A lo largo de mi experiencia trabajando con máquinas de rodillos de placas, he encontrado frecuentemente discusiones sobre la comparación entre las máquinas de rodillos de placas de 3 rodillos y las de 4 rodillos. Cada variante presenta ventajas distintas y está diseñada para diversas aplicaciones dentro del ámbito de la fabricación de metales. Es imperativo comprender las distinciones entre una máquina de rodillos de placas de 3 rodillos y una de 4 rodillos para asegurar la selección del equipo adecuado para proyectos específicos. Con el tiempo, he adquirido un entendimiento completo de sus principios operacionales, métricas de eficiencia y la calidad de los dobleces que producen. En este discurso, delinearé estas diferencias, ayudando así en la toma de decisiones informadas para sus requerimientos de rodillos de placas.

Una máquina de rodillos de placa es un tipo de maquinaria y equipo de forja que dobla placas no metálicas en formas geométricas cónicas, esféricas, cilíndricas u otras. Esta maquinaria se utiliza ampliamente en la fabricación de bienes, calderas, sistemas de vapor, industrias químicas, estructuras no metálicas e ingeniería mecánica, entre otros sectores. La diversidad de máquinas de enrollar se debe a sus variadas aplicaciones en diferentes campos.

Las máquinas de laminación de placas se clasifican según el número de rodillos, lo que lleva a la clasificación en tipos de 3 rodillos y 4 rodillos. Un error común es pensar que la principal diferencia entre las dos es simplemente el rodillo adicional en la máquina de cuatro rodillos. En consecuencia, algunas personas, al realizar una compra, creen erróneamente que la máquina de cuatro rodillos es superior debido al rodillo extra. Sin embargo, esta perspectiva es errónea, ya que las dos máquinas poseen diferencias significativas.

Características Distintivas de las Máquinas de Rodillos de Placa de 3 y 4 Rodillos

Estética Estructural

La máquina de rodillos de tres rodillos está equipada con tres rodillos, mientras que la máquina de rodillos de cuatro rodillos cuenta con cuatro. Más allá de esta distinción fundamental, la máquina de tres rodillos presenta una estética más sencilla y utilitaria. Por el contrario, la máquina de cuatro rodillos, que incorpora tecnología CNC hidráulica, luce una apariencia más refinada y elegante. La atención al detalle en su diseño no solo mejora la precisión del procesamiento sino que también contribuye a una mejor experiencia de usuario.

Estructura de la Máquina

La máquina de enrollado mecánico de tres rodillos se clasifica en dos tipos: la máquina de enrollado simétrico de tres rodillos y la máquina de enrollado asimétrico de tres rodillos. En la máquina de enrollado simétrico de tres rodillos, un rodillo se coloca arriba, mientras que los dos rodillos restantes están alineados simétricamente abajo. Por el contrario, la máquina de enrollado asimétrico de tres rodillos presenta una disposición asimétrica donde un lado consiste en dos rodillos, y el otro lado tiene un solo rodillo.

La distinción de la máquina de laminado de placas de cuatro rodillos radica en su mecanismo de accionamiento principal, que está conectado a los rodillos superiores a través de un reductor y un acoplamiento de corredera cruzada para proporcionar par a la placa laminada. Los rodillos inferiores están diseñados para movimiento vertical y están conectados a través de un reductor de engranaje de gusano (o engranaje cónico) para facilitar el sujetado de la placa, permitiendo así la transmisión mecánica. Además, los rodillos laterales se sitúan a ambos lados de los rodillos inferiores y son capaces de movimiento inclinado a lo largo del riel del bastidor, impulsados por un engranaje de gusano filiforme (o engranaje cónico). La máquina de laminado de placas de cuatro rodillos cuenta con dos rodillos en la parte superior y dos en la inferior, con los cuatro rodillos de trabajo equipados con rodamientos dinámicos.

Sin embargo, la variación en el número de rodillos resulta en mecanismos de paso distintos entre las máquinas de rodillos de tres y cuatro rodillos.

Tipo de Procesamiento

La máquina de laminado de placas de tres rodillos es capaz de producir placas metálicas cilíndricas y curvas. Su operación implica el movimiento vertical de los dos rodillos inferiores, que están posicionados central y simétricamente. Este movimiento vertical se logra mediante un tornillo y un mecanismo de accionamiento por gusano. La rotación de los rodillos inferiores es impulsada por un motor, y el par se transmite a la placa laminada a través del engranaje de salida de la caja de cambios con el engranaje del rodillo inferior. Los extremos de las placas requieren un pre-doblamiento, que puede facilitarse con equipo adicional.

La máquina de rodillos de placa de cuatro rodillos está diseñada para el doblado y conformado de placas metálicas. Es capaz de producir componentes cilíndricos, curvados y cónicos dentro de un rango dimensional especificado. Esta máquina también cuenta con una función de pre-doblado para los extremos de las placas, resultando en bordes rectos residuales mínimos, y puede nivelar aproximadamente las placas metálicas.

Grado de Automatización

La máquina de laminación de tres rodillos cuenta con un sistema de control basado en botones, mientras que la máquina de laminación de cuatro rodillos está equipada con una interfaz de pantalla táctil y un sistema CNC que permite operaciones programables. El control digital facilita un proceso de conformado por rodillos, con capacidades de pantalla táctil para entrada visual, edición de pasos de trabajo y almacenamiento de hasta 500 conjuntos de datos. Un sistema de equilibrio electrónico, integrado con EPS, asegura que el movimiento de los rodillos permanezca paralelo dentro de una tolerancia de 0.15 mm. El sistema soporta interacción hombre-máquina, detección de fallos autodiagnósticos e identificación inteligente de errores operacionales. Los rodillos en forma de tambor exhiben una excelente redondez y alta rectitud. Todos los movimientos son accionados hidráulicamente.

Los rodillos están diseñados para moverse en líneas rectas dentro de rieles guía, permitiendo una distancia reducida entre los centros de los dos lados de los rodillos para lograr una precisión de rodadura precisa. El robusto marco, que es grueso y capaz de acomodar rodillos de tamaño mediano a grande, es recocido como una sola unidad para eliminar tensiones y prevenir deformaciones. Los rodillos son fabricados como una sola pieza, sometidos a un proceso de endurecimiento, y son compatibles con modos de operación tanto manuales como automáticos.

Método de Descarga

Los tres rodillos requieren descarga manual, obligando a la descarga manual de la pieza mecanizada. En contraste, los cuatro rodillos están equipados con botones de control, facilitando un proceso de descarga fácil y expedito, que es notablemente más rápido que el de los tres rodillos.

Forma de Movimiento del Rodillo

La máquina de laminado de placas asimétrica de tres rodillos presenta un rodillo superior que actúa como el mecanismo de accionamiento principal. El rodillo inferior es capaz de moverse verticalmente para asegurar la placa, y se acopla con el engranaje del rodillo superior para facilitar la función de accionamiento principal. El rodillo lateral está diseñado para acciones de inclinación y elevación, proporcionando capacidades tanto de pre-doblado como de redondeo. Por el contrario, la máquina de laminado de placas simétrica de tres rodillos posiciona los rodillos superiores simétricamente sobre los dos rodillos inferiores, los cuales ejecutan movimientos de elevación vertical a través de mecanismos de accionamiento de tornillo y gusano principal. Los dos rodillos inferiores son responsables del movimiento rotacional, accionados por el engranaje de salida del reductor que se acopla con el engranaje del rodillo inferior para generar el par necesario para el laminado de placas.

Ambos tipos operan bajo el principio del círculo fijo de tres puntos, que acomoda sistemas de rodillos con radios variables. No obstante, la máquina de rodillos de placa de cuatro rodillos ofrece capacidades superiores en el pre-doblado de bordes rectos y en lograr una calibración más precisa del perfil circular en comparación con su contraparte de tres rodillos.

Modo de Potencia

La mayoría de las máquinas de rodillos de tres rodillos son de naturaleza mecánica; sin embargo, también existen máquinas de rodillos hidráulicas. Es notable que todas las máquinas de rodillos de cuatro rodillos son del tipo hidráulico. La máquina de rodillos de placa simétrica de tres rodillos mecánica presenta un diseño estructural donde el rodillo superior se coloca simétricamente entre los dos rodillos inferiores. Este rodillo superior ejecuta movimientos de elevación vertical a través de la transmisión de engranajes cónicos, impulsado por el engranaje de una sola etapa del reductor principal. Los dos rodillos inferiores participan en movimiento rotatorio a través del engranaje de malla, alimentado por el reductor principal, para proporcionar el par necesario para el rodillo de placa.

Las placas de metal planas se procesan a través de los tres rodillos de trabajo—dos rodillos inferiores y un rodillo superior—donde el rodillo superior ejerce presión hacia abajo y los rodillos inferiores giran. Esta acción somete la placa de metal a múltiples dobleces continuos, resultando en una deformación plástica permanente y formando la placa en los cilindros, conos u otras formas especificadas deseadas. Una desventaja de la máquina mecánica de rodillos de tres rodillos es que los bordes de la placa requieren un pre-doblado con equipo adicional.

La máquina de rodillos de placa simétrica hidráulica de tres rodillos también adopta una estructura simétrica de tres rodillos. En este diseño, el rodillo superior está situado simétricamente entre los dos rodillos inferiores y es capaz de movimientos verticales de elevación mediante la acción del aceite hidráulico dentro del cilindro hidráulico. Los dos rodillos inferiores son impulsados a rotar a través del engranaje final del reductor principal, proporcionando así torque para el proceso de rodadura.

Las placas metálicas planas se procesan a través de los tres rodillos de trabajo—dos rodillos inferiores y uno superior—donde el rodillo superior ejerce presión hacia abajo y los rodillos inferiores giran. Esta acción somete la placa metálica a múltiples dobleces continuos, resultando en una deformación plástica permanente y formando la placa en los cilíndricos, cónicos u otras formas especificadas deseadas. Un inconveniente de la máquina de rodillos simétrica hidráulica de tres rodillos es que los bordes de la placa requieren pre-doblado con equipo adicional. Este tipo de máquina es particularmente adecuada para enrollar placas con espesores que superan los 50 mm. El diseño de la máquina de enrollar placas grandes incluye una fila adicional de rodillos fijos en los dos rodillos inferiores, lo que acorta la distancia de separación entre ellos. Esta modificación mejora la precisión de la pieza enrollada y el rendimiento general de la máquina.

La máquina de laminado de placas de cuatro rodillos es de tipo hidráulico, donde el rodillo superior sirve como el accionamiento principal. Proporciona torque a la placa a través del engranaje de salida del reductor que engrana con el engranaje del rodillo superior. El rodillo inferior es capaz de movimientos de elevación vertical, impulsado por el aceite hidráulico que actúa sobre el pistón dentro del cilindro hidráulico, para sujetar la placa. Además, los rodillos laterales a ambos lados del rodillo inferior están diseñados para movimientos de inclinación a lo largo del riel de cremallera, transmitidos a través de un tornillo sinfín principal. La ventaja de la máquina radica en su capacidad para realizar el pre-doblado de los extremos de la placa y el redondeo en el mismo aparato.

Eficiencia de Trabajo

La eficiencia de las máquinas de laminado de placas de tres rodillos suele ser menor debido a la naturaleza mecánica del equipo y la necesidad de intervención manual en varios procesos, lo que consecuentemente disminuye la productividad general. En contraste, las máquinas de laminado de cuatro rodillos, equipadas con sistemas hidráulicos y tecnología CNC (Control Numérico por Computadora), exhiben una eficiencia de procesamiento del motor significativamente mayor y, por extensión, una eficiencia general de trabajo superior. La tasa de producción de piezas de las máquinas de cuatro rodillos también es notablemente mayor que la de sus contrapartes de tres rodillos.

Precisión de Procesamiento

La precisión de procesamiento de la máquina de rodillos de tres rodillos es generalmente satisfactoria y capaz de cumplir con los requisitos fundamentales de la mayoría de las instalaciones de fabricación; la precisión de procesamiento de la máquina de rodillos de cuatro rodillos es superior, permitiendo la producción de conos y otras formas especializadas de piezas de trabajo.

Comparación de Precios

Al comparar modelos, es evidente que el costo de una máquina de laminación de tres rodillos suele ser menor que el de una máquina de laminación de cuatro rodillos. Esta discrepancia surge del hecho de que la precisión y eficiencia de una máquina de laminación de tres rodillos son generalmente inferiores a las de una máquina de laminación de cuatro rodillos. Si la frecuencia de utilización de la máquina es relativamente baja y las demandas de precisión en la pieza de trabajo no son estrictas, optar por la máquina de laminación de tres rodillos más asequible puede ser aconsejable. Por el contrario, si las especificaciones del producto requieren un estándar de precisión más alto, la máquina de laminación de cuatro rodillos, a pesar de su mayor costo, presenta una opción más económicamente ventajosa.

Las máquinas de rodillos están disponibles en una variedad de modelos, cada uno con una composición estructural y capacidades de rendimiento distintas. Los compradores potenciales de máquinas de rodillos deben esforzarse por comprender las disparidades entre estos modelos. Es imperativo evitar cualquier concepto erróneo durante el proceso de compra. El no hacerlo puede resultar en la adquisición de una máquina que no satisface los requisitos operativos de uno, dificultando así su utilización óptima y potencialmente introduciendo numerosas complicaciones en el flujo de trabajo de uno.

Acerca de Gary Olson

Como autor y editor dedicado para JUGAO CNC, me especializo en ofrecer contenido perspicaz y práctico adaptado a la industria de la metalurgia. Con años de experiencia en redacción técnica, me enfoco en proporcionar artículos y tutoriales detallados que ayudan a los fabricantes, ingenieros y profesionales a mantenerse informados sobre las últimas innovaciones en el procesamiento de láminas de metal, incluyendo prensas plegadoras CNC, prensas hidráulicas, máquinas de cizallamiento, y más.