A alto nivel las prensas se suelen clasificar por su tamaño físico como modelos de sobremesa o de pie.Sin embargo, estas etiquetas se refieren más al tamaño y al montaje que al diseño técnico básico.Las categorías de diseño verdaderamente significativas se basan en el mecanismo utilizado para generar fuerza y en la estructura del propio bastidor de la prensa.
Para comprender realmente el diseño de una prensa, hay que mirar más allá de su tamaño.Las diferencias fundamentales residen en su fuente de energía (mecánica, hidráulica, neumática, servo) y su tipo de bastidor (bastidor en C frente a bastidor en H), ya que estos elementos dictan fundamentalmente su velocidad, fuerza, control e idoneidad para una tarea específica.
Los dos pilares del diseño de prensas:Potencia y bastidor
Aunque el tamaño de una prensa da una pista sobre su capacidad general, su funcionamiento interno y su estructura son los que definen su rendimiento.Estos dos aspectos -el sistema de accionamiento y el bastidor- son las principales formas en que los ingenieros y técnicos clasifican las prensas.
Clasificación por fuente de energía
El "motor" de la prensa determina cómo entrega la fuerza.Cada tipo tiene un perfil de rendimiento distinto.
- Prensas mecánicas: Utilizan un motor para hacer girar un pesado volante.Cuando se activa, un embrague conecta el volante a un cigüeñal o engranaje excéntrico, que acciona el cilindro en una carrera potente y rápida.Son conocidas por su alta velocidad y son el estándar para el troquelado y estampado de gran volumen.
- Prensas hidráulicas: Utilizan una bomba accionada por motor para mover el fluido hidráulico dentro de un cilindro, empujando un pistón para mover el pistón.Son muy apreciadas porque ofrecen un tonelaje constante y completo en cualquier punto de la carrera y pueden mantener esa presión durante periodos prolongados.Esto las hace ideales para embutición profunda, conformado y moldeo.
- Prensas neumáticas: Funcionan según el mismo principio que la hidráulica, pero utilizan aire comprimido en lugar de fluido.Son mucho más rápidas que las hidráulicas, pero se limitan a aplicaciones de menor fuerza, normalmente inferior a 5 toneladas.Son habituales para punzonado ligero, prensado y ensamblaje.
- Servoprensas: Representan la tecnología más avanzada, ya que utilizan un servomotor eléctrico de alto par vinculado directamente al mecanismo de accionamiento (como un husillo de bolas).Esto elimina el volante de inercia y el embrague, ofreciendo un control completo y programable sobre la velocidad, la posición y la fuerza del cilindro a lo largo de toda la carrera.
Clasificación según la estructura del bastidor
El bastidor es la columna vertebral de la prensa y gestiona las inmensas fuerzas en juego.Su forma determina tanto la rigidez como la accesibilidad.
- Armazón en C (o armazón de separación): Este diseño tiene forma de letra "C", lo que permite un acceso abierto por tres lados.Esto facilita la carga de material y la instalación de herramientas.Las prensas de sobremesa son casi siempre de bastidor en C.
- Bastidor en H (o lado recto): Este diseño presenta dos o cuatro columnas, creando una estructura sólida en forma de caja.Esto hace que la prensa sea extremadamente rígida y resistente a la deflexión bajo carga, lo que es fundamental para el trabajo de precisión y el mantenimiento de la vida útil de las herramientas.La mayoría de las prensas de alto tonelaje se diseñan con bastidor en H.
Comprender las principales ventajas y desventajas
La elección de una rotativa implica sopesar características de rendimiento que compiten entre sí y que se derivan directamente de su diseño.
Velocidad frente a permanencia y control
A prensa mecánica está construida para ser rápida, completando una carrera completa en una fracción de segundo.Sin embargo, sólo alcanza su tonelaje nominal en la parte más baja de la carrera.
A prensa hidráulica suele ser más lenta, pero puede ejercer toda su fuerza nominal en cualquier punto.Y lo que es más importante, puede "morar" a plena presión, lo que es esencial para muchas aplicaciones de conformado y moldeo.
Fuerza frente a programabilidad
Las prensas hidráulicas son las campeonas de la potencia bruta, capaces de generar miles de toneladas de fuerza de forma relativamente económica.
Las servoprensas ofrecen un límite máximo de tonelaje inferior, pero proporcionan una programabilidad sin precedentes.Esto permite perfiles de carrera complejos, como la ralentización al entrar en contacto con la pieza para reducir el impacto y, a continuación, aplicar una fuerza precisa.
Accesibilidad frente a rigidez
En marco en C El diseño abierto del bastidor en C es su mayor ventaja, ya que simplifica la carga de piezas y los cambios de troqueles.Sin embargo, si se aplica una fuerza extrema, el "hueco" del bastidor en C puede separarse -un fenómeno conocido como "bostezo"-, lo que puede comprometer la precisión de la pieza y acelerar el desgaste de la herramienta.
El bastidor en H La estructura rígida y cerrada del bastidor en H elimina prácticamente la desviación, lo que garantiza una precisión constante incluso con cargas descentradas.La contrapartida es un acceso reducido desde los laterales, lo que puede complicar determinados escenarios de automatización o carga.
La elección correcta para su objetivo
Los requisitos específicos de su aplicación le indicarán el diseño de prensa correcto.
- Si su objetivo principal es el estampado o troquelado de gran volumen: Una prensa mecánica es su elección por defecto por su inigualable velocidad y eficacia.
- Si su principal objetivo es la embutición profunda, el moldeo o el ensamblaje de piezas grandes: Una prensa hidráulica ofrece la fuerza sostenida y controlable necesaria para estas tareas.
- Si su objetivo principal es la máxima precisión, el conformado de materiales exóticos o la recopilación de datos: Una servoprensa proporciona un control y una información sin precedentes de todo el proceso.
- Si su objetivo principal es el ensamblaje ligero o el punzonado con una manipulación sencilla de las piezas: Una prensa de bastidor en C, a menudo neumática o hidráulica, ofrece la mejor combinación de acceso y fuerza suficiente.
Si comprende los principios básicos de la fuerza y el diseño del bastidor, podrá ir más allá de las simples etiquetas de tamaño y seleccionar con confianza la prensa adecuada que funcione como una herramienta precisa para su reto de fabricación específico.
Tabla resumen:
| Categoría | Características principales | Aplicaciones ideales |
|---|---|---|
| Fuente de energía | ||
| Mecánica | Alta velocidad, accionamiento por volante de inercia | Estampación de gran volumen, corte |
| Hidráulico | Fuerza constante, capacidad de permanencia | Embutición, moldeo, conformado |
| Neumática | Acción rápida, baja fuerza | Punzonado ligero, engarzado, montaje |
| Servo | Control programable, retroalimentación precisa | Conformado de precisión, recogida de datos |
| Tipo de bastidor | ||
| Bastidor en C | Acceso abierto, carga fácil | Uso en banco, montaje ligero |
| Bastidor en H | Gran rigidez, mínima flexión | Trabajo de precisión, tareas de alto tonelaje |
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