Prensa (tecnología)

Prensa dobladora de chapa hidráulica HACO CNC.

Una prensa doblando una chapa de acero.

Una prensa de conformado, comúnmente abreviada prensa, es una máquina herramienta que cambia la forma de una pieza que se está trabajando mediante la aplicación de presión.^[1]

Dependiendo de la matriz que se acople a la prensa, el estampado, el corte y los agujeros se pueden hacer simultáneamente o no. Este tipo de máquina es muy utilizada en el campo de la metalurgia y la cerámica. Las prensas mecánicas se utilizan para formar y cortar diversos materiales. ^[1]

Es una máquina que básicamente comprime (presiona) una matriz contra el material a moldear o cortar mediante el movimiento de rotación total o parcial. Se puede mover neumáticamente, con motor eléctrico o mecánicamente a través de una varilla.

La fuerza generada por las prensas varía a lo largo de su trayectoria dependiendo del ángulo de aplicación de la fuerza. Cuanto más cerca del punto de impacto, mayor es el torque. Como estándar aceptado por los fabricantes, las prensas tienen el punto de fuerza a unos 30 grados en las prensas de reducción de engranajes y a 20 grados en las prensas de accionamiento directo.

Las prensas se pueden clasificar según diferentes criterios:

su mecanismo de accionamiento: hidráulico, mecánico, neumático;
su función: prensas de forja, prensas de estampado, plegadoras, punzonadora, etc.
su estructura, por ejemplo, prensa de articulación de nudillos, prensa de tornillo
su controlabilidad: convencionales frente a servoprensas

Prensa simple

Por lo general, consta de un marco rectangular simple, a menudo fabricado con un canal en «C» o tubería, que contiene un gato de botella o un cilindro hidráulico para aplicar presión a través de un ariete a la pieza que se está trabajando. A menudo se utiliza para trabajos de encofrado de uso general en talleres de mecánica automotriz, talleres mecánicos, garajes o sótanos, etc. Las prensas típicas de taller son capaces de aplicar entre 1 y 30 toneladas de presión, según el tamaño y la construcción. Las versiones de servicio más ligero a menudo se denominan «prensas de eje».

Una prensa de taller se usa comúnmente para presionar piezas con ajuste de interferencia, como engranajes en ejes o cojinetes en carcasas.

Tipos de prensas según aplicaciones

La prensa plegadora es un tipo especial de máquina-prensa que dobla láminas de metal para darles forma. Un buen ejemplo del tipo de trabajo que puede hacer una prensa plegadora es la placa trasera de una caja de computadora. Otros ejemplos incluyen soportes, piezas de marco y cajas electrónicas. Algunas prensas plegadoras tienen controles numéricos y pueden formar piezas con una precisión de una fracción de milímetro. Las fuerzas de flexión pueden variar hasta 3000 toneladas.^[2]^[3]^[4]
Para hacer agujeros o taladros, se utiliza una prensa punzonadora
La prensa de tornillo también se conoce como prensa de mosca.
Una prensa de estampado es una máquina-prensa utilizada para dar forma o cortar metal deformándolo con un troquel. Por lo general, consta de un marco de prensa, una placa de apoyo y un ariete.^[5]
Las prensas tapadoras forman tapas a partir de rollos de papel de aluminio a una velocidad de hasta 660 por minuto.

Ejemplo de control de prensa peculiar: la servo-prensa

Una prensa de servomecanismo, también conocida como servoprensa o electroprensa , es una prensa accionada por un servomotor de CA. El par producido se convierte en una fuerza lineal a través de un husillo de bolas. La presión y la posición se controlan a través de una celda de carga y un codificador. La principal ventaja de una servo-prensa es su bajo consumo de energía; representa solo el 10-20% de otras máquinas de prensa.

Cuando se estampa, realmente se trata de maximizar la energía en lugar de cómo la máquina puede entregar el tonelaje. Hasta hace poco, la forma de aumentar el tonelaje entre el troquel y la pieza de trabajo en una prensa mecánica era a través de máquinas más grandes con motores más grandes.^[6]

Tipos de prensas

El tipo de prensa utilizado está en correlación directa con el producto final. Los tipos de prensa son de lado recto, BG (con engranaje posterior), con engranaje, de separación, OBI (inclinable con respaldo abierto) y OBS (estacionario con respaldo abierto). Las prensas hidráulicas y mecánicas se clasifican según el bastidor sobre el que se montan los elementos móviles. Las más comunes son la prensa de marco abierto, también conocida como marco en C, y la prensa de lado recto. Una prensa de lado recto tiene columnas verticales a cada lado de la máquina y elimina la desviación angular . Un marco en C permite un fácil acceso al área del troquel en tres lados y requiere menos espacio en el piso. Un tipo de marco abierto, el OBI pivota el marco para facilitar la descarga de desechos o piezas. Los OBS chorros de aire temporizados, dispositivos o transportadores para descarga de chatarra o parte.^[7]^[8]

Cuadro comparativo de varias máquinas de prensa
Tipo de prensa	Tipo de marco							Posición del marco				Acción			Sistema de actuación								Tipo de dirección				Suspensión			RAM		Cama
Tipo de prensa	Volver a abrir	Brecha	Lado recto	Arco	Pastillas	Sólido	Tirantes	Vertical	Horizontal	Inclinable	Inclinada	Simple	Doble	Triple	Cremallera	cremallera de pasos	Excéntrica	Toggle	tornillo	Cam	Rack & pinion	Pistón	Over direct	de engranajes, overdrive	Under direct	de engranajes, underdrive	Un-punto	de doble punto	de cuatro puntos	Simple	Múltiple	Sólido	Abierto	Ajustable
Banc	X	X				X		X		X	X	X			X		X		X			X	X				X			X		X	X	X
Open-back inclinable	X	X				X		X		X		X	X		X		X			X		X	X	X			X	X		X	X		X
Gap-frame	X	X				X	X	X	X	X	X	X	X		X	X	X	X				X	X	X			X	X	X	X	X	X	X
Adjustable-bed horn		X				X		X				X			X		X					X	X	X			X	X		X		X	X	X
End-wheel		X				X		X				X				X	X						X	X			X			X		X	X
Marco de arco			X	X		X		X			X	X			X								X	X			X			X			X
Straight-side			X	X		X	X	X	X		X	X	X	X	X	X	X				X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Reducing	X	X	X			X	X	X	X			X			X							X	X	X			X			X			X
Knuckle-lever			X			X	X	X			X	X	X					X					X	X			X	X		X	X	X	X
Toggle-draw			X			X	X	X					X	X	X		X	X						X		X	X	X	X		X		X
Cam-drawing	X	X	X			X	X	X		X			X		X					X			X	X			X				X		X
Two-point single-action		X	X			X	X	X			X	X			X		X							X		X		X		X		X	X
High-production			X			X	X	X			X	X			X		X						X	X			X	X		X			X
Dieing machine					X			X				X			X								X		X		X	X		X			X
Transferencia		X	X			X	X	X				X			X	X	X	X					X	X				X		X			X
Flat-edge trimming				X		X		X					X							X				X			X			X
Hidráulica		X	X		X		X	X	X	X		X	X	X								X					X	X		X	X	X	X	X
freno de prensa	X	X				X		X				X			X							X		X				X	X	X		X

Algunos tipos de prensa según usos industriales

Historia

Históricamente, al metal se le daba forma mediante el uso de un martillo a mano. Más tarde, se construyeron martillos más grandes para presionar más metal a la vez o para presionar materiales más gruesos. A menudo, un herrero contrataba a un ayudante o un aprendiz para balancear el martillo mientras el herrero se concentraba en colocar la pieza de trabajo. Los martillos de caída y los martillos de disparo utilizan un mecanismo para levantar el martillo, que luego cae por gravedad sobre el material sobre el cual se trabaja.

A mediados del siglo XIX, los martillos manuales y de levas rotativas comenzaron a ser reemplazados en la industria por el martillo pilón, que fue descrito por primera vez en 1784 por James Watt, un inventor e ingeniero mecánico escocés que también contribuyó a las primeras máquinas de vapor y condensadores. pero no construido hasta 1840 por el inventor británico James Nasmyth. A finales del siglo XIX, los martillos de vapor habían aumentado considerablemente de tamaño; en 1891, la Bethlehem Iron Company hizo una mejora que permitió que un martillo de vapor propinara un golpe de 125 toneladas.^[9]

La mayoría de las prensas de máquinas modernas suelen utilizar una combinación de motores eléctricos e hidráulicos para lograr la presión necesaria. Junto con la evolución de las prensas vino la evolución de los troqueles utilizados en ellas.^[10]

Seguridad

Las prensas mecánicas pueden ser peligrosas, por lo que siempre se deben tomar medidas de seguridad. Los controles bimanuales (controles cuyo uso requiere que ambas manos estén en los botones para operar) son una muy buena manera de prevenir accidentes, al igual que los sensores de luz que impiden que la máquina funcione si el operador está dentro del alcance de la pieza de presión.

Referencias

↑ ^a ^b Press, consultado el 24 de noviembre de 2009. .
↑ Press Brake Tonnage Table, American Machine Tools Co. Web site (http://www.americanmachinetools.com/pressure_table.htm Archivado el 15 de agosto de 2018 en Wayback Machine.). Retrieved 7-26-14.
↑ Press Brakes, Pacific Press Technologies Web site (http://www.pacific-press.com/brakes.html Archivado el 11 de abril de 2014 en Wayback Machine.). Retrieved 7-26-14.
↑ Parker, Dana T. Building Victory: Aircraft Manufacturing in the Los Angeles Area in World War II, pp. 29, 83, Cypress, California, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4.
↑ Parker, Dana T. Building Victory: Aircraft Manufacturing in the Los Angeles Area in World War II, pp. 87, Cypress, California, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4.
↑ http://www.thefabricator.com/author/tim-heston (15 de enero de 2008). «The science behind the servo press». www.thefabricator.com. Consultado el 3 de febrero de 2016.
↑ «Metal Stamping Equipment And Machines - American Industrial». American Industrial (en inglés estadounidense). Consultado el 3 de febrero de 2016.
↑ «SME.org PDF». www.sme.org. Consultado el 3 de febrero de 2016.
↑ Punch Press Services Ltd http://www.punchpressuk.com/page/10091/article/668 Archivado el 22 de agosto de 2018 en Wayback Machine.
↑ Parker, Dana T. Building Victory: Aircraft Manufacturing in the Los Angeles Area in World War II, pp. 20, 29, 48, 83, 85, 87, Cypress, California, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4.

Datos: Q674484
Multimedia: Presses / Q674484

[merriam-1] Press, consultado el 24 de noviembre de 2009. .

[2] Press Brake Tonnage Table, American Machine Tools Co. Web site (http://www.americanmachinetools.com/pressure_table.htm Archivado el 15 de agosto de 2018 en Wayback Machine.). Retrieved 7-26-14.

[3] Press Brakes, Pacific Press Technologies Web site (http://www.pacific-press.com/brakes.html Archivado el 11 de abril de 2014 en Wayback Machine.). Retrieved 7-26-14.

[4] Parker, Dana T. Building Victory: Aircraft Manufacturing in the Los Angeles Area in World War II, pp. 29, 83, Cypress, California, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4.

[5] Parker, Dana T. Building Victory: Aircraft Manufacturing in the Los Angeles Area in World War II, pp. 87, Cypress, California, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4.

[6] ttps://www.thefabricator.com/author/tim-heston (15 de enero de 2008). «The science behind the servo press». www.thefabricator.com. Consultado el 3 de febrero de 2016.

[7] «Metal Stamping Equipment And Machines - American Industrial». American Industrial (en inglés estadounidense). Consultado el 3 de febrero de 2016.

[8] «SME.org PDF». www.sme.org. Consultado el 3 de febrero de 2016.

[9] Punch Press Services Ltd http://www.punchpressuk.com/page/10091/article/668 Archivado el 22 de agosto de 2018 en Wayback Machine.

[10] Parker, Dana T. Building Victory: Aircraft Manufacturing in the Los Angeles Area in World War II, pp. 20, 29, 48, 83, 85, 87, Cypress, California, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4.

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