Prensa de corte servohidráulica de cuatro columnas

Por qué las líneas de espuma y caucho están cambiando silenciosamente a la prensa cortadora de cuatro columnas

XTM-C030 · Prensa cortadora servohidráulica de cuatro columnas

El error de cálculo que hacen la mayoría de las tiendas sobre el corte

Cortar parece fácil. No hay calor, ni química, ni ciclo de curación que cuidar. Un operador baja una platina sobre una hoja de material, la cuchilla o el troquel entra y una forma cae por el otro lado. En comparación con una prensa que tiene que mantener una capa de fibra de vidrio a 200 °C durante ocho minutos, parece demasiado sencilla para gastar dinero en ella. En esa impresión es exactamente donde se cuela el coste.

Las piezas que se cortan son casi siempre suaves, delgadas, comprimibles y cargadas con una tolerancia que importa: una junta que gotea, una incrustación de espuma que no queda al ras, una almohadilla de goma con un borde de pluma que se rompe en el primer ensamblaje. Ninguno de esos defectos se anuncia en la prensa de corte. Aparecen en la línea posterior o en la pila de garantía tres meses después. Se suele culpar en último lugar a la prensa que los corta, y ésta suele ser la causa.

Una prensa cortadora hidráulica para espuma no se compra por lo que le hace al material. Se compra por lo que previene: una variación que nadie midió porque a nadie se le ocurrió medirla. Mantener la velocidad de descenso, la permanencia y la carrera de retorno idénticas ciclo tras ciclo es todo el trabajo. El marco alrededor de la platina es lo que lo hace posible.

Cuatro comparaciones que realmente deciden el resultado

La pregunta útil no es si una máquina puede cortar una forma. Se trata de si podrá cortar esa forma de la misma manera diez mil veces, un martes por la tarde, con un operador que ha estado en el trabajo durante dos semanas. Estas cuatro comparaciones cubren las diferencias que aparecen en las piezas.

Observe lo que falta en esa tabla: fuerza de corte. No es necesario sobredimensionar una prensa cortadora hidráulica para espuma del tamaño adecuado para cortarla. La fuerza rara vez es el factor limitante. El factor limitante es si la platina tocó el material de lleno, a la misma velocidad, en el mismo lugar, siempre. Se trata de un problema de control, no de tonelaje, y es por eso que la comparación anterior está planteada como está.

Tres operaciones donde aparece la diferencia

Los productos de espuma, caucho y láminas no comparten un solo problema de corte. Comparten tres y son lo suficientemente diferentes como para que una máquina adaptada a uno tenga dificultades con otra.

Corte con filo de navaja en láminas de caucho y materiales fibrosos. Aquí el problema es una clara separación en el borde. Una cuchilla que entra demasiado rápido comprime el material que tiene delante y camina hacia los lados; el corte sale biselado y una junta que parecía aceptable en el banco pierde presión. Una servoprensa cortadora de caucho realiza la entrada a baja velocidad, asienta la cuchilla y puede permanecer en profundidad durante un instante programable antes de retraerse. Ese tiempo de permanencia es el único ajuste que elimina la mayoría de los defectos de los bordes, y solo está disponible cuando se le puede decir a la prensa qué hacer a tiempo en lugar de solo con qué fuerza presionar.

Arandelas troqueladas, sellos y componentes de láminas de precisión. Estas piezas son pequeñas, de gran volumen y la tolerancia que importa es la planitud y las rebabas. Una prensa de precisión para láminas recibe su nombre en este trabajo porque la carrera se puede ajustar y mantener a una profundidad, y porque el paralelismo de la platina no se desvía cuando el aceite se calienta durante un turno. Cuando se desprende una pila de cien arandelas del troquel, la cuestión no es si están todas cortadas; es si todos están cortados del mismo grosor. La variación del espesor es un problema de la prensa y se mide en décimas, no en toneladas.

Alimentación continua o indexada de rollos y tiras largas. Los rollos de espuma y las láminas de goma se cortan según un índice: avance un trozo, corte y repita. La prensa misma es sólo la mitad del sistema; la otra mitad es si la longitud de avance y la carrera permanecen sincronizadas. Una prensa servocontrolada acepta una señal externa y dispara cuando se le ordena, lo que convierte un paso manual inconsistente en parte del programa. También significa que el recorte se puede hacer repetible, lo cual es importante cuando el material es caro y los recortes son un desperdicio.

Dimensionar la prensa antes de comprarla

El ejercicio de dimensionamiento de una prensa cortadora es breve y casi siempre se realiza en el orden incorrecto. La mayoría de los compradores comienzan con el tonelaje porque el tonelaje es el número que aparece en el folleto. Debería ser lo último que revises.

Comience con el perímetro de corte: la longitud total de la hoja o del borde del troquel que realmente ingresa al material. Multiplique eso por la presión de corte del material y obtendrá la fuerza que necesita. Luego añade el accesorio y la tabla de cortar, porque ambos absorben parte del golpe y ambos se endurecen a medida que se desgastan. El resultado suele estar dentro de la capacidad de una máquina de 30 toneladas. Si su cálculo dice lo contrario, lo que debe volver a examinar es el material o la geometría del troquel, no el tamaño de la prensa.

Los dos números que realmente deciden si la máquina se adapta a sus piezas son el área de la platina y la luz del día. El área de la platina establece el troquel más grande y la hoja más grande que puede manejar de una sola vez; La luz del día establece la pila más gruesa que puede cargar, incluida la tabla de cortar y cualquier accesorio de ubicación. Si se equivoca cualquiera de las dos cosas, el tonelaje será irrelevante: la pieza no encajará en la máquina en absoluto. Hágalo bien y una prensa modesta manejará un trabajo que parece, en papel, como si necesitara algo del doble de tamaño.

Cuatro columnas o una: qué marco se adapta al corte

El corte es un trabajo simétrico. La fuerza se aplica centralmente a través de una platina y un troquel, y empuja hacia abajo hacia una tabla de cortar. No hay saliente, ni alcance lateral, ni ningún componente colgando de la garganta. Ésa es la razón por la que una prensa hidráulica de cuatro columnas es la elección natural para el trabajo, y también es la razón por la que un marco de una sola columna suele ser el incorrecto.

Una prensa hidráulica de cuatro columnas resiste la torsión en ambas direcciones y mantiene los platos paralelos bajo carga. El paralelismo es la propiedad que determina si una pala entra en escuadra en toda su longitud. En un marco de cuatro columnas, las columnas soportan la carga en los cuatro lados, por lo que la placa no se inclina cuando los sellos se desgastan o el marco se relaja con los años de uso. Para trabajos de corte, esa inclinación es la diferencia entre un corte limpio y uno biselado.

Una prensa hidráulica de una sola columna cambia esa simetría por un acceso claro desde tres lados. Este trabajo se amortiza cuando la pieza sobresale del marco, como ocurre exactamente en los trabajos de prensado y montaje. No resulta rentable en el corte, donde la pieza se asienta centrada en una platina y el operador no necesita rodear una columna. El marco que se aparta del camino de un eje no se aparta del camino de una matriz; simplemente le da a la platina una cosa menos que la mantiene en escuadra.

Una prensa servohidráulica de cuatro columnas combina el marco de cuatro columnas con un servocontrol de circuito cerrado. El marco proporciona la geometría; el servo proporciona la repetibilidad. Para una operación de corte en la que la consistencia del lote se mide en lugar de adivinarse, esa combinación es el objetivo de la máquina.

Parámetros técnicos

Preguntas frecuentes

P: ¿Puede una prensa cortadora manejar materiales de espuma, caucho y láminas?

R: Puede, siempre que el tonelaje cubra el perímetro de corte más largo que ejecute. Las diferencias entre esos materiales se manejan en el programa (velocidad de aproximación, velocidad de corte y permanencia) no cambiando la máquina. Lo que cambia entre materiales es la hoja o el troquel y la tabla de cortar, los cuales son consumibles y vale la pena especificarlos adecuadamente.

P: ¿Es una prensa hidráulica más silenciosa que una prensa mecánica de volante?

R: Sí, notablemente, y por una sencilla razón: no hay embrague, no hay volante que gira entre carreras y no hay impacto al final de la carrera. En una celda de corte que funciona durante todo el turno, los operadores sienten esa diferencia mucho antes de que aparezca en una hoja de mediciones. También tiende a significar menos mantenimiento en el lado de la transmisión.

P: ¿Por qué una prensa de corte servo es mejor para espuma gruesa que una hidráulica simple?

R: La espuma gruesa se comprime antes de separarse, lo que significa que la hoja recorre una distancia mensurable dentro del material antes de que se complete el corte. Una simple prensa hidráulica empuja hasta alcanzar una presión y se detiene; no puede distinguir la diferencia entre cortar y seguir comprimiendo. Una servoprensa controla la posición de la hoja, por lo que la profundidad de corte se establece y se mantiene independientemente de cuánto se comprima la espuma. Eso es lo que elimina la variación entre la primera pieza y la diezmilésima.

P: ¿Necesito cuatro columnas si mis piezas son pequeñas?

R: Si sus piezas son pequeñas y siempre están centradas en la platina, un marco de cuatro columnas no es estrictamente necesario; una prensa más pequeña de una sola columna o estilo eje puede adaptarse al trabajo. La razón para elegir cuatro columnas es la coherencia a lo largo del tiempo: el marco se mantiene cuadrado a medida que envejece, y eso es lo que mantiene el borde cortado con la misma forma el próximo año que tiene hoy. Si las piezas son grandes, anchas o se cortan en lotes donde se verifica la calidad de los bordes, el marco de cuatro columnas se amortiza con piezas rechazadas que no se fabrican.