Evite el lastre de las malas prácticas de doblado de chapa metálica

Figura 1
El embutido y el acuñado no son lo mismo, aunque ambos estampan el radio de doblez interior en el material. En el acuñado (izquierda), el punzón penetra a menos del espesor del material. En el embutido (derecha) se tiene separación entre el punzón y el ángulo del dado. El punzón aplica fuerza hasta que el material es forzado contra el ángulo del dado, el cual establece el ángulo de doblez.

Recientemente pasé tiempo de calidad con mi sobrina, quien actualmente está escribiendo su primer libro. Aun cuando su tema no tenga que ver con el mercado de la chapa metálica de precisión y ni siquiera con los negocios en general, cuando me dijo de qué trataba su libro—sobre cosas de la vida que uno no debe hacer porque causan daño—me inspiré para seguir su idea. El hacerlo me llevó al tema de este mes: cinco cosas que no debe hacer porque causan daño, específicamente en esta columna le hablaré de lo que causa daño a sus resultados. Gracias Joey, por la inspiración.

Estos cinco conceptos comúnmente malentendidos implican prácticas anticuadas y, francamente simples malas ideas que si se eliminan en la prensa dobladora y en el resto de su taller, podrían mejorar sus resultados de manera espectacular. El seguir haciendo estas cosas dañará e impactará negativamente sus resultados. Reconozco que algunas de estas ideas puede que no se apliquen a su modelo de manufactura. Puede que incluso vayan en contra de la cultura de su compañía. Sin embargo, vale la pena considerarlas.

1. Evite contratar personas no calificadas

No contrate personal no calificado a menos que sea para un puesto de nivel básico. Aun en ese caso, la persona de nivel básico equivocada puede causar dolores de cabeza.

Nunca he sido un gran fan de los recursos humanos. Aun cuando su gente de RH pueda estar altamente calificada y cumpla todos los requisitos de su profesión, rara vez entienden la naturaleza del trabajo para el cual están contratando empleados.

Un operador de prensa dobladora es un ejemplo perfecto. Muchos gerentes y gente de RH piensan que usted simplemente pone algún herramental en una máquina que sube y baja—¿qué dificultad puede tener eso?—y entonces lo designan como un puesto de nivel básico y salario mínimo. Sin embargo, la prensa dobladora es la máquina más complicada en un taller de chapa metálica, y requiere experiencia. Es un trabajo riguroso y demandante.

Sólo porque algunos solicitantes sepan algunas palabras clave no significa que puedan encontrar la prensa dobladora cuando lleguen a la planta de producción. Asegúrese de que RH conozca sobre la industria. Es como todo en la vida; recibe lo que paga, y para el trabajo de chapa metálica de precisión, los talleres necesitan pagar a personas experimentadas.

No puede esperar que personal no capacitado o la computadora se encarguen de ello. El personal calificado y experimentado es caro, pero como el herramental de calidad y todo lo demás en el taller, los buenos operadores se pagan solos y muchas veces.

2. Evite equipos que incluyan a todos

Por supuesto, un buen trabajo en equipo puede tener efectos sumamente positivos en sus resultados, pero debe hacerse correctamente. Si crea un equipo que incluye a todos los del departamento de prensa dobladora, es probable que obtenga resultados mediocres. Esto bajará las configuraciones de su prensa dobladora al mínimo común denominador. Además reprimirá la creatividad de su personal experimentado y hará poco para elevar a un estándar más alto a personal nuevo o menos experimentado, al menos no lo hará tan rápido. Un departamento de prensa dobladora necesita personas experimentadas que dirijan, pero no se trata de un equipo de iguales.

Alternativamente, trate de agrupar en equipo a quienes tengan grupos de destrezas específicos con individuos similares que vengan de otros entornos de manufactura. Equipos diversos pueden introducir una gran cantidad de nuevas perspectivas. Puede que se sorprenda de lo mucho que puede hacer ese equipo. Algunos de los mejores resultados vienen de un equipo integrado por el mejor personal de cada departamento, ya sea un operador, programador, ingeniero o alguien más con una destreza específica.

3. No le apueste todo a la tecnología

La tecnología de doblado mejora casi a diario. Puede que tenga simulación y programación fuera de línea, quizás una prensa dobladora con un CNC de tecnología de punta y especificaciones que llevan la repetibilidad a micrones. Usar toda esta tecnología sólo para salvar la necesidad de personas experimentadas es un error. No se permita caer en el pensamiento de “no necesito personal experimentado caro, la computadora lo hará todo”. Esto dañará sus resultados.

Figura 2
En el formado con aire, el radio de doblez interior está flotado como un porcentaje del ancho del dado.

Aun cuando su prensa dobladora pueda repetir hasta a micrones, la chapa metálica no. Las tolerancias en el calibre van de 0.002 a 0.020 pulgadas, y eso es sólo las variaciones en el espesor de la chapa metálica en sí. Las inconsistencias en el tamaño del grano y en la dirección tienen un efecto, así como los cambios de un lote a otro en la composición del material. Lidiar con estas cosas sigue requiriendo un vasto conocimiento del trabajo de la chapa y la placa metálica, al menos si desea producir partes excelentes.

La gente experimentada puede identificar estos cambios rápidamente y ajustar la máquina de manera proactiva. Sólo con esto los operadores y técnicos experimentados valen su peso en oro.

4. Antes de diseñar, consulte a sus expertos en doblado

Aunque suene raro, muchos ingenieros, diseñadores y hasta operadores siguen sin entender las diferencias entre formado con aire, doblado a fondo y acuñado, y cómo forma cada uno el radio de doblez interior (vea la Figura 1 y Figura 2).

En el doblado a fondo y en el acuñado, el herramental estampa el radio de doblez interior en la parte, por lo que los cálculos de la tolerancia de doblez y de la deducción de doblez se basan en el radio de punta del punzón. En el formado con aire, el radio de doblez interior está flotado como un porcentaje del ancho del dado—aproximadamente 16% para acero laminado en frío, 20% para acero inoxidable (de ahí el nombre de “regla del 20%). Si usted basa sus cálculos en los procesos incorrectos, sus partes no estarán bien.

Los diseñadores, ingenieros y programadores necesitan ir a la planta de producción y, sin opinar, preguntar a los operadores qué métodos usan para formar qué materiales. Luego usted puede pedirles una lista del herramental que tienen. Para punzones, necesita saber el radio, ángulo y valor de tonelaje. Para dados necesita el ancho y el ángulo.

Con esa información, ahora puede diseñar sus partes con base en esos parámetros. Luego, en la carpeta de trabajo, usted puede presentar el método de formado y el juego de herramientas planeado para el trabajo en cuestión. Debido a que les preguntó a los operadores qué hacían con qué materiales y con qué herramientas, no tendrá problema con la aceptación del operador.

5. Evite la ignorancia sobre el herramental

Seleccione su herramental para el tipo de trabajo que usted hace y el estilo de máquina que tenga. Las herramientas vienen en cuatro tipos comunes: tipo cepillo, tipo cepillo de precisión, tipo cepillo maquinado con precisión, y tipo maquinado con precisión.

Las herramientas tipo cepillo han existido por mucho tiempo, y se seguirán fabricando por muchos años más. Son excelentes para configuraciones de una sola herramienta, doblado a fondo y acuñado. Sin embargo, no son muy buenas para configuraciones de herramental por etapas. Estas herramientas se producen en un cepillo usando como referencia un eje X-Y, en longitudes de hasta 40 pies (12.2 m), y con un error de aproximadamente 0.010 pulgadas (0.25 mm) en 10 pies (3 m). Eso es hasta 0.040 pulgadas (1 mm) de variación en toda la longitud de 40 pies (12.2 m) de la herramienta.

Las herramientas tipo cepillo de precisión, aunque aplanadas a un perfil consistente, en el fondo siguen siendo herramientas tipo cepillo. Sufren todos los problemas de error del herramental americano estilo cepillo. Siguen funcionando para trabajos que sólo necesitan un solo juego de herramientas, pero no son un buen herramental para configuraciones por etapas.

El herramental real maquinado con precisión sólo viene en longitudes de 36 pulgadas (91 cm). Las herramientas tipo cepillo de precisión empiezan entre 10 y 12 pies (3 y 3.66 m) o más, y pueden cortarse a la longitud deseada. Insisto, no son buenas herramientas por etapas.

Figura 3
Etiquetar las líneas de corte en herramientas tipo cepillo ayuda a evitar problemas de discordancia y alineación cuando las herramientas se vuelven a ensamblar.

Las herramientas tipo cepillo largas y tipo cepillo de precisión tienen otros dos problemas que surgen cuando las corta a la longitud que necesita. Primero, cuando las corta, libera esfuerzo residual que puede agregar pandeo y torsión a la herramienta, haciendo difícil la alineación.

Segundo, necesita marcar cada corte para que las herramientas puedan volverse a ensamblar en la misma forma en que se cortaron originalmente. Por ejemplo, si corta una herramienta larga en dos segmentos, pone un “1” cerca de la línea de corte de cada pieza. Cuando las vuelva a ensamblar para doblar una parte grande, simplemente hace coincidir el “1” en un segmento con el “1” en el otro segmento (vea la Figura 3). Esto además asegura que sus herramientas estén hacia el mismo lado en la prensa dobladora, y evita problemas de discordancia y alineación entre punzones y dados.

Las herramientas tipo cepillo de maquinado con precisión son herramientas en un perfil de cepillo, pero maquinadas hacia el centro a una tolerancia muy exigente. Como el herramental de prensa dobladora real maquinado con precisión, son reversibles, excelentes para configuraciones por etapas, y quedan en prensas tanto modernas como antiguas. Debido a la exactitud de la manufactura—las tolerancias típicas son entre 0.0004 y 0.0008 pulgadas (0.01 y 0.02 mm)—pueden mezclarse y hermanarse fácilmente, y la dirección de la herramienta no es un problema. Se fabrican en secciones o longitudes completas de aproximadamente 3 pies (0.91 m).

El herramental para prensa dobladora real maquinado con precisión, como el tipo cepillo de maquinado con precisión, es maquinado hacia el centro y fabricado a las mismas tolerancias muy exigentes. Los perfiles tanto de dado como de punzón de las herramientas maquinadas con precisión son diferentes de los del herramental tipo cepillo y son sustancialmente más versátiles (vea la Figura 4).

Usted necesita herramientas maquinadas con precisión para obtener la mayor versatilidad de una prensa dobladora moderna. Insisto, eso es debido a que son maquinadas hacia un punto de posición central y no a partir de una coordenada X-Y. Esto permite que estas herramientas se mezclen y hermanen y se pongan en direcciones opuestas en un solo portaherramientas. Dependiendo de la marca y estilo de herramental, algunas incluso se hermanan perfectamente con otras marcas de herramental.

Sin embargo, recuerde siempre que las herramientas maquinadas con precisión o tipo cepillo maquinadas con precisión están disponibles sólo en longitudes de aproximadamente 3 pies (0.91 m). Si son más largas y necesita cortarlas, se trata de herramientas tipo cepillo y causarán problemas si está tratando de acomodar sus configuraciones de prensa dobladora.

Dolor a corto plazo, ganancia a largo plazo

Éstas son solo algunas de las cosas que pueden dañar sus resultados. Seguro que hay muchas más. Puede que lo estén dañando en este momento. Algunas soluciones puede que no sean inofensivas, pero evitará un dolor mayor en el largo plazo y mejorará espectacularmente la moral del taller y la calidad del producto final. y

Figura 4
El herramental moderno maquinado con precisión es ideal para configuraciones por etapas, con varios segmentos de herramienta acomodados para formar varios dobleces, y con frecuencia completan una parte compleja en una sola configuración.