicas diseñadas para ángulos exactos. Los ajustes posteriores al acuñado son más difíciles debido a la alta presión aplicada durante el proceso.

Doblado inferior vs. acuñado

Requisitos de tonelaje

El doblado por abajo suele requerir menos tonelaje —más que el doblado por aire, pero menos que el acuñado— porque el metal no se ajusta exactamente a la forma de la matriz. Para radios de curvatura mayores, el doblado por abajo requiere un tonelaje aproximadamente igual que el doblado por aire.

Para acuñar monedas se necesita un mayor tonelaje para garantizar que el metal se ajuste exactamente a la forma del punzón y la matriz.

Mecanismos

El doblado inferior consiste en presionar la chapa metálica en una matriz hasta que haga contacto completo con su superficie. Esto ayuda a mitigar la recuperación elástica, pero no garantiza una conformidad exacta con la forma de la matriz. Para obtener un ángulo determinado, se deben utilizar herramientas con un ángulo ligeramente más agudo para compensar la recuperación elástica que se produce naturalmente al soltar la chapa.

La acuñación utiliza un principio similar pero aplica un tonelaje significativamente mayor para garantizar que el metal fluya completamente hacia la forma de la matriz, lo que da como resultado una curva precisa que coincide exactamente con la matriz.

Conformidad del material

El doblado inferior se diferencia del acuñado en que el punzón y la matriz no hacen contacto total con el metal.

El acuñado puede garantizar que el metal se doble completamente según la forma de la matriz, adquiriendo así resultados más precisos.

Tabla de comparación

En conclusión, en comparación con el acuñado, el doblado por aire requiere menos tonelaje y menos contacto, y su ángulo de doblado puede no ser consistente con el acuñado. Dado que el doblado por abajo utiliza menos tonelaje que el acuñado, el material no se ajusta completamente al ángulo de doblado del herramental. Por otro lado, el acuñado requiere mayor tonelaje y puede generar un doblado de alta consistencia y precisión.

Preguntas Frecuentes

P. ¿Cuál es la regla para doblar metal?

Respuesta: Doblar metal depende de varios factores, como el material, su grosor y la forma deseada. Normalmente, el doblez interior debe coincidir con el grosor del metal. Por lo tanto, si la lámina tiene ⅛” de grosor, utilice una herramienta de doblado con un radio de ⅛” para obtener mejores resultados. De igual forma, para una lámina delgada de 0.020”, utilice un radio igual.

La curvatura mínima que se puede realizar sin romper el metal depende de su flexibilidad y resistencia a las grietas. Quienes venden estos productos suelen incluir esta información en guías. Explican cómo moldear el metal de forma segura para evitar problemas. Asimismo, sugieren curvaturas mínimas según el tipo de material con el que se trabaje.

Recuerda comprobar si necesitas doblar a lo largo o a lo ancho de alguna textura (como los granos) porque eso también importa.

P. ¿A qué temperatura comienza a doblarse el metal?

Respuesta: Caliente la lámina gruesa a una temperatura de entre 200 y 300 grados Fahrenheit antes de moldearla. Esto es especialmente importante si desea doblarla al menos 0.75 pulgadas. Sin embargo, para encontrar la temperatura de doblado adecuada, es necesario conocer la composición química, el estado de la superficie y los bordes, y el espesor del material.

Conclusión

En pocas palabras, al usar prensas plegadoras para doblar láminas metálicas, se ejerce presión sobre ellas para estirarlas y luego contraerlas. Sin embargo, para obtener el resultado deseado, es necesario ajustar parámetros como la rectitud de la lámina.

Hay diferentes tipos de técnicas de flexión Para prensas plegadoras. Se diferencian principalmente en la posición de la pieza y su método de prensado. Además, la intensidad de la presión y la gama de tareas que puede abarcar el proceso también varían.

Los sistemas hidráulicos de una prensa plegadora se encargan principalmente del proceso de plegado. Y, por supuesto, la calidad de la prensa plegadora define el resultado final. Si necesita las mejores prensas plegadoras, Krrass Machinery está aquí. Contáctenos hoy mismo para encontrar la prensa plegadora que mejor se adapte a sus necesidades.