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Jan 29, 2024

Estampación 101: ¿Cómo funciona una prensa hidráulica?

Un examen de la tecnología de la prensa hidráulica y la anatomía de la prensa, así como sus beneficios, limitaciones, estructura, tipos de marco, términos, consejos para la selección, opciones de automatización y mejores aplicaciones.

Un examen de la tecnología de la prensa hidráulica y la anatomía de la prensa, así como sus beneficios, limitaciones, estructura, tipos de marco, términos, consejos para la selección, opciones de automatización y mejores aplicaciones pueden obtener la mejor utilidad de una prensa. Imágenes: Greenerd

Prensas de todo tipo (mecánicas, neumáticas, servo e hidráulicas) tienen su lugar y ofrecen ventajas únicas. Sin embargo, durante los últimos 50 años, las prensas hidráulicas han tendido a tener una mayor utilidad. Las prensas hidráulicas actuales son más rápidas y confiables que nunca, y la tecnología ha pasado por cambios y mejoras importantes. Las mejoras en sellos, bombas, mangueras y acoplamientos casi han eliminado las fugas y minimizado el mantenimiento.

Un examen de la tecnología de la prensa hidráulica y la anatomía de la prensa, así como sus beneficios, limitaciones, consejos para la selección y opciones de automatización, puede obtener la mejor utilidad de una prensa.

Estructura de prensa.Estos son los principales componentes y características de la estructura de la prensa hidráulica:

1.Cilindro. El conjunto de cilindro comprende un cilindro, pistón, ariete, empaquetadura y sellos. El diámetro del pistón y la presión del aceite determinan la fuerza (tonelaje) que puede generar una prensa.

2.Marco.El marco es la estructura principal de la prensa que contiene los cilindros y las superficies de trabajo.

3.Control de carrera. La longitud de carrera se puede establecer para cualquier distancia dentro de los límites de carrera del cilindro en el control de carrera. Los ajustes incluyen la parte superior de la carrera, el punto de pre-desaceleración y la parte inferior de la carrera.

5.Luz. Este es el espacio vertical desde la parte superior del refuerzo hasta la parte inferior del ariete en su posición máxima hacia arriba. Este término a veces se confunde con el término de prensa mecánica, altura de cierre. La altura de cierre es el espacio libre sobre la plataforma con el ariete completamente bajado. La luz del día describe la capacidad máxima de matriz vertical de la prensa.

Un examen de la anatomía de una prensa hidráulica: 1) cilindro, 2) marco, 3) control de carrera, 4) espacio libre de la garganta, 5) luz natural, 6) plataforma, 7) cabezal, 8) controles de doble botón de palma y 9) altura de trabajo: permite comprender su forma y función. Esta es una prensa con marco en C.

6.Cama.La base es la superficie mecanizada plana y estacionaria que soporta el cabezal y los troqueles.

7.Reforzar. Se trata de una placa o estructura montada en la cama a la que se monta y fija el herramental. La mayoría de las prensas hidráulicas están construidas de manera que el soporte sea extraíble.

8.Controles de doble botón de palma. Este es un método común para accionar prensas hidráulicas. Ambos botones deben presionarse al mismo tiempo para bajar el ariete, lo que requiere que el operador use ambas manos. Los circuitos de control incluyen funciones anti-repetición y anti-amarre.

9.Altura de trabajo.La distancia desde el suelo hasta la parte superior del refuerzo es la altura de trabajo.

Tipo de Marcos.Muchos de estos tipos de marcos hidráulicos son comunes con los marcos de prensas mecánicas:

Cuatro postes. Esta prensa de producción de alta resistencia está diseñada para un funcionamiento continuo. Utiliza cuatro columnas con hombros de gran diámetro y alta resistencia para unir el marco. Estas columnas de gran diámetro guían con precisión la placa móvil o la corredera de la prensa. Esto garantiza una alineación excepcionalmente consistente del troquel superior e inferior, minimiza la deflexión y elimina la "inclinación hacia atrás". Cualquier desviación que ocurra en este estilo de press es hacia arriba y hacia abajo. También permite cargar la prensa desde cualquiera de los cuatro lados, lo que permite una fácil integración en líneas de producción y células de fabricación.

Las prensas hidráulicas se pueden construir con áreas de mesa y camas más grandes o camas más pequeñas que las estándar. Esta prensa hidráulica de doble acción, cuatro postes y 900 toneladas está equipada con un ariete principal con un ariete amortiguador de 700 toneladas y un ariete de 60 pulgadas. por 60 pulgadas. cama.

Familiarizarse con estos términos mejorará su comprensión de una prensa hidráulica:

Esta prensa de lado recto está guiada por cuñas para contrarrestar los efectos de la carga descentrada.

Además, los controladores lógicos programables (PLC) y otros controles electrónicos han mejorado la velocidad y la flexibilidad de una prensa hidráulica. Con nuevas interfaces informáticas y monitoreo, las prensas hidráulicas se pueden utilizar en sistemas de fabricación avanzados integrados por computadora.

La protección contra sobrecarga incorporada también se aplica a las herramientas. Si están construidos para soportar una determinada carga, no hay peligro de que se dañen por sobrecarga. Las herramientas pueden dimensionarse para soportar la carga de un trabajo en particular, no de una prensa en particular. La presión de la prensa se puede ajustar para adaptarse al trabajo. La falta de impactos, choques y vibraciones promueve una vida útil más larga de la herramienta.

Esta línea de transferencia con tres estaciones para estirar, volver a estirar y punzonar fue construida para una empresa de automoción.

Las prensas de espacio abierto brindan fácil acceso desde tres lados. Las prensas de cuatro columnas garantizan una distribución uniforme de la presión. Las prensas de lado recto ofrecen la rigidez necesaria para cargas descentradas en aplicaciones de troqueles progresivos. Una cosa importante a tener en cuenta es que cuanto más crítico sea el trabajo y más exigentes sean las tolerancias, mayor debe ser la capacidad de tonelaje de reserva.

Esta prensa hidráulica de embutición profunda, compleja, de doble plato móvil y personalizada se integró con dos robots de 6 ejes que no solo cargan y descargan, sino que también solicitan a la prensa que realice múltiples operaciones: estirado, varios redibujados y una operación de planchado. --requerido para producir un tanque cilíndrico de alta presión y servicio pesado. Para recuperar la pieza recién extraída de la prensa, un robot FANUC se mueve entre los platos dobles y, cuando está en posición, indica a la prensa cuándo y a qué velocidad extraer la pieza.

Una vez determinados los conceptos básicos, la siguiente consideración es seleccionar opciones. La mayoría de los fabricantes de prensas hidráulicas ofrecen una variedad de accesorios como:

Tenga en cuenta que el circuito hidráulico de una prensa está determinado principalmente por la aplicación. En aplicaciones de carrera larga, como la embutición profunda, lo típico es un circuito de bomba doble con regeneración. Esto permite que el ariete de la prensa se mueva rápidamente hacia el trabajo y fuera del mismo, al mismo tiempo que permite una velocidad de extracción suave.

Sin embargo, cuando estampa una prensa hidráulica, es mejor minimizar la cantidad de válvulas que usa durante lo que normalmente es una carrera muy corta. La mayoría de las prensas utilizadas para estampar emplean solo una bomba hidráulica debido a la carrera corta requerida. Esta configuración permite menos "cambios de válvula", lo que reduce el tiempo del ciclo para una carrera completa y permite muchas más carreras por minuto.

La calidad puede variar mucho de una imprenta a otra. Algunas prensas de trabajo liviano son capaces de "azotar" el trabajo momentáneamente y revertirlo, y hay máquinas de trabajo pesado diseñadas para aplicaciones de trabajo de metales de uso general.

Se pueden utilizar algunos puntos constructivos para comparar una máquina con otra:

Marco: Observe la construcción del marco: rigidez, espesor del refuerzo, capacidad dimensional y otros factores. Cilindro: ¿Qué diámetro tiene? ¿Cómo está construido? ¿Quién lo hace? ¿Qué tan útil es? Presión máxima del sistema: ¿A qué PSI la prensa desarrolla el tonelaje completo? El rango más común para prensas industriales es de 1000 a 3000 PSI. Caballos de fuerza: la duración, la longitud y la velocidad de la carrera de presión determinan los caballos de fuerza necesarios. Compare las clasificaciones de caballos de fuerza.

Velocidad:Determine la velocidad que ofrece cada prensa hidráulica.

Presione Tonelaje. El tonelaje necesario para realizar un trabajo y las fórmulas para determinarlo es el mismo para prensas hidráulicas y prensas mecánicas. Las herramientas suelen ser intercambiables. Puede haber ciertas aplicaciones, como la embutición profunda, en las que la característica de carrera de máxima potencia de una prensa hidráulica reduce el tonelaje, pero no se conocen casos de prensa hidráulica que requiera más tonelaje.

Una prensa de aire sobre aceite es adecuada para aplicaciones que requieren fuerza sobre la pieza durante largos períodos de tiempo.

La selección del tonelaje de la prensa en una sala de prensa típica a menudo es poco más que una conjetura.

Por ejemplo, si un trabajo tiene éxito en una prensa mecánica de 100 toneladas, el tonelaje tiende a permanecer igual durante la vida de ese trabajo. Es posible que el trabajo nunca se haya intentado con 75 o 50 toneladas. Sin embargo, con una prensa hidráulica, puede ajustar el tonelaje rápida y fácilmente, ajustando la prensa al tonelaje exacto para cada trabajo específico.

Cómo afecta la prensa al trabajo. En la mayoría de los casos, el efecto de la carrera es el mismo tanto en prensas hidráulicas como mecánicas. Sin embargo, los martillos y algunas prensas mecánicas parecen funcionar mejor en piezas de joyería blandas y trabajos de impacto. La acción de acuñar parece más aguda si el impacto está ahí.

Sin embargo, en la embutición profunda, la carrera de máxima potencia de una prensa hidráulica produce resultados significativamente mejores.

Hay muchas formas y razones para automatizar una prensa hidráulica, desde las más simples hasta las más complejas. Debido a que la funcionalidad de la prensa es el núcleo de la automatización, es ventajoso asociarse con un fabricante de prensas que también sea un integrador de sistemas autorizado y tenga una larga trayectoria en el suministro de sistemas integrados de automatización de prensas para una variedad de aplicaciones.

La automatización se puede integrar durante la instalación inicial de una prensa o se puede agregar a una configuración de prensa existente. En este último caso, la mayoría de las veces la automatización se añade no porque la prensa funcione lentamente, sino como resultado de muchos otros factores, algunos de ellos sorprendentes:

El desafío es identificar el "tamaño correcto" para que el sistema de automatización aborde las necesidades de producción actuales y futuras, manteniendo al mismo tiempo el presupuesto del proyecto. Como tal, es importante adaptar las ofertas de automatización para que se ajusten a una variedad de aplicaciones. Esto incluye todo, desde la automatización básica de la prensa (como la integración eléctrica de un alimentador de material a la prensa) hasta grandes células de trabajo autónomas multiprensa y multirobot.

Las prensas hidráulicas varían en tamaño, desde pequeñas, como esta prensa de banco relativamente pequeña, hasta muy grandes, como esta de 500 toneladas.