La conformación por laminación es un proceso de trabajo del metal en el que la chapa se transforma progresivamente en un perfil de sección transversal deseada mediante una serie de soportes de laminación. Perfiladoras de acero filo están diseñados específicamente para laminar perfiles de alambre filo o hilo a partir de flejes de acero.
Los perfiles de alambre filo conformados en rollo tienen aplicaciones en sectores como la construcción, las infraestructuras, la automoción, los electrodomésticos y el mobiliario. Los perfiles filo proporcionan un excelente acabado para estructuras metálicas, marcos, paneles, etc. Esta guía ofrece una descripción detallada de los equipos de perfilado de acero filo.
Introducción al perfilado de acero Filo
Las máquinas de conformado de filo crean perfiles de alambre roscado haciendo pasar flejes de acero a través de conjuntos consecutivos de matrices de rodillos. Cada juego de matrices va dando a la tira la forma de filo deseada.
Características clave del perfilado de acero filo:
- Crea perfiles de alambre filo de forma continua a partir de bobinas de acero.
- Proceso flexible capaz de producir diferentes formas y tamaños de filo
- Gama de salida desde lotes pequeños hasta producción de gran volumen
- Menores costes de utillaje en comparación con otros procesos
- Alta precisión dimensional y uniformidad en la producción
- Capaz de manipular diversos materiales, como acero dulce, acero inoxidable, aluminio, etc.
Los perfiles filo tienen una forma externa distinta, de tipo tornillo o espiral. Los parámetros clave que definen la forma de filo son el diámetro del alambre, la longitud del paso y la dirección de la mano.
| Parámetro | Descripción |
|---|---|
| Diámetro del cable | El grosor del alambre de perfil circular |
| Longitud de paso | Distancia entre picos de rosca adyacentes |
| Dirección de la mano | Espiralado de hilos a derecha o izquierda |
Las secciones transversales más comunes son redonda, media caña, cuadrada y rectangular. Principales campos de aplicación de los perfiles de alambre filo:
Aplicaciones del perfil de acero filo
- Vallas, barandillas y balaustradas
- Tejados y revestimientos
- Marcos de ventanas y paneles de puertas
- Andamios, barreras de seguridad
- Mobiliario y sistemas de almacenamiento
- Bastidores y chasis de automóviles
- Sistemas de estanterías y tabiques
- Acabados decorativos y embellecedores
Los perfiles de filo suelen revestirse para protegerlos de la corrosión y los efectos de la intemperie. El proceso de conformado puede incorporar operaciones como desengrasado, limpieza, fosfatado, cromado, galvanizado, recubrimiento en polvo, etc.
Equipos de perfilado de acero Filo
Los principales componentes de una línea de perfilado de acero filo son:
Secciones clave de la Máquina Perfiladora de Filo
- Sistema de manipulación de bobinas
- Mesa de alimentación
- Puestos de encofrado
- Dispositivo de corte
- Tabla de salida
- Controles y sensores
Sistema de manipulación de bobinas
El sistema de manipulación de bobinas se encarga de desenrollar y alimentar sin problemas la bobina de fleje en la laminadora. Los elementos clave son:
- Bobina o mandril de carga
- Enderezador de bobina para corregir la curvatura de la bobina
- Desenrollador con rodillos de arrastre para un desenrollado controlado
- Equipo de guiado de bobinas
Mesa de alimentación
La mesa de alimentación proporciona una sección plana extendida para ajustar el posicionamiento de la banda antes de que entre en la formación. Esto permite optimizar la alineación de la banda para los primeros rodillos formadores.
Soportes de moldeo
La sección de conformado consta de una serie de soportes de rodillos, cada uno de ellos con matrices de rodillos macho y hembra. Las configuraciones típicas tienen entre 10 y 16 soportes colocados en zig-zag. El número de soportes determina la longitud del curvado progresivo del perfil. Un mayor número de soportes permite desarrollar curvas más largas para formas complejas.
En cada soporte, los rodillos doblan y retuercen progresivamente la tira hasta darle forma de filo en espiral. El diseño preciso de los rodillos y las marcas de hendidura ayudan a conseguir un patrón de hilo exacto.
Dispositivo de corte
Una cizalla giratoria o una sierra de corte cortan el perfil de filo producido de forma continua a longitudes preestablecidas según la aplicación. La posición de la cuchilla puede ajustarse para descartar la sección de bobina inicial que contenga irregularidades.
Tabla de salida
Las longitudes de filo cortadas y acabadas se recogen en la mesa de salida para su posterior procesamiento o almacenamiento. Se pueden utilizar varios equipos de guiado para una salida ordenada.
Controles y sensores
Las líneas automatizadas de perfilado de filo disponen de controles para supervisar y coordinar las distintas funciones de la máquina:
- Controles informáticos PLC
- Control de velocidad de la línea
- Ajuste de la matriz de rodillos
- Control de avance de banda
- Control del funcionamiento de corte
- Enclavamientos de seguridad y finales de carrera
Los sensores proporcionan información sobre parámetros como la tensión de la banda, el grosor, la posición, etc. Esto permite realizar ajustes de control en tiempo real mediante el ordenador de la línea.
Proceso de perfilado de acero Filo
El proceso de perfilado comprende estas etapas principales:
Proceso de perfilado de acero Filo
- Carga y preparación de bobinas de fleje
- Introducción de la banda en la máquina
- Formación inicial mediante progresión de rodales
- Obtención de la forma final del perfil filo
- Corte a la longitud preestablecida
- Recopilación de perfiles acabados
En primer lugar, la bobina de acero se carga en el mandril trasero y la cola se alimenta sobre el equipo. El desenrollador regula el desenrollado de la banda en la mesa de alimentación.
Cuando la banda entra en el primer puesto de conformado, las matrices de los rodillos realizan las curvaturas y torsiones iniciales. En cada soporte posterior, el perfil va tomando forma progresivamente.
Por último, la forma de filo completamente formada sale del último soporte hacia el dispositivo de corte para cortarla a la longitud deseada. Las piezas cortadas se deslizan hasta la mesa de salida para su posterior manipulación.
La laminación eficaz de perfiles filo requiere un control minucioso de parámetros como la velocidad de avance, la alineación de la banda, la tensión entre soportes, etc. La supervisión y los ajustes automatizados se realizan mediante el sistema PLC de la línea.
Especificaciones de la máquina perfiladora de acero Filo
Principales especificaciones técnicas de los equipos de perfilado de filo:
Especificaciones de la máquina perfiladora de acero Filo
| Especificación | Valores típicos |
|---|---|
| Velocidad de producción | 10 - 45 m/min |
| Ancho de banda | 50 - 200 mm |
| Gama de espesores de banda | 0,5 - 2 mm |
| Gama de diámetros de filo | 5 - 25 mm |
| Paso Longitud Rango | 10 - 75 mm |
| Tolerancia de longitud | ± 1 mm |
| Consumo de energía | 10 - 30 kW |
| Tensión | 380 V o 415 V CA trifásica |
| Peso de la máquina | 8000 - 15000 kg |
| Dimensiones de la máquina | 10m x 3m x 3m (LxBxH) |
Las líneas de formación de filo de gama alta pueden alcanzar velocidades de hasta 80 m/min en función de la forma y la calidad del producto. La longitud total del equipo aumenta para el formado más lento de formas más complejas.
Diseño y personalización
Las perfiladoras Filo pueden personalizarse para producir perfiles según el tamaño, el paso y la complejidad deseados. Entre los factores clave del diseño se incluyen:
Factores de diseño de la perfiladora Filo
- Forma y dimensiones del filo objetivo
- Tipo de material de entrada: grosor, anchura, grado, etc.
- Precisión de salida y acabado superficial requeridos
- Velocidad de producción y volumen de producción
- Espacio disponible para la instalación de la máquina
- Nivel de automatización necesario
El utillaje de la matriz de rodillo se diseña especialmente para el perfil de filo objetivo mediante software CAD y mecanizado CNC. El número de soportes, la capacidad del desenrollador y otros parámetros se seleccionan en consecuencia.
La programación personalizada del control de la máquina permite flexibilidad en la longitud de salida, el ajuste de la velocidad y la supervisión de la producción. En función de las necesidades, pueden incorporarse funciones adicionales como uniones de bobinas, sistemas de control de bucle, tablas de concentricidad, etc.
Máquina perfiladora de acero filo Fabricantes
Algunos de los principales fabricantes mundiales de equipos de perfilado de acero filo son:
Principales fabricantes de perfiladoras de filo
| Compañía | Ubicación |
|---|---|
| Ingeniería ucraniana | Ucrania |
| Maquinaria Samco | China |
| Automatización Erdman | Canadá |
| Metform | Turquía |
| Gasparini | Italia |
| TDW Industrias Unidas | Taiwán |
| Equipamiento Everest | India |
A la hora de seleccionar un proveedor, deben evaluarse factores como la calidad de fabricación, el coste, los niveles de producción, el servicio de asistencia, etc. Se recomienda obtener asesoramiento técnico de expertos en fabricación de perfiles filo.
Precios de la perfiladora de acero Filo
El coste de la línea de perfilado de filo depende de:
- Tamaño y capacidad de la máquina
- Nivel de automatización y funciones adicionales
- Necesidades de personalización
- Valor de marca del fabricante
Gama de precios de los equipos de perfilado Filo
| Capacidad | Precios |
|---|---|
| Pequeño hasta 20 m/min | $75.000 a $150.000 |
| Medio hasta 45 m/min | $150.000 a $350.000 |
| Grande hasta 80 m/min | $350.000 a $750.000 |
Las máquinas más grandes, con mayor rendimiento, múltiples funciones y una amplia personalización, pueden costar más de $1 millón. Se aconseja seleccionar equipos rentables que cumplan los requisitos empresariales actuales y futuros.
Instalación, funcionamiento y mantenimiento
Las máquinas de perfilado Filo requieren estos pasos principales para su instalación y configuración:
- Colocación y nivelación sobre base plana
- Anclaje y fijación
- Conexión de electricidad y servicios públicos
- Instalación de decoilers y equipos de guiado
- Colocación y alineación de los soportes de conformado
- Configuración del panel de control
- Carga de herramientas y matrices
- Calibración y pruebas
El proveedor proporcionará directrices completas para la instalación y puesta en marcha. El anclaje, la alineación y la calibración correctos de la máquina son fundamentales para su buen funcionamiento.
Funcionamiento de la perfiladora Filo
- La línea se maneja desde el panel de control
- Se introducen parámetros de funcionamiento como la velocidad, la longitud de corte, etc.
- Mantenimiento y ajustes de las herramientas en caso necesario
- Funcionamiento automático con supervisión en tiempo real
- Pruebas de salida y controles de calidad realizados
El mantenimiento periódico incluye engrase, limpieza, inspecciones visuales y comprobación de la alineación de los rodillos. Se recomienda el mantenimiento preventivo según el programa del proveedor. Es necesario investigar inmediatamente cualquier vibración, ruido o aflojamiento anormal.
Cómo seleccionar un proveedor de perfiladoras de acero filo
Siga estos consejos para elegir un proveedor de formadoras de rollos filo:
Criterios de selección de la perfiladora Filo
- Revisar los folletos y vídeos de los productos para evaluar su capacidad
- Evaluar los conocimientos técnicos interactuando con su equipo
- Evaluar la calidad de fabricación de las máquinas en sus instalaciones, si es posible.
- Hablar sobre el servicio posventa y la asistencia de piezas de repuesto
- Comparar estimaciones de costes y plazos de entrega
- Comprobar los comentarios de los clientes y visitar a los recomendados si es posible
- Seleccione un proveedor que conozca bien sus aplicaciones objetivo
- Dar prioridad a los proveedores que prestan un servicio integral
Elegir un fabricante consolidado con equipos de calidad contrastada y un servicio de atención al cliente reduce el riesgo del proyecto. Se recomienda contar con el asesoramiento de expertos del sector.
Ventajas y limitaciones del perfilado de acero filo
Ventajas del proceso de perfilado de acero Filo
- Altas velocidades y volúmenes de producción
- Flexible en la producción de diferentes perfiles de filo
- Calidad de salida constante y precisa
- Costes de utillaje inferiores a los de otros métodos
- Capaz de conformar aceros de alta resistencia
- Adecuado para el acabado de chapas y paneles
- Proceso automatizado que requiere menos mano de obra
Limitaciones del perfilado de acero filo
- No es económico para cantidades de producción muy bajas
- Restricciones de tamaño en función del diseño de la máquina
- Diseño y mecanizado precisos de los rodillos
- Habilidades necesarias para la correcta configuración y funcionamiento de la máquina
- Los ángulos correctos de avance de la bobina son cruciales para una producción sin defectos
- El perfilado por sí solo puede no lograr el acabado superficial requerido
La combinación del laminado de perfiles de filo con operaciones como la limpieza, el recubrimiento, el curado en horno, etc., puede superar algunas limitaciones. En general, el perfilado sigue siendo un proceso continuo predominante para la producción de filo de alta calidad.
Preguntas más frecuentes
Preguntas frecuentes sobre el perfilado de acero Filo
P: ¿Qué materiales se pueden filoformar?
R: La mayoría de los aceros de bajo contenido en carbono, aceros HSLA y aceros inoxidables pueden laminarse en perfiles filo. Con un diseño de utillaje correcto, es posible incluso laminar aceros de alta resistencia, cobre y aluminio.
P: ¿Qué tolerancias pueden alcanzarse en el diámetro y el paso del filo?
R: Las tolerancias de ±0,1 mm en el diámetro y ±0,5 mm en la longitud de paso son típicas de los equipos de perfilado estándar. Las máquinas de mayor precisión pueden alcanzar tolerancias de ±0,05 mm.
P: ¿La calidad del perfil filo depende de la calidad de la tira de entrada?
R: Sí, una bobina de entrada de alta calidad y sin defectos es esencial para obtener un buen resultado en el laminado de filo. Los problemas de alimentación de la bobina provocan defectos superficiales en los perfiles.
P: ¿Es fácil cambiar el utillaje para distintas formas de filo?
R: El utillaje de cambio rápido permite cambiar el perfil en 1-2 horas. El utillaje fijo requiere de 6 a 8 horas para cambiar juegos de rodillos completos.
P: ¿Qué defectos pueden producirse en el perfilado de filo?
R: Los defectos más comunes son marcas de arañazos, estrías, ondulaciones, torceduras, puntos planos, etc., causados por parámetros como la velocidad de avance, la alineación de la banda, la separación entre rodillos, etc.
P: ¿Qué medidas de seguridad son necesarias para trabajar en el perfilado de filo?
R: La protección de las máquinas, las paradas de emergencia, los bloqueos y los EPI, como guantes resistentes a los cortes y gafas de seguridad, son obligatorios para el funcionamiento y el mantenimiento de los trenes de laminación de filo.
P: ¿Se pueden pintar o revestir los perfiles filo después del conformado?
R: Sí, si se especifica, se pueden realizar procesos de recubrimiento adicionales, como recubrimiento en polvo, galvanoplastia o pintura, en los perfiles filo laminados.
P: ¿Puede el perfilado de filo fabricar perfiles de anchura variable?
R: Sí, mediante la oscilación de determinadas matrices de rodillos se pueden producir perfiles de filo con una anchura que cambia gradualmente. Para ello se requiere una programación especial de la máquina.
P: ¿Pueden las perfiladoras filo manipular acero inoxidable?
R: Sí, el acero inoxidable puede filoformarse, pero requiere herramientas endurecidas y lubricantes para soportar su mayor resistencia y abrasividad. Las velocidades de avance son menores para el acero inoxidable.
