Utillaje para prensa plegadora: Elección, mantenimiento y uso

La elección del utillaje, su mantenimiento y correcto uso son elementos importantes en la precisión de las piezas, la gestión de la plegadora y también para el operario.
_{Ilustración : Copyright P&G Outillage}
 

«Cabe hacer una reflexión sobre el perfil de las herramientas y su altura. Con dos o tres perfiles de herramientas, como por ejemplo un punzón recto, un punzón «pata de cabra» y una herramienta «gran despeje», el industrial puede plegar la gran mayoría de las piezas. Una herramienta se define por su perfil (recto, pata de cabra, con gran despeje), su ángulo, su radio y su altura. Si estos cuatro parámetros están optimizados, la producción se hace posible en el 80 % de los casos ¡con solo tres herramientas!», explica a modo de introducción Jean-Luc Topenot – Colly Bombled.

Por su parte, François DEBACKER – LVD aconseja que «lo importante en lo que respecta a las herramientas es tener una buena altura en la matriz y el punzón. Esto reduce muchas problemáticas, sobre todo para el plegado de piezas con pliegues de retorno considerables.

Y, en el mismo sentido, Jean-Luc Topenot – Colly Bombled añade que «a pesar de tener un precio de adquisición mayor, las herramientas de gran altura (a partir de 200 mm) permiten producir piezas con pliegues mayores y retornos. Además, la gestión del utillaje también se simplifica».

Romain Dumontel – explica que también es posible jugar con los portaherramientas: «Cuando se montan las herramientas en portaherramientas, se pueden utilizar punzones más pequeños y, por lo tanto, menos pesados, sin por ello dejar de poder realizar cajas con bordes más altos».

En general, es preferible la opción más polivalente posible. Así pues, la mayoría de los talleres de chapa eligen matrices y punzones a 30°. Tienen la ventaja de poder «plegar todo», tanto pequeños agujeros a 90° como pliegues de ángulo. Esta elección tiene, de todas maneras, inconvenientes: por ejemplo, agujeros redondos que se van a deformar con el plegado porque están demasiado cerca de un pliegue. Con una matriz a 30°, el agujero se deformará completamente, mientras que con una matriz a 88°, por ejemplo, la matriz acompañará ligeramente al agujero y este regresará a su posición plana o, por lo menos, la deformación será mínima. Asimismo, existen matrices antideformaciones con rodillos que acompañan desde el principio hasta el final. Es una solución interesante que también tiene la ventaja de evitar dejar marcas de plegado. La elección de este tipo de herramienta depende del uso y de las tolerancias que son necesarias en las piezas producidas.

Luc Topenot – Colly Bombled añade que «la manipulación de las herramientas grandes es también una problemática que se debe tener en cuenta tanto desde el punto de vista de la salud del operador (TME - trastornos musculoesqueléticos) como por el riesgo de productividad o degradación de las herramientas».

Con este objetivo principalmente, Gerrit Gerritsen – Bystronic, aconseja «elegir herramientas fraccionadas lo menos largas posibles y con un peso máximo de 10 kg.  Las herramientas fraccionadas aportan, además, una gran flexibilidad debido, por ejemplo, a la posibilidad de crear varias estaciones de trabajo. También es muy importante un sistema de almacenaje bien organizado y limpio».

Asimismo, la cuestión de las herramientas especiales debe plantearse en función de las piezas producidas. A título de ejemplo, las herramientas de plegado escalonado o en Z pueden tener un gran interés. Los fabricantes de herramientas ofrecen diferentes procedimientos. La herramienta puede estar compuesta, por ejemplo, de diferentes calcos y de este modo permitir realizar con una sola herramienta diferentes escalonados. Las herramientas bien diseñadas trabajan en todas las configuraciones en el eje, lo cual es un elemento fundamental. En efecto, cuando una herramienta no pliega en el eje, la herramienta se deforma y corre el riesgo de dañar la prensa plegadora.

Por último, la calidad de la herramienta es fundamental, en particular su dureza. Una herramienta de buena calidad no se deformará con el tiempo. Y Patrick Cots – Wilson Tool señala: «el tratamiento Nitrex en las matrices permite obtener una dureza de 65 HRC para una penetración de 5/10.º; favorece el deslizamiento del metal y reduce las microsoldaduras que causan la acumulación de suciedad en las matrices».
 

El uso de herramientas especiales, es decir, herramientas diseñadas a medida, permite resolver tres problemáticas diferentes:

• realizar el plegado de una pieza que tenga un diseño que incluya uno o varios pliegues que no pueden realizarse con herramientas estándar debido a su forma,
• optimizar el plegado de piezas diferentes, pero que tienen pliegues similares,
• mejorar la productividad de plegado en una pieza realizando varios pliegues sin tener que desmontar la pieza entre pliegues.
   

Y Gaëtan Benoit - AIMM da un ejemplo: «Tuvimos que fabricar herramientas invertidas para evitar plegar en un sentido no ergonómico para el operario plegador. El pliegue estaba en medio de la pieza y descendía hacia abajo. Invertimos el punzón y la matriz: el punzón sobre el tablero inferior y la matriz sobre el tablero superior. El plegado de la pieza estaba, por lo tanto, invertido y, sobre una referencia, esta solución nos ha permito producir en una máquina equipada con un acompañador de chapa. De este modo, un único operario, y no dos, plegaba la pieza y ¡resultaba mucho más ergonómico!».
 

El plegado sin marcas permite satisfacer las exigencias de las piezas de aspecto, tales como las piezas cepilladas, las piezas ya pintadas, etc. A este fin, algunas matrices se diseñan con insertos de nylon, una banda de elastómero, etc. La banda de protección se deforma y acompaña a la materia. De esta forma, el pliegue no deja marcas y evita tener que llevar a cabo un acabado después del plegado (cepillado, pintura, etc.). Después de algunos años, la protección de elastómero, nylon u otros se va a desgastar más rápido que el acero de la herramienta. Es necesario controlar este desgaste para estar dentro de las tolerancias de la herramienta.

Pierrick Grand – Extratole explica: «En una serie de piezas, el cliente desea que no tengan ninguna marca de plegado. Para satisfacer esta exigencia, utilizamos vinilo entre la matriz y la pieza con el fin de evitar marcas en la pieza».

Para reducir (véase eliminar completamente) estas marcas, existen varias opciones, como señala Jean-Sébastien Sitter – PG Outillage:

• «Bien partiendo del procedimiento de materias intercaladas. Es decir, usando hoja de plegado. Es la manera más sencilla de reducir estas marcas de contacto.
• Bien utilizando herramientas con rodillos. La matriz acompaña a la pieza con los rodillos en el momento del plegado. Es como un acompañador en el utillaje. El hecho de tener una superficie en vez de un punto de contacto disminuye el frotamiento, puesto que las fuerzas de presión están repartidas. Estas herramientas tienen muchas otras ventajas, como la de reducir la altura del pliegue y disminuir las deformaciones de los agujeros en las zonas de plegado».

Y Patrick Cots – Wilson Tool añade «que una limpieza periódica de las matrices también permite reducir una parte importante de las marcas en el plegado».
 

El respeto de los tonelajes recomendados para las herramientas permite evitar la alteración de su alineamiento. En efecto, no es habitual que la longitud completa de una herramienta fraccionada se monte en la máquina, por lo que son trozos pequeños fraccionados los que pueden dañarse. Durante la realización de una longitud particular, los trozos pequeños de herramientas ya no se alinean con los otros y la precisión es por tanto imposible.

Configuración de las herramientas en la prensa plegadora
La correcta configuración del tonelaje para cada herramienta en el control numérico de la prensa plegadora permite la dosificación de la fuerza por la máquina. Con un inconveniente en las pequeñas longitudes de plegado, puesto que las prensas plegadoras a veces tienen límites y no pueden reducir la fuerza por debajo de 2 o 3 toneladas.  El operario debe mantenerse alerta con el uso de las herramientas y no dudar en realizar un ciclo de vida sin materia para llevar a cabo un control.

Contaminación de las herramientas por la cascarilla de laminación, y mantenimiento
Daniel Corbion - CDMO insiste en la importancia de diferenciar las herramientas según la materia para no utilizar las mismas herramientas con el acero y el inoxidable. «Cuando se pliega chapa negra, por ejemplo, la calamina se incrusta en las herramientas. Si se utiliza la misma herramienta después para plegar piezas de inoxidable, la calamina va a contaminar las piezas y corre el riesgo de provocar óxido, puesto que la calamina, que se ha incrustado en el inoxidable, va a acabar por oxidar».

Y François DEBACKER – LVD, en el mismo sentido, dice lo siguiente: «La limpieza de las herramientas es muy importante para evitar los residuos de calamina. Se debe evitar la contaminación, sobre todo en el inoxidable, el acero y el aluminio».

A los lados de las herramientas, las reglas de soporte de herramientas están dañadas por trozos de virutas y otros restos del plegado. Que el operario pase un trapo, sobre todo por los soportes de las herramientas cada vez que lleva a cabo un trabajo permite mejorar la vida útil de las reglas de herramientas y de la prensa plegadora.

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