Una guía para las prensas en tándem

Las prensas en tándem podrían no ser la mejor opción para todo doblado de formas largas, pero cuando ese tipo de actividad de formado representa al menos 20% de la actividad de doblado de un taller, las prensas dobladoras en tándem podrían tener sentido. Imágenes: SafanDarley

En aras de hablar sobre las prensas dobladoras en tándem, demos dos ejemplos de por qué un fabricante de metal elige ese camino.

Sin embargo, antes de empezar, si usted no sabe lo que es una configuración de prensas dobladoras en tándem, sólo tiene que imaginar dos prensas, comúnmente del mismo tamaño, colocadas una junto a la otra, pero configuradas de forma que puedan usarse como una dobladora (vea la Figura 1). Cuando no se necesitan para doblar piezas de trabajo largas, las prensas dobladoras pueden usarse de manera individual.

¿Quién podría desear este tipo de configuración de prensas dobladoras? Un fabricante de tráileres es un buen ejemplo. Kyle Zellmann, vicepresidente de ventas, SafanDarley North America, describió cómo un taller que produce muchas piezas de trabajo largas para tráileres especialmente largos, requería prensas dobladoras en tándem para su mezcla de productos fabricados. Aun cuando los tráileres grandes no representan la mayor parte de las ventas del fabricante, sí representan alrededor del 20%, lo cual significa volúmenes de producción donde una configuración de prensas dobladoras en tándem tiene sentido.

Es por eso que la compañía compró dos prensas de 230 toneladas métricas que pueden combinarse para ofrecer una cama de 8.5 m de largo, justo abajo de 28 pies, para el doblado de canales de 20 pies (6 m) de largo. Para el otro 80% de los productos formados por la compañía que no son tan largos, los técnicos de prensa dobladora pueden usar dos prensas como dobladoras individuales con longitudes de doblado de 4 m, lo cual está justo arriba de 13 pies.

“Cuando alguien quiere un tráiler especial con los canales largos, ahora pueden usar la capacidad de las prensas dobladoras en tándem”, dijo Zellmann.

En otro ejemplo, un fabricante europeo de componentes de construcción necesitaba algo para formar canales largos para aplicaciones de soporte estructural. Necesitaba una cama de al menos 12 m, lo cual está justo arriba de 39 pies, y capacidad de formado de al menos 400 toneladas.

Ronald Mille, gerente de ventas de SafanDarley B.V., dijo que una sola máquina con una cama así de larga y capaz de entregar 400 toneladas en presión de formado probablemente sería lo más idóneo – para alguien que no estuviera familiarizado con las instalaciones reales en las cuales se necesitaba el equipo. En este caso, el fabricante de componentes de construcción estaba operando en un edificio con techos bajos (vea la Figura 2), y una prensa de 400 toneladas con una cama de 12 metros habría sido demasiado grande para caber en el espacio. Sin embargo, la configuración de prensas en tándem tenía un perfil mucho más bajo y cabía justo debajo de la grúa aérea de la compañía.

Mille agregó que las prensas dobladoras en tándem vienen con el beneficio extra de no tener que construir una base especial que normalmente se requiere para soportar prensas individuales de alto tonelaje con camas anchas. Eso representa un ahorro en costos que fácilmente podría pasar desapercibido al momento de decidir entre una prensa dobladora grande o una configuración de prensas en tándem.

Las prensas dobladoras en tándem ofrecen un par de beneficios más para los fabricantes de metal:

• La configuración en tándem siempre ofrece redundancia para doblar partes más pequeñas, lo cual puede ser práctico si una de las prensas queda fuera de servicio por mantenimiento.
• Estas prensas de menor tamaño tienen ciclos de doblado que son mucho más rápidos que los asociados con máquinas grandes. Como resultado, estas prensas dobladoras individuales más grandes no producen partes de manera tan eficiente como los arreglos en tándem.

Complejidad de las prensas dobladoras en tándem

En el taller de fabricación moderno de la actualidad, mucha programación de doblado se hace fuera de línea en pro de la eficiencia. Con la creación de trabajos en la oficina frontal lejos de las prensas dobladoras, los técnicos pueden enfocarse en formar partes, no en dedicar tiempo trabajando en el control.

La flexibilidad en el equipo de doblado no es la única razón por la que un taller de fabricación podría invertir en una configuración de prensas dobladoras en tándem. A veces una configuración de prensas dobladoras en tándem literalmente es la opción perfecta. En esta instalación, dos prensas dobladoras de 6 m de 400 toneladas se unen en modo tándem para producir formas largas de canal en C para una aplicación de construcción. Una máquina individual de 12 m no habría funcionado en este espacio debido a que habría sido demasiado alta, con posibilidad de chocar con la grúa del edificio.

Sin embargo, en las prensas dobladoras en tándem, usted necesita estar en el control de las prensad dobladoras debido a que ya no está trabajando sólo con una prensa. Las cosas se vuelven un poco más complicadas.

“Usted no tiene una cama continua ni una coronación continua, y eso es algo muy difícil. Está tratando de sincronizar cuatro cilindros, no sólo dos, y está tratando de hacer que la cortina actúe como una unidad descendente, todo al mismo tiempo que calcula la coronación CNC adecuada. Eso es algo difícil de hacer”, dijo Zellmann.

En el modo en tándem, usted tiene que ver la parte y pensar en ésta como dos mitades. Crea un programa para una prensa dobladora y para una mitad de la parte y luego duplica ese programa en la otra prensa dobladora.

“Normalmente, con una prensa dobladora usted tiene los dos cilindros y dobla la parte en el centro. Si usted pasa a modo tándem, el foco se desplaza del centro de las prensas individuales”, dijo Mille.

El programa tiene que asegurar que los cilindros de las prensas dobladoras no estén llevando la fuerza calculada en el centro de la prensa sino que distribuyan esa potencia de doblado en toda la longitud de la pieza de trabajo, la cual está sobre las dos prensas. Toda desviación en la potencia de doblado en una prensa dobladora en una configuración en tándem afecta adversamente a la otra prensa dobladora, lo que lleva a problemas potenciales de desempeño y partes mal formadas.

Mille dijo que si la meta es el doblado de precisión, una prensa dobladora individual probablemente sea la mejor opción porque estas unidades tienen sistemas automatizados de coronación que ayudan a compensar la desviación que ocurre inherentemente en la cortina cuando ésta se mueve hacia la pieza de trabajo para crear la forma. Sin compensación de la desviación, es probable que una pieza de trabajo muestre cierta deformación en su centro. Esto ocurre especialmente al formar partes largas.

En una prensa dobladora en tándem, el sistema de control sincroniza los cilindros de la máquina en intervalos regulares de fracciones de segundo para asegurar que la cortina esté proporcionando movimiento en línea recta cuando el herramental se mueve hacia la pieza de trabajo. Para producir las mismas partes de alta precisión que en una prensa individual, con una configuración en tándem deben hacerse más ajustes y correcciones.

Cuando se habla de las prensas dobladoras en tándem, se hace mucho énfasis de manera natural en la longitud de la parte. Sin embargo, debe tomarse en consideración el ancho, debido a que las prensas dobladoras en tándem tienen que lidiar con la presencia de dos columnas en el centro de la ventana de doblado. Después de todo, seguimos hablando de dos prensas dobladoras con dos columnas justo en el camino.

Con eso en mente, el ancho de la parte final formada tiene que caber en la profundidad provista por las dos columnas de bastidor en C. La mayoría de los fabricantes de equipo original (OEM, por sus siglas en inglés) pueden ofrecer algunas dimensiones a la medida, pero los fabricantes de metal necesitan tener una idea realmente buena de qué tipos de partes están destinados para las prensas dobladoras en tándem antes de hacer una inversión tan grande.

La necesidad de cierta experiencia de doblado

“No es su taller de fabricación cotidiano el que compra una configuración de prensas dobladoras en tándem, porque es algo que está muy basado en la aplicación, pero generalmente, cuando esto ocurre está trabajando con alguien que entiende lo que están tratando de fabricar”, dijo Zellmann.

Los brazos robóticos en escenarios de prensas dobladoras en tándem son una posibilidad. Con un diseño de pórtico aéreo, el robot podría recorrer rápidamente la longitud de una configuración en tándem.

Entonces, el software de control sí ayuda, pero un taller obviamente quiere que alguien con cierta experiencia en prensa dobladora esté a la cabeza de toda la secuencia de doblado. Eso no sólo evita el riesgo de una mala calidad de partes, sino también el daño a las prensas, al herramental y posiblemente a la pieza de trabajo.

Desde el punto de vista de la seguridad, las prensas en tándem pueden verse como algo tan seguro como las unidades individuales, de acuerdo con Mille. Las guardas de luz basadas en láser comúnmente se encuentran en ambas prensas dobladoras, y si los dedos están en el camino cuando el herramental está a punto de llegar a la pieza de trabajo, las guardas de luz se disparan, apagando la prensa dobladora y deteniendo el descenso de la cortina.

“Cada máquina viene además con sus propios pedales ”, dijo Mille. “Se tiene uno para la máquina izquierda y uno para máquina derecha. Cuando un operador presiona el pedal , el otro operador también tiene que operar el pedal en uno o dos segundos para que la prensa baje”.

Si un fabricante de metal quiere automatizar una operación de prensas dobladoras en tándem, eso también es una posibilidad, dados los avances en robótica y en software de control (vea la Figura 3). Esto no se hace con frecuencia, dijo Zellmann, pero es posible. Si el pórtico que permitió el movimiento robótico entre prensas dobladoras permaneciera independiente de las máquinas, entonces el robot podría moverse entre las prensas y podría usarse también como una combinación individual de robot y prensa.

“Realmente podría ser de cualquier tamaño”, dijo Zellmann.

Una nota final

Aun cuando las prensas dobladoras en tándem están diseñadas para operar como una prensa dobladora, siguen siendo dos máquinas diferentes. Eso es importante de recordar porque no se obtiene el doble de tonelaje cuando se pone a operar dos prensas de tamaño similar al unísono.

Quienes están ligeramente familiarizados con el concepto de prensas dobladoras en tándem podrían pensar que dos máquinas en tándem duplican el tonelaje sin importar dónde ocurra el doblez, pero ése no es el caso. Una prensa dobladora puede entregar el tonelaje para el que fue diseñada, no más, incluso en una configuración en tándem. Así que, por ejemplo, esa prensa dobladora de 230 toneladas trabajando en tándem con otra prensa dobladora de 230 toneladas sólo va a entregar un máximo de 230 toneladas de fuerza de formado.

Las prensas dobladoras en tándem no se encuentran ampliamente en los talleres, pero desempeñan roles vitales para aquellos fabricantes de metal con aplicaciones especiales. Quizá un día éstas puedan ser adecuadas para un trabajo para usted.