Descubriendo la versatilidad en la punzonadora

Las formas en una punzonadora actualmente pueden ser de hasta 0.75 pulgadas de altura.

La explosión de las máquinas cortadoras de láser de fibra durante la última década ha forzado a la gente a repensar sus operaciones de fabricación. Las partes cortadas con láser se producen a ritmos que pueden crear fácilmente una acumulación en el departamento de doblado que no tiene la tecnología más reciente en prensa dobladora, o que podría tener déficit de personal. Puede ser difícil para un taller mantener el ritmo.

En cierto modo, eso ha motivado a algunos talleres de fabricación a ver la punzonadora desde una perspectiva diferente. Los fabricantes están viendo que se pueden hacer muchas formas en una punzonadora, creando una pieza que puede ir directo al desbarbado o a la pintura y entregarse al 6 cliente. Se puede evitar por completo el paso de esas partes por el departamento de doblado, eliminando la escena frustrante de tener partes cortadas con láser en una tarima frente a la prensa dobladora, esperando a que alguien ponga manos a la obra.

¿Qué tipo de formas pueden hacerse en la punzonadora? Veamos algunas de las maneras en que los fabricantes están descubriendo más versatilidad en sus punzonadoras

Haciendo correctamente ese avellanado

Si alguna vez usted ha tenido que crear manualmente un avellanado, le es familiar el proceso de tres pasos: punzonar el agujero, taladrar la cavidad y desbarbar. El proceso es tardado e inconsistente.

Formar un avellanado en la punzonadora brinda una forma consistente que cumple las especificaciones y no requiere limpieza secundaria. (El proceso de formado empieza con un agujero pre-punzonado en la chapa antes de hacer el avellanado.) Esto puede reducir enormemente el tiempo de producción de avellanados en comparación con un proceso manual.

Pueden seguirse dos estrategias al formar avellanados en la punzonadora:

1. Una herramienta avellanadora por acuñado es adecuada para material grueso debido a que presiona el material a su forma final. Esta herramienta sobresale manteniendo el contorno hasta que el material f luye a la forma de avellanado final.
2. Una herramienta avellanadora por deformado funciona mejor con material más delgado pues dobla el material en el agujero para crear la cavidad.

Tenga en mente que depender únicamente de herramental de acuñado para crear estos avellanados puede ser un problema si el herramental se combina con una punzonadora en el rango de 20 a 30 toneladas. A diferencia de sus contrapartes más antiguas en el rango de 50 toneladas, las máquinas más nuevas no generan el tonelaje requerido.

Si el material es demasiado grueso, una punzonadora con potencia insuficiente impulsa esa herramienta de acuñado sólo lo suficiente para acercarse a las especificaciones originales. Por ejemplo, si se desea un avellanado con un diámetro exterior (OD) de 0.500 pulgadas y un diámetro interior (ID) de 0.300 pulgadas en este escenario de potencia insuficiente, podría acabar sólo con un OD de 0.550 pulgadas y un ID de 0.350 pulgadas. No se dañan ni el herramental ni la punzonadora; simplemente el material no fluye lo suficiente debido a que la máquina no tuvo suficiente tonelaje.

Ésa es la razón de que más fabricantes de metal estén recurriendo a las herramientas de deformado. Tienen extremos abiertos, lo que le da al material un lugar a dónde ir. La herramienta en realidad hace fluir el material para llenar el agujero.

Por flexibilidad, las herramientas de avellanado, tanto por acuñado como por deformación, están disponibles con insertos intercambiables para cambios rápidos de tamaño.

El avellanado en una punzonadora evita que un fabricante se tenga que preocupar por el manejo excesivo de material y por el desbarbado que acompaña a la creación manual de avellanados.

Rueda de formado

No es un secreto que si los fabricantes pueden justificar el uso de materiales más delgados en sus diseños de productos, optan por ello. Para muchos, esto tiene que ver simplemente con una cuestión económica; otros pueden estar interesados en eliminar peso.

Una de las maneras más fáciles de reforzar la chapa metálica delgada es la introducción de una costilla. Una herramienta de rueda dentro de la punzonadora es una de las maneras más fáciles de crear estas costillas.

La chapa es jalada a través del herramental, creando costillas rápidamente en cualquier ubicación en la chapa. Las costillas pueden ser rectas, curvas, o en cualquier patrón imaginable en la chapa. En la mayoría de los casos, el arco necesita ser de al menos 1 pulgada.

Este tipo de herramental produce formas casi sin rebabas ni marcas de corte. La alternativa, herramental que baja para crear segmentos pequeños de costilla con cada golpe, es muy probable que deje marcas en la chapa conforme avanza a través de todo el diseño de costilla.

Sería erróneo describir esta tecnología de rueda como nueva, pero es seguro decir que está sub-utilizada. El verdadero reto asociado con ésta es que se requiere un poco más de conocimiento en programación extra para generar las instrucciones adecuadas para producir costillas que no sean una simple línea recta. No se trata solamente de ajustar parámetros para punzonar agujeros en la chapa metálica.

El herramental de rueda puede usarse para otras funciones, como moleteados, codos dobles, logos y cizallamientos.

Produciendo progresivamente una parte complete

Las máquinas punzonadoras pueden producir partes completas, en gran medida como lo hace una prensa estampadora y herramental especializado. Las herramientas progresivas, con estaciones que típicamente son de cuatro a seis, pueden caber en estaciones de 3½ o 4½ pulgadas en una punzonadora de torreta gruesa, y hacer el punzonado y deformado necesario en un solo proceso.

Obviamente, el tipo de parte que puede hacerse con estas herramientas progresivas no puede ser demasiado grande. Un clip eléctrico es un buen ejemplo de un tamaño ideal para estas herramientas.

¿Cómo funciona? En la mayoría de los casos, el primer par de estaciones en la herramienta progresiva se usa para pre-punzonado. Luego se mueve la chapa, y se emplean las estaciones de deformado. Cuando la parte llega a la estación final, ocurre el corte final y la parte es dejada en la rampa o en algún otro tipo de punto de salida.

Lo emocionante de esta herramienta es su productividad. Una vez que se llega a la estación final de la herramienta, una parte f inal es completada con cada golpe de la herramienta debido a que cada estación está actuando sobre la chapa metálica con cada carrera.

Una costilla como ésta puede crearse con una herramienta de rueda en una máquina punzonadora.

Yendo más alto

Cuando se trataba de crear formas en punzonadoras de torreta gruesa antiguas, se tenía que asegurar que la forma cupiera dentro de un cierto rango. Esas máquinas antiguas típicamente tenían una separación de alimentación de 0.787 pulgadas. ¿Cómo se llegó a eso? Se necesitaba tener en cuenta el dado que iba a limpiar la forma, el cual sobresalía más que un dado de perforación, y la torreta superior desde donde baja el punzón. Ese espacio entre la torreta superior y la parte superior del dado de perforación estándar medía alrededor de 0.787 pulgadas. Una vez que se agregaba material y accesorio de dado a esta ecuación, se tenía más o menos suficiente espacio para crear una forma de 0.50 pulgadas.

En algunas máquinas más nuevas fabricadas en los últimos 15 años, esa ventana aumentó a 0.984 pulgadas. Ahora pueden crearse formas de alrededor de 0.75 pulgadas de altura.

Imagine usar ese espacio extra para crear dobleces a 90 grados, como los que se encuentran en una carcasa parcial. El herramental, con una leva rotatoria integrada, realmente funciona como una cortina de prensa dobladora cuando la carrera de la máquina está actuando sobre el material, produciendo un doblez a 90 grados sin marcar la superficie. La carrera puede repetirse varias veces en la misma parte para crear esa carcasa parcial.

Adicionalmente, ajustando la profundidad de la carrera, la máquina puede producir otros ángulos. Con movimiento de hoja y otro golpe después del golpe inicial de 90 grados, la forma puede ser doblada hacia atrás a aproximadamente 25 grados. Sólo es cuestión de imaginar qué tipo de herramienta se necesita y cuál será el ángulo final.

Por supuesto, la ventana en una punzonadora está limitada en cierto modo para las formas altas, pero eso no evita que usted indague sobre formas que simplemente no son una opción ni para las punzonadoras más modernas. Eso llevó a los diseñadores de herramientas de punzonado a preguntarse cómo los fabricantes podrían usar el herramental para producir las formas mucho más altas que necesitaban producir.

Pues bien, la respuesta estaba en la prensa dobladora. Se creó un adaptador que acepta el herramental de punzonado para una prensa dobladora. La misma herramienta que va en la torreta se desliza en el adaptador que luego se desliza en la prensa dobladora. Éstos Pueden construirse para todos los tamaños de estación. (Pasadores guía aseguran que el herramental y el dado concuerden dentro de la ventana de la prensa dobladora.) La cortina de la prensa dobladora mejora la presión hacia abajo para enganchar el herramental y producir la forma.

Ahora se tiene un área mucho mayor para crear la forma. Esa separación de 9 a 12 pulgadas entre el brazo superior e inferior de la prensa brinda mucho más libertad de formado de la que se puede encontrar en la punzonadora. Puede que no sea la primera opción para una producción en alto volumen, pero sí brinda al taller de fabricación cierta exibilidad en el formado, y la capacidad de usar herramental de punzonado que ya tiene.

Dave Cormican es ingeniero de aplicaciones de Wilson Tool International, 12912 Farnham Ave., White Bear Lake, MN 55110, 651286-6000, www.wilsontool.com.

Al Jefe de Redacción Dan Davis se le puede contactar en dand@thefabricator.com.

Puede usarse herramental progresivo para formar partes metálicas complejas en una punzonadora.