Máquina laminadora de placas: definición, tipos, principios y más

El máquina laminadora de placas Funciona aplicando fuerzas externas, como presión hidráulica y fuerza mecánica, a los rodillos de trabajo, presionando o formando así la chapa metálica. Se pueden crear diferentes formas, incluidas piezas ovaladas, en arco y cilíndricas, mediante la rotación y los cambios de posición de los rodillos de trabajo.

Esta máquina es ampliamente utilizada en industrias como la química, la caldera y la construcción naval, y se clasifica en dos tipos según el número de rodillos: máquinas dobladoras de placas de tres rodillos y máquinas dobladoras de placas de cuatro rodillos.

¿Qué es la máquina laminadora de placas?

El máquina laminadora, también conocida como máquina laminadora circular, es una máquina herramienta que se utiliza para doblar continuamente láminas de metal en piezas de trabajo cilíndricas, arqueadas o de otras formas.

Los cambios de posición relativos y los movimientos de rotación de la pieza de trabajo se utilizan para deformar continuamente la placa y lograr la forma deseada. La máquina dobladora de placas se puede clasificar en versiones de dos rodillos, tres rodillos y cuatro rodillos, y la máquina de tres rodillos se divide además en tipos de rodillo superior universal, simétrico, ajustable horizontalmente hacia abajo y ajustable en arco.

Estas máquinas se pueden clasificar según su modo de transmisión, como hidráulica o mecánica. La máquina dobladora de placas de dos rodillos se utiliza para procesar placas más pequeñas, mientras que la máquina de cuatro rodillos se utiliza para placas más grandes, como las de acero marino.

La máquina laminadora de placas se utiliza ampliamente en industrias como la de calderas y construcción naval, así como en la fabricación de maquinaria en las industrias del petróleo, la carpintería y la estructura metálica.

Principio de funcionamiento de la máquina laminadora de placas

Existen muchas especificaciones y modelos diferentes de máquinas dobladoras de placas. Estas máquinas se pueden clasificar según su estructura mecánica y la cantidad de rodillos, lo que da como resultado versiones de tres y cuatro rodillos. Además, las máquinas dobladoras de placas se pueden clasificar según su modo de accionamiento como mecánicas o hidráulicas.

La estructura de una máquina dobladora de placas de tres rodillos es relativamente simple, y consta de un par de rodillos laterales y un rodillo superior que se puede mover hacia arriba y hacia abajo. Sin embargo, la máquina dobladora de placas de cuatro rodillos tiene una estructura más compleja con un par de rodillos laterales, un rodillo superior y un rodillo inferior. A pesar de su mayor costo, este tipo de máquina ofrece un rendimiento superior y produce productos laminados de mayor calidad.

La máquina dobladora de placas combinada consta principalmente de un dispositivo de descarga, un sistema de transmisión, un rodillo superior, un rodillo inferior y un marco.

Su estructura está formada por piñones de sistemas de transmisión múltiples que engranan con los grandes engranajes situados en el extremo del rodillo superior. El sistema de transmisión puede disponerse en dos grupos, colocados horizontalmente y simétricamente con el rodillo superior.

Alternativamente, se puede organizar en tres grupos, con el rodillo superior ubicado simétricamente alrededor de un círculo central de 120 grados. Por último, el sistema de transmisión puede constar de cuatro grupos, con el rodillo superior ubicado simétricamente alrededor de un círculo central de 90 grados.

El principio de funcionamiento de la máquina laminadora es el mismo en todos los modelos. La posición relativa del rodillo superior y del rodillo lateral se ajusta para doblar y deformar gradualmente la chapa metálica entre los rodillos. La rotación positiva y negativa del eje principal hace que la chapa metálica se mueva hacia adelante y hacia atrás entre los rodillos hasta que se produce la deformación plástica.

Al ajustar continuamente la posición relativa del rodillo, el eje principal se mueve alternativamente de forma continua y la deformación plástica de la chapa metálica aumenta hasta que se procesa en un producto de arco circular o de paso circular que cumple con las especificaciones requeridas.

La capacidad de trabajo de la máquina dobladora de placas se refiere al diámetro mínimo del tambor que se puede producir cuando el espesor y el ancho máximos de la placa se laminan dentro de los límites de rendimiento especificados en estado frío. Este método se utiliza ampliamente a nivel nacional e internacional, ya que ofrece alta precisión, operación simple y bajo costo. Sin embargo, requiere una placa de alta calidad sin defectos ni inconsistencias en su estructura metalúrgica.

Para chapas de mayor espesor o radios de curvatura menores que superen la capacidad de trabajo del equipo, se puede utilizar el método de laminado en caliente si el equipo lo permite. En los casos en que la chapa no se puede laminar en frío y la rigidez del laminado en caliente es insuficiente, se emplea el método de laminado en caliente.

Método de procesamiento de la máquina dobladora de placas.

En la fabricación de estructuras de acero, el proceso de conformado por flexión incluye varios métodos, como el laminado (redondeo), el doblado (cocción a fuego lento), el plegado y el troquelado. Este proceso puede realizarse mediante procesamiento en caliente o en frío.

La flexión circular es una deformación por flexión que se logra mediante el alargamiento de las fibras externas y el acortamiento de las fibras internas de la placa de acero bajo la influencia de una fuerza externa, mientras que las fibras intermedias permanecen inalteradas. Si el radio del cilindro es grande, la placa de acero se puede laminar a temperatura ambiente, pero si el radio es pequeño y la placa es gruesa, se requiere calentamiento.

Existen tres métodos para laminar placas de acero a temperatura ambiente: laminado mecánico, prensado en molde y fabricación manual. El redondeo mecánico se realiza en la máquina laminadora de placas, también conocida como máquina laminadora redonda. El doblado de las placas en esta máquina se logra mediante la presión generada cuando el rodillo superior se mueve hacia abajo. El principio de funcionamiento del redondeo se muestra en la siguiente figura.

Principio de funcionamiento del redondeo.
A) Máquina dobladora simétrica de tres rodillos
B) Máquina dobladora asimétrica de tres rodillos
C) Dibujo de máquina dobladora de cuatro rodillos

Cuando se utiliza una máquina dobladora (enrolladora) de tres rodillos para doblar la placa, ambos extremos de la placa deben estar doblados previamente. La longitud de precurvado se calcula como 0,5L + (30 a 50) mm, donde L es la distancia entre centros del rodillo inferior.

El proceso de precurvado se puede realizar bien mediante prensado con una prensa o bien utilizando una placa de soporte en la laminadora.

Precurvado
a) Prensar y precurvar con una máquina de prensa
b) Precurvado con placa de apoyo en la redondeadora

Diferentes tipos de máquinas laminadoras de placas
Como máquina especializada, la máquina dobladora de placas desempeña un papel importante en el procesamiento industrial básico. Si el acero formado debe ser cilíndrico, la máquina laminadora es necesaria para el doblado de rollos y se utiliza en industrias como la automotriz y la militar.

La máquina laminadora puede producir columnas de acero que cumplen con requisitos específicos y es una herramienta sumamente práctica. En países extranjeros, la máquina dobladora de rodillos se clasifica generalmente según la configuración de los rodillos de trabajo.

En China, la clasificación generalmente se realiza en función del número y la forma de ajuste de los rodillos de trabajo y normalmente se divide en:

Máquina dobladora de placas de tres rodillos: esta categoría incluye máquinas dobladoras de placas de tres rodillos simétricos, máquinas dobladoras de placas de tres rodillos asimétricos, máquinas dobladoras de placas de tres rodillos de ajuste horizontal, máquinas dobladoras de placas de tres rodillos de ajuste inclinado, máquinas dobladoras de placas de tres rodillos de ajuste de arco y máquinas dobladoras de placas de tres rodillos de ajuste vertical.

Máquina dobladora de placas de cuatro rodillos: esta categoría se divide en máquinas dobladoras de placas de cuatro rodillos con ajuste de inclinación de rodillos laterales y máquinas dobladoras de placas de cuatro rodillos con ajuste de arco de rodillos laterales.

Máquina dobladora de placas para usos especiales: esta categoría incluye máquinas dobladoras de placas verticales, máquinas dobladoras de placas marinas, máquinas dobladoras de placas de doble rodillo, máquinas dobladoras de placas cónicas, máquinas dobladoras de placas de múltiples rodillos y máquinas dobladoras de placas multiusos, entre otras.

Diferentes tipos de máquinas laminadoras de placas

La transmisión mecánica se ha utilizado en máquinas dobladoras de placas durante varias décadas. A pesar de su estructura simple y rendimiento confiable, todavía se usa ampliamente en máquinas dobladoras de placas de tamaño pequeño y mediano debido a su bajo costo.

Sin embargo, para las máquinas dobladoras de placas de baja velocidad y alto torque, el tamaño del sistema de transmisión y la alta potencia del motor requerida para su funcionamiento han llevado a un uso creciente de la transmisión hidráulica.

En los últimos años, han aparecido máquinas dobladoras de placas con transmisión mixta mecánica e hidráulica, donde el movimiento del rodillo de trabajo está controlado por un motor hidráulico, mientras que el accionamiento principal sigue siendo mecánico. Además, también existen máquinas dobladoras de placas totalmente hidráulicas que utilizan un motor hidráulico como fuente de energía para la rotación del rodillo de trabajo.