El perfilado es un proceso de trabajo del metal utilizado para doblar una tira larga de chapa metálica en perfiles personalizados. A máquina formadora de rollos forma progresivamente el perfil de sección transversal deseado haciendo pasar la banda a través de una serie de estaciones de rodillos. Cada estación de rodillos realiza una operación de doblado incremental, conformando gradualmente el perfil.
Un perfil común producido por perfilado es el Perfil Cque tiene una sección transversal en forma de C. Los perfiles en C, también conocidos como canales en C o vigas en C, se utilizan ampliamente en la industria de la construcción para correas, vigas, montantes de pared, cerchas de tejado y otros elementos de entramado estructural. Se valoran por su óptima relación resistencia-peso.
Perfiladoras C tienen una disposición única de estaciones de laminado diseñadas específicamente para formar la forma en C. Este artículo examinará las funciones y mecanismos clave de una perfiladora en C.
Visión general del proceso de perfilado C
El perfilado en C consiste en doblar gradualmente el fleje plano en forma de C mediante una serie de soportes de conformado. Cada stand dispone de tres rollos - dos rodillos horizontales opuestos y un rodillo vertical colocado encima.
El material pasa horizontalmente por la laminadora. A medida que pasa por cada soporte, los rodillos horizontales inducen la curvatura en las pestañas, mientras que el rodillo vertical da forma a la banda. Con cada soporte progresivo, se produce más curvatura hasta que se consigue el perfil en C completo.
Algunos de los mecanismos clave en un perfil C de formador de rollos incluyen:
- Alimentación - Alimenta la banda de material en la laminadora a una velocidad controlada.
- Rodillos conformadores - Doble progresivamente el material mediante contornos de precisión
- Rodillos de apoyo - Proporcionar apoyo y resistir la flexión entre los soportes
- Cizalla - Corta perfiles a medida tras el perfilado
Veamos ahora las funciones principales de un sistema de perfilado en C.
Funciones clave de una laminadora de perfil en C
1. Alimentación por tiras
El mecanismo de alimentación arrastra el material de banda plana hacia la laminadora a una velocidad fija sincronizada con los soportes de conformado. La alimentación constante de material es fundamental para una producción de calidad.
La mayoría de las perfiladoras C utilizan un avance del rodillo de arrastre. Consiste en dos rodillos accionados por motor que agarran la banda de material y la hacen avanzar hacia la sección de conformado.
Los rodillos de alimentación necesitan una presión ajustable para adaptarse a distintos grosores de material. También pueden incorporar servomotores para un control preciso de la velocidad.
Algunos requisitos clave del sistema de alimentación:
- Capacidad para manipular una amplia gama de anchuras y espesores de banda
- Velocidad de alimentación constante sin deslizamientos ni marcas
- Fácil ajuste de la anchura para cambios rápidos de material
- Protección contra la tracción hacia atrás de los soportes de encofrado
2. Conformación de perfiles
El corazón de la formadora de rollos son las soportes de conformado que dan forma incremental al perfil en C. Cada soporte consta de dos rodillos horizontales y uno vertical.
Los rodillos superior e inferior doblan las pestañas, mientras que el rodillo central forma la banda. Los rodillos tienen contornos mecanizados con precisión que controlan el doblado del material.
El número de soportes puede variar en función del tamaño del perfil y del grosor del material, normalmente de 10 a 16 soportes para un canal en C. Un mayor número de soportes permite un mayor control de la deformación del material. Un mayor número de soportes permite un mayor control de la deformación del material.
Aspectos importantes de la sección de conformado:
- Contornos de rodillo diseñados para la geometría de perfil deseada
- Suficientes estaciones de conformado para un plegado gradual
- Rodillos con superficie especial para una baja fricción y un conformado sin marcas
- Diseño de cambio rápido de rodillos para variaciones de perfil
- Ajuste del soporte para cambios rápidos de tamaño
3. Apoyo y orientación de las bandas
A medida que el fleje pasa por los soportes de conformado, puede tender a desviarse lateralmente o torcerse. Esto puede provocar distorsiones en la forma final del perfil.
Para contrarrestarlo, rodillos de apoyo se colocan entre los soportes. Estos rodillos hacen un ligero contacto debajo del perfil para proporcionar un apoyo continuo mientras se forma.
Otra función es guiado de banda para mantener el material centrado a medida que avanza por la máquina. Los rodillos guía situados a lo largo de los laterales mantienen la posición de la banda y evitan los meandros.
Características clave para apoyar y guiar:
- Colocación estratégica del rodillo de apoyo para un respaldo máximo
- Regulación de la altura de los rodillos de apoyo para distintos perfiles
- Rodillos guía de calidad para minimizar la fricción y los arañazos
- Creación rápida de soporte y guías para nuevos perfiles
4. Corte de perfil
El último paso consiste en cortar el perfil continuo en longitudes determinadas. A prensa de corte con cuchillas de cizallamiento giratorias corta el perfil en puntos predeterminados.
Para obtener cortes precisos, las cuchillas de la cizalla deben sincronizarse adecuadamente con la velocidad de la línea. Los controles de corte precisos son esenciales para la producción en serie de perfiles en C.
Algunos factores clave para el mecanismo de corte:
- Cuchillas afiladas para cortes limpios y sin rebabas
- Sincronizado con la velocidad de avance para longitudes de corte correctas
- Programable para longitudes de perfil variables
- Retirada y apilado de chatarra
Funciones adicionales
Además de las funciones básicas de perfilado y corte, las perfiladoras C pueden incorporar procesos adicionales:
- Desaceitado - Desenrolla bobinas de fleje y las introduce en la formadora de rollos
- Perforación previa - Perfora agujeros antes del perfilado
- Tratamiento térmico - Soportes especiales para tratamiento térmico en línea
- Cambering - Crea perfiles arqueados para tejados y paredes curvas
- Galvanización en caliente - Aplica un revestimiento protector de zinc
Especificaciones típicas
Las especificaciones técnicas de la perfiladora C pueden incluir:
- Anchura del perfil - Gama de 50 a 300 mm
- Grosor del material - Acero y aluminio de 0,5 a 3 mm
- Velocidad de perfilado - De 10 a 40 m/min
- Tipo de accionamiento - Motor eléctrico, hidráulico o servomotor
- Longitud de corte - Programable hasta 10 m
- Potencia instalada - 15 a 50 kW
Las máquinas pueden estar totalmente automatizadas con controles como PLC, HMI y servoaccionamientos. Los robustos bastidores de las máquinas evitan la deformación bajo fuerzas de rodadura elevadas.
La seguridad también es importante: las máquinas cuentan con protecciones con enclavamiento, paradas de emergencia y protección contra sobrecargas.
Aplicaciones de la perfiladora C
Gracias a su óptima resistencia, los perfiles en C producidos por estas máquinas se han impuesto en la construcción de edificios metálicos:
- Correas - Soportes de techo horizontales
- Girts - Soportes verticales de pared
- Studs - Montantes verticales
- Cordones de celosía - Partes superior e inferior de una cercha
- Viguetas - Soportes de suelo horizontales
- Cabrios - Soportes de techo en ángulo
- Plafones - Parte inferior horizontal de los voladizos
Los perfiles C también se utilizan para estanterías, estantes, cintas transportadoras, plataformas, laterales de remolques, etc.
Ventajas del perfilado en C
En comparación con otros métodos de fabricación de perfiles en C, el perfilado ofrece importantes ventajas:
- Alta velocidad - Hasta 10 veces más rápido que la extrusión
- Menor coste - Reducción del desperdicio de material frente al plegado o plegado a presión
- Flexibilidad - Cambios rápidos entre tamaños y perfiles
- Fuerza - El trabajo en frío mejora las propiedades del material
- Calidad - Dimensiones y acabado uniformes
- Automatización - Puede integrarse en la producción automatizada
Gracias a estas ventajas, los perfiles C laminados son ideales para una producción rentable y de gran volumen.
Perfil C Perfiladora Fabricantes
Muchas empresas ofrecen equipos y tecnología de perfilado especializados en perfiles C, entre los que se incluyen:
- Rollvis (Italia)
- Samco Machinery (Reino Unido)
- Metform International (EE.UU.)
- Máquina Perfiladora Botou Xianfa (China)
- Gasparini SpA (Italia)
- Formtek España
- Dallan SpA (Italia)
Al seleccionar una perfiladora en C, tenga en cuenta la experiencia del fabricante, las velocidades de producción, los estándares de calidad y el servicio de asistencia. Las máquinas europeas y americanas de alta precisión suelen ofrecer el mejor rendimiento y fiabilidad.
Conclusión
Gracias a su capacidad para producir en serie perfiles estructurales en C, la perfiladora de perfiles en C ofrece importantes prestaciones para la industria de la construcción y otros sectores de fabricación de metales.
La disposición única de los rodillos de conformado, los sistemas de alimentación y los mecanismos de corte permiten un control total de la forma, las dimensiones y las longitudes del canal en C.
Los continuos avances tecnológicos mejorarán aún más la productividad, la precisión y las capacidades de los equipos de perfilado C.
Preguntas más frecuentes
¿Qué materiales pueden laminarse para formar perfiles en C?
Los materiales más comunes son el acero dulce, el acero inoxidable y el aluminio. Con los juegos de rodillos adecuados, el acero galvanizado, el latón, el cobre y el titanio también pueden conformarse en perfiles en C.
¿Qué espesores puede manejar una perfiladora C?
Una máquina típica puede procesar material de 0,5 mm a 3 mm de grosor. Existen perfiladoras especiales para trabajos pesados que pueden conformar acero de más de 5 mm de grosor.
¿Cómo se configuran los distintos tamaños de perfil C en la máquina?
La mayoría de las perfiladoras utilizan un sistema de casetes de cambio rápido. Los casetes preconfigurados con los rodillos de contorno adecuado pueden intercambiarse para cambiar rápidamente entre los tamaños de perfil habituales.
¿Cuál es la precisión de una pieza perfilada en C?
Con máquinas avanzadas, pueden alcanzarse tolerancias dimensionales de +/- 0,5 mm en dimensiones críticas. La precisión depende de componentes de precisión, un bastidor rígido y una calibración adecuada de la máquina.
¿Puede reforzarse un perfil C con un tratamiento térmico en línea?
Sí, algunas perfiladoras tienen una estación de tratamiento térmico integrada en la línea. Cuando el perfil sale del soporte de conformado final, pasa por un sistema de calentamiento por inducción para mejorar su resistencia mediante calentamiento y enfriamiento controlados.
¿Existen problemas de seguridad con una perfiladora C?
Todas las piezas móviles y giratorias deben estar debidamente protegidas para proteger al operador. Otros elementos de seguridad son los circuitos de parada de emergencia, los enclavamientos y la supervisión de sobrecargas y fallos. También son esenciales una formación y un equipo de protección adecuados.
¿A qué velocidad puede funcionar una perfiladora C?
Las velocidades de producción estándar son de unos 10 a 15 metros por minuto. Las máquinas de alta velocidad pueden alcanzar hasta 40 m/min, mientras que las perfiladoras de precisión más lentas pueden funcionar a 5 m/min. La velocidad máxima depende del tamaño del perfil, el grosor del material y la tolerancia requerida.
¿Qué conocimientos son necesarios para programar y utilizar una perfiladora C?
La máquina es programada por técnicos experimentados basándose en las especificaciones del perfil. A continuación, los operadores generales sólo tienen que seleccionar la receta de perfil preestablecida. Los controles basados en PC con pantallas táctiles facilitan el uso de las máquinas.
Conclusión
En resumen, las perfiladoras de perfiles en C son equipos especializados diseñados específicamente para formar perfiles estructurales de canal en C. Sus funciones principales incluyen la alimentación de precisión, el soporte y el guiado, y el corte. Sus funciones principales incluyen alimentación de precisión, conformado incremental, soporte y guiado, y corte. Cuando todos los mecanismos funcionan juntos, la perfiladora puede producir secciones en C en grandes volúmenes con precisión y repetibilidad. Con ventajas de velocidad, flexibilidad y calidad sobre otros procesos, estas versátiles máquinas seguirán permitiendo la producción rentable de perfiles en C en numerosas industrias.
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Aquí hay más contenidos que continúan en la sección de preguntas frecuentes:
¿Cómo deben manipularse y almacenarse las piezas perfiladas en C?
Debe tenerse cuidado para evitar arañazos, abolladuras y deformaciones durante la manipulación. Utilice correas de elevación en lugar de cadenas o ganchos. Almacene los perfiles en estanterías de madera y evite que descansen sobre superficies duras. Utilice insertos protectores entre los perfiles apilados.
¿Cuáles son las causas de defectos como la torsión o el ensanchamiento en los perfiles C laminados?
Esto puede deberse a problemas como rodillos de conformado desgastados, rodillos de apoyo inadecuados, alineación deficiente de las existencias o velocidades de avance excesivas. Es fundamental controlar e inspeccionar los defectos y realizar los ajustes de conformado necesarios.
¿Cómo se producen las variaciones complejas de los perfiles C?
Las formas más complejas pueden requerir rodillos de conformado 3D, estaciones de conformado adicionales, utillaje de soporte dentro del perfil, operaciones de postformado como punzonado o entallado, o procesos secundarios de valor añadido.
¿Cómo deben unirse los perfiles en C laminados para ensamblajes?
Los tornillos autorroscantes insertados en orificios preperforados son un método de unión habitual. Otras opciones son la soldadura, el remachado, el remachado o el uso de herrajes como pernos, cartelas y abrazaderas.
¿Qué factores determinan el tamaño de la máquina y el número de estaciones de bobinado?
Los perfiles de mayores dimensiones y los materiales más gruesos suelen requerir un bastidor de mayor tamaño, mayor tonelaje y más estaciones de rodillos para manejar las fuerzas y los incrementos de flexión.
¿Cómo debe controlarse la vida útil de las herramientas y la calidad de los perfiles?
Deben realizarse inspecciones periódicas del desgaste de los rodillos, las dimensiones de los perfiles, la calidad del corte y el acabado superficial. De este modo, los problemas se detectan a tiempo, antes de que se deteriore la calidad.
¿Qué precauciones de seguridad son importantes para el mantenimiento y la puesta a punto?
Deben seguirse los procedimientos de bloqueo y etiquetado. Sólo los técnicos cualificados deben realizar tareas como cambios de rollos, mecanizado y trabajos eléctricos. Utilice equipos de elevación adecuados y siga los procedimientos de seguridad.
¿Cómo se utiliza la recopilación avanzada de datos en las modernas perfiladoras C?
La supervisión de datos de PLC, las pantallas de diagnóstico HMI y los sensores IoT pueden proporcionar análisis de producción. Esto ayuda a identificar áreas de optimización y mantenimiento predictivo.
¿Qué conocimientos son necesarios para el correcto funcionamiento de la máquina?
Los operarios deben tener formación en seguridad de máquinas, puesta en marcha y parada, resolución de problemas, comprobaciones de calidad y mantenimiento básico. Se prefiere la experiencia con equipos similares de metalurgia.
