Perfiladoras de tubos son una forma eficaz de fabricar tubos, tuberías y perfiles huecos. Esta innovadora tecnología de conformado de metales puede producir tubos sin soldadura de alta calidad a gran velocidad de producción. El perfilado de tubos ofrece muchas ventajas en comparación con los métodos tradicionales de fabricación de tubos.
Esta completa guía ofrece una visión en profundidad del perfilado de tubos. Abarca el funcionamiento de las máquinas, los diferentes componentes y sistemas, las especificaciones clave, el proceso de conformado de tubos, las aplicaciones más comunes, las ventajas y mucho más. Siga leyendo para aprenderlo todo sobre este moderno y versátil método de producción de tubos.
Cómo funcionan las perfiladoras de tubos
El perfilado de tubos utiliza una serie de matrices y estaciones de rodillos consecutivas que van dando forma tubular a tiras planas. El material en tiras se enhebra a través de las estaciones en línea de la máquina. Al pasar por cada una de ellas, el material se dobla continuamente hasta que adopta la forma de un tubo redondo, rectangular o de otra forma.
Las estaciones de perfilado realizan cuatro funciones clave:
- Alimentación - Las mesas de alimentación enderezan las bobinas y las guían hasta la laminadora.
- Formando - Las matrices de laminación forman progresivamente el fleje alrededor de un mandril para darle la forma tubular.
- Soldadura - Los soldadores longitudinales unen los bordes formados para tubos sin soldadura
- Corte - Las matrices de corte cizallan el tubo en longitudes determinadas a medida que sale de la máquina.
El material en banda se desplaza por la laminadora a velocidad constante mientras las matrices le dan forma en un proceso en línea continuo y eficaz. De este modo se consiguen altos índices de producción y uniformidad. Las modernas líneas de perfilado de tubos están totalmente automatizadas para reducir al mínimo la intervención humana.
Componentes principales de las máquinas perfiladoras de tubos
Los equipos de perfilado de tubos constan de varios componentes y sistemas clave que funcionan conjuntamente:
Sistema de sujeción de bobinas
Sujeta grandes bobinas de fleje plano que se introducen en la laminadora. Las bobinas pueden pesar varias toneladas, por lo que se requiere un sistema de desbobinado robusto con equipo de carga de bobinas.
Alimentador
La mesa de alimentación endereza el material en banda y lo guía hasta las estaciones de perfilado. Esto garantiza una alimentación suave y sin pliegues.
Estaciones de formación
Se aplica presión progresivamente para doblar la banda alrededor de un mandril redondo, cuadrado o de otra forma. Normalmente, entre 10 y 16 estaciones conforman el material de forma incremental hasta obtener la forma del tubo.
Mandril
Es el eje central por el que pasa la banda al ser enrollada. Hay mandriles de diferentes tamaños y formas.
Sistema de soldadura
Une los bordes formados para tubos soldados continuos. Normalmente soldadores por puntos, MIG o láser.
Rodillos dimensionadores
Calibrar el diámetro y la forma del tubo inmediatamente después de la soldadura.
Prensa de corte
Cizalla los tubos en longitudes individuales al salir de la última estación. Prensas neumáticas, hidráulicas o servoeléctricas.
Transportadores
Transporta los tubos cortados acabados fuera de la laminadora. Son típicas las etapas con varios transportadores.
Sistema de control
Controles informatizados para accionar todos los componentes y supervisar el proceso de conformado de tubos.
Especificaciones principales de las máquinas perfiladoras de tubos
Las perfiladoras de tubos vienen en diferentes configuraciones para producir todo tipo de perfiles tubulares. Las especificaciones clave incluyen:
- Diámetro máximo del tubo - El mayor diámetro de tubo que puede producir la máquina. Oscila entre unos pocos centímetros y más de 60″.
- Espesor de pared mín./máx. - Las paredes de tubo más finas y más gruesas que puede manipular la laminadora. Desde menos de 1 mm hasta 12 mm.
- Capacidad de ancho - La anchura máxima de banda que acepta la máquina. Valores típicos entre 100 y 800 mm.
- Velocidad - Velocidad de producción en pies/min o m/min. Las perfiladoras de gama alta superan los 130 pies/min.
- Potencia de accionamiento principal - Potencia nominal del motor que acciona las estaciones de conformado. Oscila entre 5 kW y más de 50 kW.
- Tipo de material - Los metales que soporta la máquina, como acero, acero inoxidable, aluminio, etc.
- Tipos de soldadura - Opciones de soldadura como MIG, TIG, láser, etc.
- Automatización - Nivel de funciones automatizadas para la manipulación de piezas, el cambio, la supervisión, etc.
Tenga en cuenta su mezcla de productos para seleccionar una perfiladora de tubos con la capacidad, velocidad, potencia y características adecuadas.
El proceso de perfilado de tubos
El proceso de producción de tubos en una línea de perfilado sigue generalmente esta secuencia:
- Desaceitado - Las bandas se desenrollan de una bobina y se introducen en la laminadora. Se utiliza un sistema de desenrollado automático.
- Alimentación - Las mesas de alimentación con rodillos posicionados enderezan el material en banda y lo guían hasta la primera estación de conformado.
- Preformado - Las estaciones iniciales hacen ligeros dobleces para empezar a formar gradualmente los bordes de la banda hacia arriba.
- Formando - En el conjunto principal de estaciones, el material en banda fluye sobre el mandril redondo, cuadrado o perfilado mientras las matrices aplican una presión calibrada para doblarlo en forma de tubo.
- Soldadura - Una unidad de soldadura longitudinal en el vértice une los bordes formados para crear un tubo continuo sin soldadura.
- Calibración - Los rodillos calibradores calibran la forma y el diámetro del tubo para cumplir las especificaciones.
- Corte - Una prensa de corte cizalla los tubos en longitudes establecidas en función de los controles de longitud del servoalimentador.
- Descarga - Las cintas transportadoras alejan los tubos cortados de la última estación para someterlos a procesos posteriores.
- Apilado - Las etapas de transporte pueden incluir unidades de apilamiento automático para apilar ordenadamente los tubos acabados.
A lo largo de esta secuencia automatizada, el sistema de control supervisa todas las funciones y parámetros como avances, velocidades, presiones, soldaduras, etc.
Aplicaciones de las máquinas perfiladoras de tubos
Las líneas de perfilado de tubos producen perfiles tubulares a partir de bobinas metálicas para muchas aplicaciones:
- Tuberías de desagüe y fontanería
- Tubos estructurales
- Andamios, armazones, postes
- Tubos para muebles
- Barandillas y vallas
- Intercambiadores de calor
- Tubos de escape y silenciadores
- Conductos de calefacción, ventilación y aire acondicionado
- Tubos transportadores de rodillos
- Conductos eléctricos
- Bombonas de gas
- Tuberías de rociadores contra incendios
Y mucho más. El proceso de perfilado flexible puede formar tubos redondos, rectangulares y perfilados de calidad de 1″ a 80″ de diámetro.
Casi todas las industrias utilizan tubos metálicos laminados en sus productos, equipos o estructuras. Las empresas invierten en líneas de perfilado de tubos para fabricar tubos de forma eficiente para sus requisitos de aplicación específicos.
Ventajas del perfilado de tubos
El uso de máquinas perfiladoras para la producción de tubos tiene muchas ventajas:
Alta productividad - Los rodillos para tubos generan rendimientos extremadamente altos, hasta 10 veces más rápidos que los métodos manuales. Es posible producir más de 1000 pies por minuto.
Bajos costes de utillaje - Sólo se necesita un juego de troqueles de rodillo relativamente barato. Las nuevas formas solo requieren un cambio del juego de troqueles.
Flexibilidad - Los cambios rápidos de juego de bobinas facilitan los cambios frecuentes de producto. En una sola máquina se pueden fabricar tubos de diferentes tamaños y formas.
Calidad constante - Las propiedades de los tubos permanecen uniformes, ya que el material se mueve continuamente a través de estaciones sincronizadas. Sin desviaciones entre lotes.
Gran precisión - Los controles avanzados supervisan con precisión todos los parámetros del proceso para obtener una gran exactitud dimensional y uniformidad en el espesor de las paredes.
Ahorro de material - No se desperdicia material por soldadura o mecanizado. Se puede conseguir un aprovechamiento del material cercano a 100%.
Menor consumo de energía - El perfilado es más eficiente energéticamente que otras técnicas de producción de tubos.
Seguridad mejorada - El funcionamiento totalmente automatizado reduce el riesgo de lesiones de los trabajadores.
Costes reducidos - La productividad, eficacia y sencillez del perfilado se traducen en una reducción de los costes generales de fabricación.
Para la mayoría de las empresas, las rápidas velocidades, la flexibilidad, la calidad y el ahorro de costes de las modernas máquinas de perfilado de tubos ofrecen grandes ventajas respecto a los anteriores métodos de fabricación de tubos.
Defectos típicos en el perfilado de tubos
Aunque el perfilado de tubos es un proceso fiable y de alta precisión, pueden surgir algunos defectos si las máquinas no están bien configuradas y controladas:
- Defectos de soldadura - Soldaduras incompletas, grietas, penetración inadecuada, cordones quemados u oxidados. Causados por problemas en la fase de soldadura.
- Desviaciones dimensionales - Diámetro incorrecto del tubo, grosor de la pared, falta de redondez. A menudo debido a matrices de rodillos desgastadas, desalineadas o mal espaciadas/ajustadas.
- Distorsiones de forma - Ovalidad, puntos planos, estrías. Resultado de presiones desiguales del rodillo sobre la banda.
- Marcas superficiales - Hendiduras en los rodillos, arañazos, gripado. Debido a troqueles de rodillos contaminados, dañados o desalineados.
- Tensiones internas - Exceso de tensiones residuales en el material. Por presiones de rodillo y propiedades del metal mal ajustadas.
- Defectos de corte final - Extremos de corte irregulares, sesgados o incoherentes debido a troqueles de corte desgastados, desalineados o mal espaciados.
Los remedios más comunes consisten en inspeccionar y renovar las matrices de los rodillos, ajustar las presiones de las matrices y la alineación de los rodillos, limpiar el material en banda y optimizar los parámetros de soldadura. También puede ser necesario reducir la velocidad de producción.
Consejos para comprar una máquina perfiladora de tubos
Si desea adquirir un equipo de perfilado de tubos, tenga en cuenta estos consejos:
- Obtenga presupuestos de al menos 3-4 fabricantes de máquinas/OEM para comparar precios. Los proveedores chinos suelen ofrecer importantes descuentos.
- Elija un proveedor con un historial demostrado en el perfilado de tubos. Busque una amplia experiencia, bases instaladas y estudios de casos.
- Especifique los requisitos de su producto: dimensiones, materiales, volúmenes, cambios, etc. El proveedor puede recomendarle la máquina del tamaño adecuado.
- Pregunte por las funciones de automatización disponibles para la carga de bobinas, cintas transportadoras, apilado, manipulación de piezas y cambios. Esto aumenta la eficacia y la uniformidad.
- Infórmese sobre la asistencia técnica posventa, los contratos de mantenimiento, la disponibilidad de piezas de repuesto y la formación. Un apoyo fiable a largo plazo es crucial.
- Si es posible, visite las instalaciones del proveedor, vea sus pruebas internas y pida referencias para confirmar sus capacidades.
- Negocie garantías, avales y condiciones de pago. Las garantías ampliadas son ideales para garantizar el rendimiento de los equipos.
La selección del equipo de perfilado de tubos adecuado a sus necesidades específicas maximizará la productividad, la calidad y la rentabilidad de la fabricación.
Principales fabricantes de perfiladoras de tubos
Algunos de los principales fabricantes mundiales de máquinas de perfilado de tubos de alta calidad son:
- Mewag Tech (Suiza) - Ofrece el sistema de perfilado de tubos Rolla-V para tubos de hasta 80″ de diámetro.
- Gasparini (Italia) - La gama Spiralpipe produce tubos de 10-63″ de diámetro.
- Bradbury (EE.UU.) - Proveedor líder de líneas de perfilado de tubos desde hace más de 70 años.
- Formtek (EE.UU.) - Ofrece líneas para aplicaciones de climatización, rociadores y tuberías personalizadas.
- Samco (Corea del Sur) - Fabrica maquinaria de perfilado de tubos de 20-200 mm de diámetro.
- Rollvis (India) - Enrolla tubos de 15-150 mm de diámetro con opciones de soldadura MIG/TIG.
- Jouanel (Francia) - Fabrica equipos de perfilado de tubos longitudinales y en espiral.
- Wuxi Zhanzhong (China) - Suministra máquinas perfiladoras de tubos muy rentables.
Estas marcas líderes ofrecen equipos avanzados diseñados para altas velocidades, flexibilidad en los cambios y tubos de la máxima calidad. La mayoría puede personalizar la maquinaria según sus especificaciones.
Costes de la perfiladora de tubos
El coste de una nueva línea de perfilado de tubos varía sustancialmente en función de:
- Tamaño de la máquina - El diámetro/ancho máximo de la tubería, la velocidad de salida y los requisitos de potencia influyen principalmente en el coste.
- Características - Los sistemas más automatizados de manipulación de bobinas, soldadura, apilado, etc. añaden gastos.
- Marca - Las grandes marcas internacionales suelen costar 50-100% más que los fabricantes chinos.
- personalización - Las herramientas, los controles y las configuraciones especializadas aumentan los costes.
A título orientativo, las pequeñas perfiladoras de tubos cuestan a partir de $50.000. Las grandes líneas de alta producción de las principales marcas pueden costar más de $500.000. Las grandes líneas de alta producción de las principales marcas pueden costar más de $500.000. La mayoría se sitúan entre $100.000 y $250.000. La mayoría se sitúan entre $100.000 y $250.000.
Los gastos de explotación son razonables. Las matrices de los rodillos duran años y el consumo eléctrico es modesto. Con un mantenimiento adecuado, las perfiladoras de tubos ofrecen un valor significativo a largo plazo.
Conclusión
Las máquinas de perfilado de tubos ofrecen un método muy eficaz para producir en serie tubos metálicos sin soldadura. Esta tecnología sigue expandiéndose a medida que los fabricantes reconocen sus ventajas frente a las técnicas convencionales de producción de tubos.
Con sus rápidas velocidades, flexibilidad, calidad y ventajas de coste, las perfiladoras de tubos son la principal solución de perfiles tubulares para muchas industrias. Esta guía ofrece una visión completa del funcionamiento, los procesos, las aplicaciones, las especificaciones, las ventajas, las principales marcas, los costes y mucho más de la maquinaria de perfilado de tubos.
Preguntas más frecuentes
He aquí las respuestas a algunas preguntas frecuentes sobre la tecnología de perfilado de tubos:
¿Qué materiales pueden laminarse para formar tubos?
Prácticamente cualquier material de banda de metal dúctil es adecuado, incluidos el acero con bajo contenido en carbono, el acero inoxidable, el aluminio, el cobre y el latón. También se pueden laminar bobinas prepintadas y prerevestidas.
¿Qué formas de tubos pueden fabricarse?
Los perfiles estándar son redondos, rectangulares, cuadrados y ovalados. Los mandriles de formas especiales permiten perfiles triangulares, de canal y personalizados más complejos.
¿Cómo se cambian los diferentes diámetros de las tuberías?
En la mayoría de los casos, basta con cambiar el mandril para adaptarlo al diámetro requerido. Se tarda entre 15 y 30 minutos.
¿Puede una sola perfiladora de tubos fabricar varios productos?
Sí. Con un conjunto de herramientas de cambio rápido, una máquina puede cambiar entre varios tamaños de tubo, geometrías y metales.
¿Qué grosor de material puede laminarse para formar tubos?
El grosor estándar oscila entre 0,5 y 12 mm. Es posible utilizar calibres más finos o más gruesos con configuraciones especializadas.
¿Qué métodos de soldadura se utilizan en las perfiladoras de tubos?
La soldadura MIG es la más habitual. La soldadura TIG, láser y plasma también son opciones para aplicaciones de gama alta.
¿Cuánto duran las perfiladoras de tubos?
Con un uso y mantenimiento adecuados, las perfiladoras de tubos suelen ofrecer entre 20 y 30 años de servicio productivo antes de necesitar revisiones importantes.
¿Cómo se cortan a medida los tubos perfilados?
Las prensas de corte neumáticas o hidráulicas cizallan los tubos a alta velocidad hasta alcanzar longitudes precisas basadas en controles digitales de longitud.
¿Requiere el perfilado de tubos etapas secundarias de acabado?
Se necesita un acabado mínimo, ya que el proceso automatizado garantiza tolerancias estrictas. Solo es necesario un simple desbarbado final y limpieza de la superficie.
