Conformado de metales 101: procesos, herramental y cómo elegir la prensa adecuada

El conformado de metales es el proceso de dar forma al metal mediante la aplicación de fuerza hasta que el material se deforme plásticamente. A diferencia del mecanizado, que elimina material, el conformado modifica la geometría de la pieza. Esto lo hace esencial para la fabricación de alta volumen, componentes estructurales, recintos, soportes, paneles, piezas de electrodomésticos, piezas automotrices y componentes industriales.

El proceso conformado de metales adecuado depende de la geometría de parte, material, espesor, tolerancia, acabado superficial y volumen de producción. La prensa adecuada depende de la fuerza, carrera, velocidad, herramental y requisitos de control de ese proceso.

conformado de metales incluye muchas operaciones. Algunos de los más comunes son:

• Doblado: formar un ángulo a lo largo de una línea de doblado
• Estampado: dar forma o cortar chapa metálica con matrices
• embutición profunda: dibujo de chapa de metal en tazas, conchas o formas más profundas
• troquelado: cortar un blanco plano de la hoja o de la bobina
• punzonado y perforación: crear agujeros o cortes internos
• acuñado: usando alta presión para crear detalles finos o características superficiales
• Forja: dar forma al metal mediante fuerza compresiva
• conformado por estirado: Hoja de estiramiento sobre un molde para crear grandes formas contorneadas
• recorte: extracción de material después de formar o moldear

Cada proceso crea diferentes tensiones en el material. El diseño herramental y el control de prensa deben coincidir con esas tensiones.

El herramental para conformado de metales controla la forma, precisión y repetibilidad de la pieza. Un herramental puede incluir un punzon, matriz, soporte de chapa, soporte de blanco, pin guía, estrado, ejector, placas de desgaste, sensores y estrategia de lubricación.

Las decisiones de herramental afectan:

• Flujo de material
• Formación de Burr
• Retorno de elasticidad
• Arrugas
• Espesor reducido
• Acabado superficial
• Uso de herramientas
• Hora del ciclo

Es por eso que la selección de prensa y el diseño herramental deben suceder juntos. Una herramienta que funciona en un tipo de marco puede no realizar de la misma manera en una prensa con menos rigidez, menos luz libre, o diferente guía corredera.

Para sellado más ligero y accesible herramental, aprensa de bastidor en Cpuede ser útil porque da a los operadores acceso abierto. Para la formación más pesada, herramientas más grandes o procesos que necesitan una distribución equilibrada de carga, un 4 post o prensa de montantes rectos puede ser mejor.

Servo mecánico y servoprensas hidráulicasagrega control. Pueden ayudar a sintonizar la velocidad de enfoque, formando velocidad, morar, velocidad de retorno y perfiles de ciclo. Esto puede ser valioso cuando se trabaja con materiales difíciles, complejo herramental, o partes sensibles a la primavera.

Las principales preguntas de selección de prensa incluyen:

• ¿Cuál es el requisito de tonelaje pico?
• ¿Dónde en la carrera ocurre la fuerza máxima?
• ¿Se espera una carga fuera del centro?
• ¿Qué tamaño de la cama y luz libre son necesarios?
• ¿La herramienta necesita un soporte en blanco o cojín?
• ¿La velocidad es más importante que morar?
• ¿El proceso será manual o automatizado?
• ¿Qué dispositivos de seguridad son necesarios?

Metal prensas de conformado implica riesgos de punto de operación. Durante el diseño del sistema, no después de la instalación, se deben tener en cuenta la vigilancia, los bloqueos, los controles de dos manos, las cortinas ligeras, las paradas de emergencia y los procedimientos operativos seguros.

OSHA identifica las prensas eléctricas y la maquinaria formadora como equipo que puede requerir vigilancia de puntos de operaciones. Los compradores deben trabajar con profesionales cualificados de seguridad y seguir las normas aplicables para su ubicación y proceso.

conformado de metales no es un proceso. Es una familia de procesos que utilizan la fuerza, herramental, y el comportamiento material para crear partes útiles. Los mejores resultados provienen de la combinación de la pieza, material, herramental, marco de prensa, sistema de control y paquete de seguridad.

Para MetalPress, este artículo puede servir como un centro educativo amplio que conecte a los lectores con páginas más específicas sobre embutición profunda, estampado, troquelado, forja, etc.moldeo por compresión, prensas trim y tipos de marcos de prensa.

CustomPartNet, Hoja conformado de metales:https://www.custompartnet.com/library/sheet-metal-forming

OSHA, Requisitos generales para todas las máquinas:https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1910/1910.212

Resumen de la prensa hidráulica:https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic press

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