¿Qué es el plegado de acero con CNC? Guía definitiva

Doblado de acero CNC Es un proceso de conformado de metales que utiliza maquinaria guiada por computadora para moldear el acero con precisión en los ángulos y curvas deseados. A diferencia del plegado manual tradicional, la tecnología CNC automatiza el proceso, lo que permite mayor precisión, repetibilidad y eficiencia. Esta tecnología es especialmente eficaz para producir formas complejas, piezas de gran volumen o componentes que requieren especificaciones precisas.

¿Qué es el plegado CNC?

El doblado por CNC (control numérico por computadora) es un método rápido, eficiente y rentable de doblar componentes de chapa metálica en prácticamente cualquier forma o tamaño deseado utilizando una programación de software informático especial.

El proceso ofrece una flexibilidad incomparable para dar forma a materiales como acero inoxidable, acero al carbono, latón y aluminio a velocidades sin precedentes con máxima precisión y repetibilidad.

Cómo entender el plegado CNC de acero

El plegado de acero por control numérico computarizado (CNC) es una técnica de fabricación precisa que se realiza con prensas plegadoras CNC, también conocidas como prensas plegadoras CNC. Estas máquinas pueden doblar chapa metálica, desde piezas muy pequeñas de apenas unos milímetros hasta secciones más grandes de varios metros de longitud, dependiendo del tamaño y la capacidad del equipo. Las prensas plegadoras CNC se presentan en dos tipos principales: conformado descendente y conformado ascendente. En el conformado descendente, la máquina cuenta con una bancada inferior fija con herramientas de bloque en V, mientras que la viga superior, equipada con herramientas de cuchilla en V, se mueve hacia abajo para crear el plegado. En cambio, las máquinas de conformado ascendente tienen una viga superior fija y una bancada inferior móvil. A pesar de estas diferencias, ambos métodos logran el mismo resultado, permitiendo cualquier diseño de componente sin restricciones.

Las prensas plegadoras CNC están programadas para manipular la chapa en bruto en posiciones específicas, definidas por el tope trasero programable, para establecer los puntos de plegado. El ángulo de plegado se controla mediante la profundidad de penetración de la cuchilla en V programable en el bloque en V: cuanto más profunda sea la inserción, más pronunciado será el plegado final. Este nivel de control permite la creación de componentes con diversas longitudes y ángulos de plegado.

La longitud máxima de plegado depende de la longitud de la bancada de la prensa plegadora CNC, mientras que el espesor del material procesable depende de su resistencia a la tracción y del tonelaje de la máquina. Una mayor abertura del bloque en V permite doblar materiales más gruesos con el mismo tonelaje, además de generar un mayor radio interno en el producto final.

1. Las máquinas dobladoras CNC están totalmente automatizadas.

Las máquinas CNC automatizan el proceso de plegado mediante el uso de una computadora para controlar la maquinaria y el sistema hidráulico para dar forma al componente. De esta manera, los componentes se moldean con curvas más uniformes y dimensiones precisas. 

2. Las máquinas dobladoras CNC tienen una amplia gama de aplicaciones. 

Las máquinas CNC pueden manipular chapa metálica y tubos de longitudes que van desde unos pocos milímetros hasta varios metros. Además, son totalmente capaces de producir componentes complejos gracias a la tecnología de punta que permite su funcionamiento. 

3. Es fundamental combinar el tamaño de metal adecuado con la máquina adecuada.

Una de las pocas restricciones en el proceso de plegado CNC es el tamaño de la máquina y la resistencia a la tracción del metal. Esto puede provocar sobreflexión y rotura del componente si se utiliza una máquina incorrecta con un metal incompatible. 

¿Cómo utilizar correctamente una máquina dobladora CNC de acero?

Máquina dobladora CNC para conformado de ángulos

Una máquina dobladora CNC para el conformado de ángulos permite un doblado preciso sin necesidad de puntos de referencia. Utiliza dos pernos de doblado giratorios que se comunican con la computadora para determinar la carrera final necesaria. Este sistema ajusta la recuperación elástica, logrando una alta precisión angular de +/- 0,2° inmediatamente después de cargar la pieza inicial, lo que reduce significativamente el desperdicio de material en comparación con los ajustes manuales.

Esta máquina formadora de ángulos CNC cuenta con múltiples características, incluyendo su capacidad para doblar aluminio en diversas orientaciones. Equipada con hasta quince servoejes independientes, los operadores tienen control tridimensional sobre el proceso de doblado. Además, la máquina permite ajustar la posición del rodillo para minimizar las secciones planas sin doblar. El rodillo angular BIT permite configurar la máquina para piezas más pequeñas, minimizando el desperdicio de material.

Máquina dobladora CNC para doblado de impresiones

Una plegadora CNC para el plegado de impresiones es versátil e ideal para diversas aplicaciones. Ofrece todas las ventajas de la tecnología CNC, con una moderna pantalla táctil a color y control de dos ejes. La interfaz de usuario es intuitiva, lo que facilita la programación y permite almacenar hasta 200 programas de plegado diferentes, que se pueden cambiar fácilmente. Los ajustes de carrera se pueden ajustar con precisión en incrementos de +/- 0,1°, y la máquina se puede operar mediante un pedal o un cable de control manual específico. Dispone de modos de funcionamiento automático y de avance lento.

El software de la máquina permite la programación de plegado mediante una interfaz de arrastrar y soltar, lo que garantiza la precisión mediante el escaneo de los códigos de identificación de las piezas. El mapeo gráfico de herramientas proporciona una visión clara de la ubicación de las herramientas, lo que facilita la selección precisa del programa. Los indicadores LED en el cabezal superior ayudan a alinear las herramientas con precisión. Además, la máquina puede equiparse con herramientas de plegado en espiral, especialmente útiles para la producción de intercambiadores de calor.

Ajuste del tope trasero en máquinas dobladoras CNC

En el plegado CNC, el ajuste del tope trasero es crucial para una manipulación precisa del material. La línea de plegado se define en la punta del punzón, con la mitad de la elongación del material distribuida a cada lado del centro. La posición del tope trasero se determina mediante cálculos específicos, que requieren su ajuste desde la cara frontal de la matriz, a la mitad del ancho del cuerpo de la matriz.

Este ajuste ayuda a posicionar la chapa durante el plegado. Un botón en el panel de control frontal calcula el valor de ajuste, que se detalla en una tabla de conversión. La mayoría de las plegadoras CNC vienen equipadas con un volante para ajustes precisos y una palanca eléctrica de ajuste rápido para el tope trasero.

Ajuste de carrera en máquinas dobladoras CNC

Para ajustar la carrera, una dobladora CNC necesita una bomba de aceite activa. Tras arrancar la máquina, ajuste la carrera y alinee las placas con el molde inferior, dejando suficiente espacio para la matriz superior y evitando daños en el molde. Los ajustes de carrera se pueden realizar manualmente o mediante ajustes rápidos eléctricos.

Al ajustar, es fundamental tener en cuenta las alturas de apertura y cierre de la máquina, que representan la distancia entre las vigas superior e inferior cuando están completamente abiertas y cerradas, respectivamente. Al modificar la apertura, asegúrese de que los materiales no entren en contacto con la matriz variable. Por seguridad, evite permanecer detrás de la plegadora CNC durante su funcionamiento.

Máquina dobladora CNC para doblar prismas con medición electrónica de ángulos

Una dobladora CNC diseñada para prismas cuenta con medición electrónica precisa de ángulos y barras de doblado dobles aplanadas. Ofrece una precisión impresionante de +/- 0,1°, lo que la hace ideal para la producción de lotes pequeños y piezas individuales. Durante el doblado, la herramienta gira, lo que permite al operador ajustar la carrera final con precisión. Este sistema incluye una función de impacto que permite a los usuarios especificar el ángulo de rotación para el cálculo de la carrera.

La producción de prismas de vidrio comienza con un bloque de vidrio crudo o "pieza bruta" que se rectifica con una rueda de metal diamantada. Este paso elimina la mayor parte del vidrio rápidamente, dando como resultado superficies planas pero rugosas. Una vez que la forma del prisma está casi terminada, el rectificado fino elimina rayones e imperfecciones superficiales, dejando la superficie del vidrio con un acabado opaco.

¿Está buscando una manera de doblar metal con mayor precisión y control?

Las máquinas dobladoras CNC ofrecen una de las mejores soluciones. Esta entrada de blog ofrece una guía detallada para comprender, operar, mantener y cuidar las máquinas dobladoras CNC.

¿Cuáles son los beneficios del plegado CNC para acero?

En la fabricación, el tiempo es oro. Cuando los componentes no se fabrican con la máxima calidad, no son utilizables, lo que implica la necesidad de utilizar más material y retrasar los plazos.

Con un proceso de doblado CNC de acero, los beneficios que obtienen los proveedores OEM se pueden trasladar a los clientes. Estos beneficios incluyen:

Reducción de costos

Debido a que el proceso de doblado CNC está automatizado, es uno de los servicios más eficientes en comparación con los servicios manuales, como soldadura:

• Cada proceso requiere sólo una máquina, no varios pasos en varias máquinas.
• La automatización hace que se necesiten menos trabajadores en el proceso de producción.
• La función principal del trabajador en este proceso es alimentar la máquina con la lámina o el tubo de metal, reduciendo así los errores humanos y los componentes imprecisos.

Además de la inversión inicial, el mantenimiento de una máquina CNC no requiere un capital significativo. Reducir el número de trabajadores implica un menor coste de la mano de obra. 

Tiempo ahorrado

Una de las mayores ventajas de cualquier máquina automatizada en la fabricación es el ahorro de tiempo en el proceso de producción. La fabricación CNC acelera el proceso de producción al reducir la necesidad de mano de obra. Además, la mayor precisión y consistencia de la maquinaria CNC elimina la necesidad de realizar reparaciones que deberían realizarse manualmente. 

Componentes consistentes y precisos

A medida que los clientes se vuelven cada vez más exigentes con las tolerancias, las máquinas CNC son ideales para fabricar componentes de precisión. Gracias a la precisión matemática integrada en el proceso de fabricación, los clientes pueden esperar consistencia y precisión en la calidad de sus componentes. 

¿Qué aceros se pueden manejar mediante plegado CNC?

Una máquina dobladora CNC puede manejar diversos tipos de acero, cada uno con propiedades diferentes que afectan el proceso de doblado. A continuación, se detallan los tipos de acero más comunes que se pueden doblar con máquinas dobladoras CNC:

1. Acero dulce (acero con bajo contenido de carbono)

• Descripción:Contiene un bajo porcentaje de carbono, normalmente alrededor de 0,05–0,25%.
• Capacidad de flexiónEl acero dulce es muy maleable y fácil de doblar. Es el acero más utilizado en el doblado CNC debido a su excelente ductilidad.
• Aplicaciones típicas:Piezas de automóviles, componentes estructurales, fabricación en general y piezas de maquinaria.

2. Acero inoxidable

• Descripción:Contiene cromo (al menos 10,5%) y otros elementos como el níquel, lo que mejora su resistencia a la corrosión.
• Capacidad de flexión:Más difícil de doblar debido a su alta resistencia y características de recuperación elástica. El doblado CNC puede manejar calidades como 304 y 316, que son los más utilizados.
• Aplicaciones típicas:Equipos de cocina, dispositivos médicos, procesamiento de alimentos y elementos arquitectónicos.

3. Acero con alto contenido de carbono

• Descripción:Contiene un mayor porcentaje de carbono (0,6–1,5%), lo que lo hace más duro y resistente.
• Capacidad de flexiónMenos maleable y más propenso a agrietarse si la curva es demasiado cerrada. Podría ser necesario un tratamiento térmico antes de doblar.
• Aplicaciones típicas:Resortes, cuchillas, herramientas de corte y componentes de alta resistencia.

4. Acero aleado

• Descripción:Acero mezclado con varios elementos de aleación como cromo, níquel o molibdeno para mejorar las propiedades.
• Capacidad de flexiónPuede ser difícil de doblar dependiendo de la composición de la aleación. Los aceros aleados de alta resistencia pueden requerir herramientas especializadas o tratamiento térmico.
• Aplicaciones típicas:Componentes aeroespaciales, piezas de automóviles y maquinaria pesada.

5. Acero para herramientas

• Descripción:Contiene elementos de aleación como tungsteno, molibdeno y cobalto para aumentar la dureza y la resistencia al calor.
• Capacidad de flexiónGeneralmente muy duro y menos flexible. Se requieren herramientas de doblado especializadas para un doblado preciso.
• Aplicaciones típicas:Herramientas de corte, moldes, matrices y piezas resistentes al desgaste.

6. Acero galvanizado

• Descripción:Acero dulce recubierto con una capa de zinc para evitar la corrosión.
• Capacidad de flexión:Es más fácil de doblar, pero hay que tener cuidado de no agrietar el revestimiento de zinc, lo que puede provocar oxidación.
• Aplicaciones típicas:Techos, conductos, cercas y estructuras exteriores.

7. Acero para resortes

• Descripción:Un tipo de acero con alto contenido de carbono conocido por su alta resistencia al rendimiento y su capacidad de volver a su forma original después de doblarse.
• Capacidad de flexión:Más difícil de doblar debido a su alta resistencia. Se recomiendan máquinas CNC con herramientas especializadas.
• Aplicaciones típicas:Resortes, clips y arandelas.

8. Acero laminado en caliente

• Descripción:Acero que ha sido laminado a altas temperaturas, lo que hace más fácil su trabajo.
• Capacidad de flexión:Generalmente es más fácil de doblar debido a su naturaleza maleable, pero tiene una superficie rugosa.
• Aplicaciones típicas:Componentes estructurales, equipos pesados y fabricación en general.

9. Acero laminado en frío

• Descripción:Acero laminado en caliente que ha sido procesado a temperaturas más frías para obtener un acabado más suave.
• Capacidad de flexión:Ofrece una mejor precisión dimensional y es más fácil de doblar que el acero laminado en caliente.
• Aplicaciones típicas:Componentes de precisión, electrodomésticos y piezas de automóviles.

10. Acero corten

• Descripción:Un tipo de acero que forma una apariencia estable similar al óxido después de la exposición a la intemperie.
• Capacidad de flexión:Generalmente es fácil de doblar, pero se debe tener cuidado debido a su alto límite elástico.
• Aplicaciones típicas:Esculturas al aire libre, puentes y elementos arquitectónicos.

Cada tipo de acero puede requerir diferentes herramientas, ajustes de la máquina y parámetros de doblado. Factores como el espesor, la calidad, el ángulo de doblado y el tipo de herramienta determinarán el éxito y la calidad del doblado. La calibración correcta de la máquina y el uso de herramientas CNC de alta precisión son esenciales para un doblado preciso.

¿Cómo funciona una máquina dobladora CNC de acero?

Una máquina dobladora CNC está controlada por un programa de computadora que dicta con precisión los movimientos de los componentes de la máquina, lo que permite procesos de doblado precisos y repetibles.

A continuación se muestra una descripción general de cómo funciona una máquina dobladora CNC:

Diseño y Programación

El proceso comienza con el diseño de la pieza a doblar utilizando un software de diseño asistido por computadora (CAD).

Una vez finalizado el diseño, se genera un programa CNC mediante software de fabricación asistida por computadora (CAM). Este programa contiene las instrucciones para la máquina dobladora, especificando los ángulos, las dimensiones y otros parámetros para cada pliegue.

Carga de material

La chapa o material a doblar se carga en la máquina dobladora CNC.

La máquina generalmente tiene un dispositivo de sujeción, como una abrazadera o un tope trasero, para asegurar el material en su lugar y garantizar un posicionamiento preciso.

Configuración de herramientas

La máquina dobladora CNC está equipada con varias herramientas, incluido un punzón y una matriz, que trabajan juntas para crear la curva deseada.

La configuración de las herramientas es específica para la pieza que se va a doblar y se seleccionan e instalan las herramientas adecuadas en la máquina.

Control CNC

El programa CNC, creado durante la etapa de programación, se carga en la unidad de control de la máquina.

El operador ingresa los parámetros necesarios, como el tipo de material y el espesor, en el sistema de control CNC.

Proceso de doblado

El sistema de control por computadora de la máquina dobladora CNC coordina con precisión el movimiento de los componentes de la máquina.

La chapa metálica se coloca entre el punzón y la matriz.

El punzón desciende y aplica fuerza al material, provocando que se doble contra la matriz.

La máquina puede tener múltiples ejes de movimiento para controlar con precisión la posición y el ángulo de la curva.

Ajuste automatizado

Algunas máquinas dobladoras CNC están equipadas con funciones de cambio automático de herramientas y compensación de longitud de herramienta.

Estas características permiten que la máquina ajuste automáticamente las herramientas en función de los requisitos de las diferentes curvas, minimizando el tiempo de configuración y optimizando el proceso de curvado.

Control de calidad

Durante todo el proceso de doblado, se pueden emplear sensores y sistemas de retroalimentación para garantizar la precisión de las curvas.

El sistema de control CNC monitorea y ajusta los parámetros en tiempo real para mantener la precisión.

Descarga de la pieza terminada

Una vez finalizado el proceso de doblado, la pieza terminada se retira de la máquina.

TúComprender las diferencias entre una prensa plegadora y una dobladora CNC

A primera vista, los términos Prensa plegadora y Máquina dobladora CNC Aunque parezcan diferentes, en esencia se refieren al mismo tipo de maquinaria utilizada para doblar metal. La diferencia radica principalmente en la terminología histórica y la evolución del lenguaje. A continuación, presentamos una breve historia para aclarar el origen de estos términos y cómo llegaron a ser sinónimos de equipos de doblado de metal.

Orígenes del término "prensa plegadora"

• FrenoEn la época medieval, "freno" era un término que designaba una máquina trituradora o golpeadora. Con el tiempo, se convirtió en una abreviatura para cualquier máquina utilizada para aplicar fuerza.
• PrensaLa palabra "prensa" proviene del antiguo sustantivo "presse", que significaba apretar o aplastar. Con el tiempo, evolucionó hasta significar una máquina que aplica presión.

Así, "prensa plegadora" se convirtió en el término común para lo que hoy conocemos como máquina dobladora de metales: un dispositivo utilizado para doblar o dar forma a láminas y placas metálicas. En el uso moderno, tanto "prensa plegadora" como "plegadora CNC" se usan indistintamente, aunque algunos la llaman simplemente... carpeta.

Tipos de métodos de doblado: doblado inferior vs. doblado por aire

Antes de profundizar en los diferentes tipos de prensas plegadoras, es importante comprender los dos métodos de doblado principales: doblado inferior y doblado por aire.

Doblado inferior

El doblado inferior implica introducir la lámina metálica completamente en la matriz hasta que no quede espacio entre el punzón, el vértice del material doblado y la parte inferior de la "V". A continuación, se detalla el proceso:

• Recuperación elásticaAl doblar un metal, tiende a recuperar su forma plana original. Por ejemplo, doblar una lámina de acero a 90 grados puede provocar una ligera recuperación elástica al retirar la presión.
• CompensaciónPara contrarrestar la recuperación elástica, el material se dobla más allá del ángulo objetivo. Como alternativa, se puede lograr el doblado inferior aplicando fuerza adicional, empujando la herramienta superior más profundamente en el metal para fijar el ángulo de doblado. Este método, conocido como tocar fondo con penetración (o acuñación), requiere una fuerza considerable y exige mucho de las herramientas, lo que puede reducir su vida útil.

Doblado de aire

En cambio, el doblado por aire implica doblar el metal sin que el vértice toque la parte inferior de la "V". Esto permite un mayor control de la fuerza de doblado, requiriendo menos presión. A continuación, se muestra su diferencia con el doblado por abajo:

• Longevidad de las herramientasEl doblado con aire utiliza menos fuerza, lo que facilita el trabajo de las herramientas de doblado y extiende su vida útil.
• Flexibilidad:Este método permite ángulos más ajustables, reduciendo la tensión en las herramientas y minimizando los costes a lo largo del tiempo.

¿Qué industrias utilizan el plegado CNC?

El plegado CNC es un proceso de fabricación versátil y eficiente que beneficia a una amplia gama de industrias al reducir los costos de mano de obra y ofrecer componentes de alta calidad. Entre los sectores clave que utilizan el plegado CNC se incluyen la industria aeroespacial, la agricultura, la automoción, la medicina y los vehículos deportivos motorizados.

• Aeroespacial:Esta industria exige los más altos estándares de seguridad y rendimiento, ya que los componentes de las aeronaves deben soportar condiciones ambientales y de estrés extremos.
• Automotor:Tanto las piezas interiores como las exteriores de los automóviles dependen en gran medida de láminas y tubos de metal, lo que requiere un doblado preciso para garantizar la durabilidad y una larga vida útil para cada vehículo.
• Médico:El plegado CNC es crucial para la fabricación de herramientas médicas con diámetros extremadamente pequeños, ya que permite la producción en masa precisa de componentes complejos y miniatura.
• Vehículos deportivos de motor:Los componentes para vehículos deportivos de motor deben soportar un uso frecuente y la posibilidad de sufrir daños por impacto, lo que hace que la durabilidad y la precisión sean esenciales.

Dadas las amplias aplicaciones del plegado CNC, es fundamental colaborar con un proveedor OEM capaz para garantizar que pueda satisfacer sus necesidades de producción específicas.

Capacidades del proceso de doblado CNC de acero KRRASS

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