Plegadoras de Chapas

El trabajo en metal se ha venido desarrollando desde épocas primitivas y con instrumentos cada vez más complejos. Sin embargo, recién en las últimas décadas del siglo XX y gracias a las nuevas tecnologías que emplean equipos computarizados de alta precisión, la gama de prestaciones en el tratamiento de chapas o láminas metálicas se ha ampliado considerablemente.

Todas las operaciones con chapas se realizan en frío. Una de estas operaciones es el plegado o doblado, que implica la deformación de una chapa para que adopte un ángulo con respecto a un eje que, en la mayoría de los casos, es recto. La deformación en línea recta se realiza con máquinas llamadas plegadoras de chapas.

El principio básico del plegado de chapas en máquinas se basa en el impacto, mediante una fuerza de presión, de un punzón sobre una matriz o dado, en el medio de los cuales se coloca la lámina metálica a plegar.

La versatilidad de estas máquinas plegadoras (o prensas) varía ampliamente en función del tamaño de la chapa a trabajar, pero algunas llegan a procesar materiales de hasta 20 mm de espesor. Ciertas plegadoras industriales pueden medir hasta 18-20 metros de largo, lo que permite acomodar un gran número de matrices para realizar distintos plegados en forma consecutiva.

Aunque actualmente existe una diversidad de modelos, pueden distinguirse cuatro tipos de plegadoras de chapas, los cuales se diferencian en función del mecanismo empleado para la operación de plegado. La elección de cada tipo de plegadora dependerá de la aplicación, la exactitud requerida, la repetibilidad y la capacidad de producción.

A continuación se describe brevemente cada uno de estos tipos, en orden creciente de complejidad y rendimiento.

Plegadora manual

Si bien esta es una máquina simple y de tamaño pequeño, algunas versiones incorporan no sólo el mecanismo de accionamiento hidráulico, sino también sofisticados controladores CNC (control numérico computarizado). Es por eso que las diversas opciones de plegadoras manuales varían desde sencillas y livianas máquinas de mesa hasta las que poseen contrapesos y una base que debe fijarse firmemente al piso.

En general, el uso de las plegadoras manuales está limitado a láminas muy delgadas, desde el calibre 20 hasta el 8 o 9, dependiendo del material (hierro, aluminio o acero inoxidable) y del modelo. Son máquinas de uso frecuente entre chapistas automotrices, pero otras aplicaciones abarcan también la producción de cajas y paneles de distribución, fusibles y cajas de interruptores eléctricos y de transporte. Es una máquina altamente eficaz, con gran ahorro energético y fácil de trasladar.

Los restantes tipos de plegadoras presentan mayores tamaños y diseños más complejos y similares entre sí, que incorporan una fuente de energía para el accionamiento mecánico, hidráulico o una combinación de ambos. Los componentes comunes a estas plegadoras están indicados en la figura.

partes-de-una-plegadora

Los tres tipos de plegadoras que responden a este diseño básico se emplean en la fabricación de contenedores, perfiles, armarios, paneles, cajas y carcasas para electrodomésticos, entre otros múltiples usos.

Plegadora mecánica

Las plegadoras mecánicas introducen un volante de inercia, generalmente en la parte superior izquierda del armazón, que produce la energía para poner en marcha el pisón. Un dispositivo mecánico conecta al volante de inercia con el pisón. Cuando está desacoplado, el volante acumula la inercia que, al acoplarse, permite el movimiento ascendente y descendente del pisón. Esta inercia almacenada es la que se utiliza para crear, en el fondo de la carrera, el tonelaje necesario para el proceso de plegado.

Aunque todavía se utilizan ampliamente, las plegadoras mecánicas basadas en el mecanismo de volante/embrague positivo suelen presentar un gran riesgo para el operador inexperto, ya que si no se permite la carrera completa de la máquina, el pisón podría descender hacia la cama antes de que el mecanismo de embrague vuelva a acoplarse, atrapando las manos del operador, el utillaje o la lámina metálica. En este tipo de plegadoras, la instalación de guardas protectoras está ampliamente recomendada para evitar lesiones.

Plegadora hidra-mecánica

De diseño muy similar a la mecánica, la plegadora hidra-mecánica presenta la diferencia de sustituir el volante por una bomba hidráulica, la cual provee la inercia necesaria para accionar el pisón. Esta presión hidráulica permite que un motor hidráulico accione un eje excéntrico, dando lugar al movimiento ascendente y descendente del pisón y generando la potencia requerida para el plegado de la chapa. En otras palabras, las plegadoras hidra-mecánicas convierten la energía hidráulica en energía mecánica mediante un motor hidráulico conectado a un eje excéntrico.

La ventaja de las plegadoras hidra-mecánicas frente a las mecánicas es que no necesitan completar una carrera para alcanzar el tonelaje máximo, sino que éste puede lograrse en cualquier punto de la carrera. Por lo tanto, además de presentar una notable mejora en capacidad y funcionamiento con respecto a las mecánicas, las plegadoras hidra-mecánicas son también mucho más seguras. Además, este tipo de plegadoras puede alcanzar tonelajes muy elevados mediante un efecto de palanca que, a su vez, permite el movimiento ascendente y descendente del pisón. Esta fuerza adicional, aunque va en detrimento de la exactitud y la repetibilidad, facilita el uso de plegadoras hidra-mecánicas en chapas de grueso calibre y en trabajos de acuñado.

Plegadora hidráulica

La más moderna y poderosa de estas máquinas, la plegadora hidráulica se diferencia de la hidra-mecánica en que emplea una bomba hidráulica y cilindros hidráulicos para impulsar el pisón. Esto resulta en una notable exactitud, velocidad y eficiencia que superan ampliamente la performance de los demás tipos de plegadoras.

Mientras las demás plegadoras operan solamente con el pisón en movimiento descendente, la hidráulica incorpora también el movimiento ascendente. Algunos prefieren este diseño porque minimiza los efectos de la pérdida de repetibilidad del pisón, derivados del uso y normal desgaste de la máquina.

No obstante, la gran mayoría de las plegadoras de chapas utilizadas hoy en día son plegadoras hidráulicas de movimiento descendente. Son accionadas por CNC o control numérico directo, que controlan un sistema de válvulas capaces de otorgar al pisón una gran exactitud en los ángulos de plegado.

Tipos de Plegadoras

TIPOS-DE-PLEGADORAS

El siguiente video muestra algunas operaciones de plegado realizadas con una plegadora hidráulica.