Dobladora o Prensa Plegadora
El doblado en prensa plegadora es un proceso de DEFORMACIÓN que se obtiene mediante una FUERZA aplicada sobre un MATERIAL determinado.
Tendemos a olvidarnos de esta simple afirmación. Hay una razón para la palabra PRENSA en nuestras máquinas. Aplican presión ... bueno, aplican una fuerza que se convierte en presión sobre el área de la chapa que estamos doblando.
Esto significa que la deformación ocurre en una pequeña porción de la lámina. Esa parte que cae dentro de la abertura de la matriz y que está en contacto con el radio del punzón.
Usamos plegadoras CNC con servo-válvulas para poder controlar la posición de la cortina, su fuerza y alineación..
En nuestros modernas plegadoras con CNC, la mayor parte del tiempo estamos doblando al aire.
Esto quiere decir que tras una cierta resistencia inicial de la chapa, el resto de la deformación se trata solo de llegar al punto en el que obtendremos nuestro ángulo deseado.
Entonces, lo que importa es la distancia que recorre la chapa, y no solo la fuerza que se aplica.
Lo que importa es la distancia exacta que recorre la chapa.
Nuestra cortina debe llegar a un punto exacto para obtener un cierto ángulo en la chapa.
Hagamos una simulación para entender esto mejor:
En una V=1" (25 mm) cada .019" (0,5 mm) que la cortina ariete desciende, nuestro perfil se cierra más de 2°!!!!
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Demostración
En este V=24 mm, el doblez de 90° que hemos realizado forma el ángulo a 45° que es parte del triángulo rectángulo que se muestra en línea continua.
X e Y tienen la misma longitud y h es 1.414 veces X o Y (gracias Pitágoras para esta pista!).
Las reglas trigonométricas siempre son las mismas en los triángulos rectángulos. En este caso la regla trigonométrica que nos interesa es:
Tangente = Opuesto / Adyacente
¿Por qué? queremos ver qué sucede cuando (y) aumenta de (^y) . Tenga en cuenta que (x) no aumenta y es por eso que nuestro ángulo se vuelve agudo.
Pero, ¿cuánto ^y se necesita por cada grado en que el ángulo se vuelve agudo?
Bueno ... dado que las reglas trigonométricas permanecen iguales, podemos calcular esto:
x = 12 (la mitad de la apertura del V)
y = 12
h = 17
^ y = 0.5
entonces ... en el nuevo ángulo (llamémoslo B) tenemos:
Tan (B) = 12 / 12.5 (x/y + ^y) = 0.96 .. que es la tangente de 43.83 ° (usé la calculadora para esto mi amigo)
Lo que significa que al aumentar el recorrido de la chapa de tan solo 0,5 mm (0,019 ") cerramos nuestra pieza en más de 2° (el triángulo es solo la mitad de nuestra pieza doblada asi que en teoría hemos cerrado la pieza de 2,34° )
Esto nos da la idea de cuán preciso debe ser cada movimiento de la cortina para obtener dobleces correctos.
Para complicar aún más las cosas, tendremos que lidiar con el retorno elástico del material, lo que afectará el ángulo, el radio y el blank que necesitamos cortar.
El CNC de la prensa plegadora calculará el recorrido de la cortina y lo ajustará por el retorno elástico, pero el radio y el blank podrían ser otra historia, ya que eso también está relacionado con la apertura de matriz utilizada.
Compensación Y1 - Y2
La fuerza aplicada en una plegadora viene de 2 cilindros colocados uno en cada extremo de la cortina (hoy en día tenemos dobladoras eléctricas, pero las máquinas más comunes siguen siendo hidráulicas).
Dado que la fuerza se aplica sobre los cilindros, llamados Y1 e Y2 , cuando están separados más de 8 pies (2,5 m), la parte central de la cortina recibe menos fuerza y, por lo tanto, la estructura completa de la máquina se arquea, creando un espacio en el punto medio de la cortina.
Esta es la razón por la que las piezas suelen estar más abiertas en el centro que en ambos extremos. Esta es la razón por la que todas las plegadoras viejas tienen calzas de algún tipo debajo del dado inferior en el centro de la cortina.
Compensamos esta deformación mediante un sistema de coronación.
La compensación puede ser mecánica o hidráulica.
La compensación mecánica funciona mediante 2 contra-cuñas que se colocan una sobre la otra. Esto crea un efecto de calce en la mitad de la cortina y así se compensa la deformación ocurrida durante la aplicación de fuerza de Y1 e Y2.
La compensación hidráulica por otro lado tiene algunos cilindros (generalmente 3) en la estructura de la mesa inferior. Los pistones de la mesa aplican su fuerza hacia arriba para compensar la deformación de Y1 e Y2 que empujan hacia abajo.
Registros posteriores
Todos conocemos a esos plegadores que se jactan de su máquina de 12 ejes.
PERO cuando se les pregunta, en realidad no saben cuáles son esos ejes.
Sabemos que Y1 e Y2 son los 2 ejes principales en cualquier máquina CNC ... esos son los 2 cilindros que ejercen la fuerza sobre la chapa.
Los otros ejes que principalmente nos interesan son los referidos al registro posterior.
Una vez que sepamos cómo estos pueden ayudarnos en nuestro proceso de plegado, podemos pasar a otros ejes CNC como los de acompañadores de chapa o sistemas de cambio automatico de herramientas.
¿Cómo nos ayudan?
El eje X mueve el tope trasero hacia adelante y hacia atrás . Este es el eje básico que necesitamos para posicionar la chapa facilmente. Siendo controlado por el CNC el eje (x) nos ayudará a posicionar la chapa a la longitud exacta en cada doblado.
El movimiento independiente (X1 y X2) resulta útil al doblar láminas cónicas o postes cónicos.
El eje Z se mueve lateralmente desde la perspectiva del operador. Moverse de forma independiente y por CNC es imprescindible cuando se trabaja por estaciones da doblado (diferentes estaciones de herramental sobre la cortina y el operador se mueve de uno a otro para completar una pieza)
El eje R mueve los registros hacia arriba y hacia abajo , lo cual es útil para partes complicadas donde nuestro punto de referencia no está a la misma altura que la herramienta. También es útil cuando se hace trabajo de "radio por multiples golpes"
