Es ampliamente reconocido que la precisión del doblado de chapa metálica depende de varios factores clave: el rendimiento del equipo de doblado, la calidad del sistema de herramientas (incluyendo la herramienta en sí, los accesorios y los mecanismos de compensación), las características del material y las habilidades del operador. En una prensa plegadora de torsión, el sistema de herramientas consta de tres componentes principales: la herramienta de doblado, el sistema de sujeción y el sistema de compensación. Aunque la herramienta de doblado y el sistema de compensación son muy valorados por su papel en la precisión, el igualmente importante sistema de sujeción a menudo se pasa por alto. Este artículo tiene como objetivo explicar el papel del sistema de sujeción, su impacto en la eficiencia operativa y cómo ayuda a lograr una mayor precisión en el doblado.

Las piezas de chapa metálica suelen someterse a múltiples procesos de valor añadido, como punzonado, corte por láser y desbarbado, antes de entrar en la etapa de doblado. Por lo tanto, el proceso de doblado debe ofrecer una precisión y consistencia excepcionales para minimizar el desperdicio y controlar los costos. Si bien se reconoce ampliamente que el equipo de doblado de alta calidad es crucial, el papel de los sistemas de sujeción avanzados a menudo se subestima. Un sistema de sujeción eficiente no solo reduce el tiempo de preparación, sino que también mejora la repetibilidad y reduce la necesidad de doblados de prueba. Entonces, ¿qué es exactamente un sistema de sujeción? Las siguientes secciones exploran las características, ventajas y limitaciones de diferentes tipos de sistemas de sujeción.

Tipos de Sistemas de Sujeción

Los sistemas de sujeción de matrices para prensas plegadoras se dividen principalmente en dos categorías: manuales y automáticos. Cada sistema de sujeción está disponible en una variedad de configuraciones para satisfacer diferentes necesidades operativas.

Sistemas de Sujeción Manuales

Los sistemas de sujeción manual son una solución rentable y práctica para operaciones con cambios de matriz poco frecuentes. Aunque inherentemente simples, los sistemas de sujeción manual pueden ser intensivos en mano de obra y llevar mucho tiempo, requiriendo que el operador apriete cada placa de sujeción individualmente. Un inconveniente significativo de este enfoque es la falta de calibración integrada: a medida que las placas de sujeción se aprietan individualmente, la fuerza de sujeción a menudo se aplica de manera desigual a lo largo de la matriz. Esta inconsistencia dificulta lograr una alineación adecuada de inmediato, a menudo requiriendo ajustes que consumen mucho tiempo y operadores altamente capacitados.

Para reducir la dependencia de la mano de obra, minimizar los ajustes y mejorar la precisión, algunos sistemas manuales incorporan un mecanismo de pasador de sujeción. Este diseño ayuda a distribuir la fuerza de sujeción uniformemente a lo largo de toda la longitud de trabajo de la matriz. Por lo tanto, una vez que cada segmento de la matriz está asegurado en su lugar, no se requieren ajustes adicionales. Estos sistemas manuales mejorados a menudo incluyen funciones integradas de posicionamiento y calibración automáticas, garantizando un alineamiento rápido y preciso de las herramientas y resultados de doblado consistentes.

Sistema de Sujeción Automático

Los sistemas de sujeción automática son ideales para plegadoras con cambios de matriz frecuentes y rápidos, y son particularmente adecuados para el procesamiento de chapa metálica en lotes pequeños y alta variedad. Basados en el concepto de 'operación de un solo punto', los sistemas de sujeción automática sujetan y liberan la matriz con un solo botón, eliminando la engorrosa sujeción manual. A diferencia de las placas de sujeción segmentadas e independientes, el sistema de sujeción automática WILA utiliza un conjunto de una sola pieza, garantizando la precisión general del dispositivo y mejorando la eficiencia de sujeción de la matriz. Esto permite montar pequeños segmentos vertical u horizontalmente en cualquier parte del dispositivo.

Sistema de Sujeción Automático Hidráulico

El sistema de sujeción automático hidráulico sujeta automáticamente el molde aplicando aceite hidráulico a cierta presión. La expansión del tubo de aceite hidráulico empuja los pasadores de sujeción endurecidos hacia afuera, sujetando así automáticamente el molde. El sistema de sujeción automático hidráulico tiene las siguientes características:

(1) Precisión: La pinza integrada cuenta con una superficie de referencia de posicionamiento uniforme, logrando una precisión dimensional ultra alta. El paralelismo de la pinza puede ajustarse una vez, asegurando un uso a largo plazo.

(2) Durabilidad: Fabricado en acero para herramientas de alta calidad/acero de aleación CrMo de alta resistencia, tiene una capacidad de carga máxima de 800 toneladas/metro y una dureza de 56-60 HRC después del tratamiento térmico.

(3) Flexibilidad: La pinza cuenta con ajuste Tx/Ty incorporado, compensando eficazmente los errores de procesamiento de la máquina durante la instalación. No es necesario colocar papel o golpear las pinzas para ajustar los ángulos posteriormente.

(4) Velocidad: El molde se asienta automáticamente y la línea de doblado se alinea automáticamente, eliminando permanentemente el ajuste de herramientas. Un molde de 6 metros de largo puede sujetarse completamente en solo 5 segundos, aumentando la eficiencia general de 3 a 6 veces en comparación con los sistemas de sujeción convencionales.

⑸ Seguridad: Cuando se utiliza con moldes equipados con el mecanismo de botón de seguridad Safety-Click, la instalación y extracción son más seguras.

Sistema de Sujeción Automático Neumático

En un sistema de sujeción automático neumático, después de introducir gas a cierta presión, la presión en el cilindro empuja la varilla del pistón, haciendo que el pasador de sujeción se extienda, sujetando así automáticamente el molde. Además de las características del sistema de sujeción hidráulico descrito anteriormente, el sistema de sujeción automático neumático también ofrece ventajas únicas:

(1) Limpieza: No se requiere aceite hidráulico ni unidad de accionamiento hidráulico.

(2) Simplicidad: Sujeción neumática con mecanismo de autobloqueo (serie premium).

(3) Conveniencia: La potencia de aire comprimido estándar del taller de 6-8 bar es suficiente.

(4) Velocidad: Velocidad de sujeción ultrarrápida para mayor eficiencia.

(5) Económico: Menores costes operativos.

Características Opcionales Inteligentes

El sistema de sujeción automático WILA también puede equiparse con módulos aún más inteligentes — el Sistema de Posicionamiento Inteligente de Herramientas y el Sistema de Identificación y Posicionamiento de Herramientas — para mejorar aún más la eficiencia y la inteligencia del doblado.

Sistema de Posicionamiento Inteligente de Herramientas

El núcleo del sistema Localizador Inteligente de Herramientas (STL) es una regla inteligente programable iluminada con LED . Esta regla interactúa con el controlador de la prensa plegadora para guiar al operador en la colocación de la herramienta y la pieza en la posición correcta, reduciendo los requisitos de memoria del operador y la probabilidad de error.

Sistema de Identificación y Posicionamiento de Herramientas

El núcleo del Sistema de Identificación y Posicionamiento de Herramientas (TIPS) reside en el chip TIPS en el dispositivo. Como se muestra en la Figura 5, cuando un dispositivo TIPS está configurado para sujetar una herramienta TIPS, el dispositivo TIPS puede identificar toda la información de la herramienta, incluidos el modelo, la longitud, la altura y la ubicación. Esta información se transmite de vuelta al controlador principal del sistema a través de Ethernet, permitiendo operaciones de doblado completamente automatizadas, mejorando significativamente el rendimiento y la eficiencia, y logrando finalmente un alto retorno de la inversión.

En la altamente competitiva industria del doblado de chapa metálica, los sistemas de sujeción automática no solo cumplen con los requisitos de calidad del cliente para el doblado preciso de chapa metálica, sino que también mejoran significativamente la eficiencia del doblado, proporcionando un alto retorno de la inversión y satisfaciendo la demanda del cliente de automatización e inteligencia.