jueves, 15 de marzo de 2012

Posicionamiento de las mordazas

Las mordazas en una punzonadora (mínimo dos) sujetan la chapa para poderla desplazar por debajo del punto de punzonado. Son de construcción robusta y suelen permitir un pequeño desplazamiento vertical para absorber las vibraciones de la chapa. El agarre de la chapa suele ser accionado por aire aunque algunas son hidráulicas, y la apertura se logra desconectando el aire para que trabaje la presión de un muelle. Para fijarlas al carro se puede contar con una palanca manual o con un muelle que debe recibir presión de aire para poderla desplazar. En el caso de las punzonadoras de torreta, las mordazas deben poder pasar por el medio de las torretas.
Un aspecto muy importante en una punzonadora es la posición de las mordazas en el carro X, que permita punzonar la chapa sin que corran riesgo de colisión las mordazas. En algunas máquinas como Tumph, las mordazas son retráctiles y cuando se necesita punzonar en la posición donde está una de ellas, esta se retira momentáneamente para ejecutar el punzonado.
En las punzonadoras donde el operario posiciona las mordazas a mano, se corre un alto riesgo de que esta sea punzonada o que choque con los pistones que fijan la chapa durante el reposicionado. Las punzonadoras Amada tienen un sistema de protección que exigen al operario confirmar el punzonado cuando las mordazas están cerca de la torreta siempre que se ejecute el programa por primera vez y siempre que el botón de confirmación esté en ON. A pesar de esto ocurre con bastante frecuencia que se punzone una mordaza con la correspondiente rotura del punzón/matríz y de alguna o varias de las piezas caras que forman la mordaza: la base, la placa inferior, la palanca de agarre, ademas de daños provocados a la propia máquina como puede ser la desalineación de la torreta. Los cad modernos suelen indicar la posición mas óptima para las mordazas, pero el operario puede fallar en su posicionamiento, o a la hora de confirmar sin chequear bien la cercanía de la mordaza al punzón, o puede olvidarse cerrar el agarre de la mordaza al carro y esta desplazarse con los movimientos, o también puede posicionar las mordazas para un nuevo programa y ejecutar el programa anterior, por lo cual la máquina podría ir directo a punzonar la chapa sin pedir confirmación. Algunos modelos de Amada vienen con la opción del posicionamiento de mordazas automático, aunque suele ser bastante caro y complejo.
Las punzonadoras Finn Power vienen preparadas para posicionar las mordazas automáticamente al principio del programa, y prácticamente lo ofrecen como estándar en todos los modelos. Para agarrarse al carro la mordaza tiene unas cuñas que son apretadas por un muelle; para moverla, la posiciona encima del Pin X y este sube y la bloquea por abajo, luego con presión de aire libera las cuñas y el carro se desplaza para dejar la mordaza en otra posición. Para detectar la posición de las mordazas, hace correr el carro por debajo de un sensor que dara señal cuando detecta un vástago que tiene la mordaza. Con este sistema es mas difícil punzonar la mordaza, pero se puede dar el caso de que las cuñas estén desgastadas y tras un golpe con una matríz alta, la mordaza se llegue a desplazar a una posición fuera del área de protección.

jueves, 16 de febrero de 2012

Punzonado: mecánico vs hidraúlico

Una punzonadora mecánica clásica usa un motor eléctrico para hacer girar permanentemente el volante que transmitirá su torque al cabezal de punzonado mediante un sistema de freno/embrague que puede ser controlado por aire o preferentemente por una pequeña unidad hidráulica. Un ejemplo de esta es la Amada Pega 244, que cuenta con un motor de 5.5kW para la prensa y otro de 2.2kW para la unidad hidráulica.
Las punzonadoras hidráulicas tienen un gran depósito de aceite con un potente motor y servoválvulas que controlan la posición del martillo así como un transductor (LVDT) para conocer la posición del martillo en todo momento.
Las mecánicas realizan el movimiento completo del martillo desde el punto muerto superior hasta el inferior a una velocidad reducida (Pega 244 a 350 golpes x minuto), entrando el punzón todo el recorrido en la matríz. Algunas punzonadoras hidráulicas (Trumph, Finn Power) logran ejecutar mas de 1000 golpes por minuto si todas las condiciones (chapa, utillaje, programación, ajustes de máquina) son óptimas. Estas permiten ajustar la penetración del punzón en la matríz, así como el recorrido hacia arriba que permita que se libere la chapa sin tener que subir al punto muerto superior. También permiten ajustar electrónicamente la altura de las embuticiones que en las mecánicas se logra ajustando a mano la herramienta.
Ventajas y desventajas:
Las mecánicas necesitan menos mantenimiento y consumen menos corriente. Al hacer todo el recorrido completo aseguran la extracción del retal y tienen menos averías. Por contra son mas lentas.
Las hidráulicas tienen mayor velocidad de punzonado y menor penetración (desgaste) de la herramienta, pero tienen mayores gastos de mantenimiento (cambio de aceite y filtros anual/semestral), averías mas costosas (servoválvulas extremadamente caras). Tienen un sistema de control electrónico complejo.
Conclusión: a pesar de que las punzonadoras hidráulicas ofrecen mas golpes x minuto que las mecánicas, en ocasiones no compensan el alto precio que se paga por ello. Es muy común ver una punzonadora hidráulica que no trabaja a la velocidad que dice el fabricante, debido a que el operario reduce la velocidad para evitar posibles enganches de la chapa, ya sea por herramientas o chapa en mal estado, por mal ajuste de la bajada del punzón que provoca que el retal suba absorbido por el punzón, o que la posición de subida esté mal ajustada y provoque  que una embutición choque contra la herramienta o que el recorrido de la pieza programado no sea el más óptimo. También hay que tener en cuenta el tiempo de máquina perdido por averías y mantenimientos.

lunes, 23 de enero de 2012

Torreta: Amada vs Finn Power


Tanto Amada como Finn Power usan una torreta como almacén de herramientas que por lo general son del tipo Amada Thick Turret (torreta gruesa).
Amada tiene una torreta bien robusta donde vienen mecanizados los alojamientos de los punzones en la propia torreta.
La torreta de Amada tiene 3 pistas (a veces 2) de herramientas, que le permite incorporar muchos útiles de tamaño estandar (el número depende del modelo de máquina) y el cambio de pista es conseguido por un pistón neumático que mueve el striker (selector de martillo) de modo rápido. Los tipos de herramientas que alberga son del tipo A, B, C, D y en algunos modelos puede tener la E. En la pista mas interior solo admite punzones redondos del tipo A.
La configuración de la torreta viene prestablecida por el modelo en cuestión, así como el número de herramientas giratorias (autoindex) que pueden ser 2 o 4.
La torreta es bloqueada por el lateral en el lado opuesto al centro de punzonado.
Finn Power usa una torreta mas delgada con agujeros donde son instalados los portaherramientas que desea el cliente. Solo tiene una pista con alrededor de 20 portaherramientas (depende del modelo) pero puede aumentar el número total de herramientas gracias al uso de MultiTool (multiherramientas). Existen varios tipos de MT de acuerdo al número y diámetro de punzones. El útil mas grande que usa es el tipo D.
La torreta puede ser configurada según la necesidad del cliente (cantidad de MT y de autoindex) y tipos de herramientas (con cierta restricción).
La torreta es bloqueada desde arriba la superior y desde abajo la inferior.
Ventajas y desventajas:
La robustez de Amada le proporciona una larga vida a los portapunzones, pero cuando se daña algún alojamiento (se gripa), suele inhabilitar esa estación requiriendo una reparación engorrosa y costosa. Por su parte los tool holders de Finn Power son más frágiles pero en caso de rotura, se pueden sustituir por uno nuevo.
En Amada tienes que resolver con la configuración de torreta que tienes, y en Finn Power puedes modificar mas adelante la torreta si el trabajo así lo justificara. Podrías adicionar una herramienta indexada mas o una de mayor diámetro o poner un MT.
Amada cuenta con suficiente número de herramientas y todas son de tamaño regular con lo cual puedes punzonar al máximo de su capacidad. En Finn Power para lograr mayor número de herramientas necesitas agregar un Multitool que usa punzones mas pequeños con menor capacidad de punzonado y resistencia.
En la torreta inferior de Amada prácticamente no hay separaciones entre las bridas de las matrices, lo cual evita que la chapa se enganche y que caigan retales que puedan entorpecer el giro de la torreta, en cambio en Finn Power tienes mas espacios que pueden propiciar que se clave la chapa que no viene bien plana; para eso tienen dos sensores de distorsión de chapa a cada lado de la torreta, que para la máquina si la chapa se levanta.
Las máquinas Amada vienen con un juego de útiles de alineación por si se necesitara ajustar la alineación de la torreta, desfase que pocas veces ocurre, en cambio Finn Power no viene con el juego de útiles de alineación y es mas común que se desajuste la torreta o que se necesiten los útiles de alineación para cambiar una estación averiada.

miércoles, 18 de enero de 2012

Torreta: ¿si o no?


La mayoría de los fabricantes de punzonadoras se han inclinado por el uso de una torreta como almacén de herramientas.
En el caso del fabricante alemán Trumph, sigue fiel a su concepto de colocar las herramientas en línea sobre el carro portamordazas. La ventaja es que se tiene un fácil acceso al cambio de útiles utilizando su particular sistema de cassettes. La desventaja es que tiene que desplazar el carro una vez para recoger del centro de punzonado la herramienta que estaba usando y luego ir a por el siguiente punzón para luego desplazar la chapa al sitio donde desea punzonar. Tienen opción de Multitool.
La Salvagnini usa un bloque con muchas herramientas, cada una con su propio martillo que elimina los tiempos de cambios de herramientas por parte de la máquina, pero que hace mas complejo al operario el proceso de sacar una herramienta para afilarla o sustituirla además de que crea zonas muertas en la chapa para lo cual necesita dar la vuelta a la chapa.
La Pivatic que suele venir preparada para usar bobinas aunque también puede usar formatos de chapa, usa 1 o 2 cassettes con herramientas tipo Amada Thick Turret. Está formado por una sola prensa pero tiene 2 martillos selectores y que puede punzonar 2 herramientas a la vez (muy útil en piezas simétricas). Puede albergar muchas herramientas, con diámetros grandes (tipos E y F) y opción de autoindex. El posicionamiento es rápido.
Las máquinas con torreta giran a buscar la herramienta en ambas direcciones y al mismo tiempo van posicionando la chapa, lo cual hace el cambio de punzón mas rápido.
Hay distintos tipos de torretas según el fabricante: Amada incorpora muchas herramientas en 2 o 3 pistas, Rainer tiene el sistema Orbital que consiste en que las torretas están excentricamente montadas y la inferior es mas grande que la superior, permitiendo un cómodo acceso a las matríces. Finn Power permite el uso de varios multiherramientas y estaciones indexadas según la necesidad del cliente.

sábado, 7 de enero de 2012

¿ Estructura cerrada o abierta ?


Las punzonadoras pueden ser clasificadas según su estructura en cerradas o abiertas.
Entre las punzonadoras con estructura cerrada o en forma de "O" se encuentran Amada, Finn Power, Danobat, Tailift,etc y entre las abiertas o en forma de "C" está Trumph, Boschert, Euromac, etc.
La ventaja de las máquinas abiertas es que se tiene un fácil acceso al cabezal de punzonado para posibles mantenimientos y también permiten usar una chapa mas grande que el área de trabajo de la punzonadora ya que no tienen la limitación de las cerradas y la chapa puede sobresalir de la máquina.
Por su parte las cerradas son mas robustas y permiten disipar mejor las distorsiones por el esfuerzo del punzonado, permitiendo une buena calidad y precisión de los taladros así como una larga vida útil de las herramientas.

jueves, 29 de diciembre de 2011

¿ Qué es una punzonadora ?


Una punzonadora es una máquina que sirve para abrir agujeros o deformar una chapa metálica por medio del uso de un punzón y una matríz. En general cuentan con un carro que sujeta y mueve la chapa y uno o varios juegos de herramientas con diferente geometría para taladrar la pieza. En sus orígenes el posicionamiento del carro era efectuado por un hombre a mano a lo largo de una regla en los ejes X e Y, y el punzonado era mecánico; hoy en día existen muchos tipos de punzonadoras donde el hombre interviene poco y el proceso es controlado por un CNC.
Partes de una punzonadora:
. Estructura de hierro robusta
. Carro con desplazamiento en los ejes X Y (a 90º uno de otro)
. Mordazas para agarrar la chapa
. Mesa de bolas o cepillos para soportar la chapa
. Juego de punzones y matrices
. Martillo (ram) para efectuar el punzonado
. Sistema de giro de la herramienta
. Control numérico
Con el objetivo de aumentar la producción, a la punzonadora pueden ser acoplados otros sistemas automáticos como pueden ser:
-Sistema de carga de la chapa (generalmente mediante ventosas)
-Almacen de chapa (una torre vertical o múltiples torres)
-Unidad de roscado
-Cizalla angular
-Láser
-Cintas apiladoras
-Sistema de clasificación de partes (robot o stacker)
-Línea de plegado, etc