Visión general de las perfiladoras Stam
Perfiladoras Stam se utilizan para conformar chapas metálicas en perfiles personalizados mediante una serie de operaciones de plegado consecutivas. Son equipos versátiles capaces de producir componentes para una amplia gama de aplicaciones, desde cubiertas y revestimientos hasta sistemas de estanterías, marcos de paneles solares, productos para autopistas y mucho más.
El perfilado ofrece varias ventajas sobre otros procesos de conformado de metales:
- Producción altamente automatizada de perfiles continuos a gran velocidad
- Capacidad para conformar formas complejas con tolerancias ajustadas
- Bajos costes de utillaje en comparación con otros procesos como el estampado
- Mínimo desperdicio de material, ya que los perfiles se forman a partir de chapas planas enrolladas
- Flexibilidad en el volumen de producción, ya que los juegos de rollos pueden cambiarse rápidamente
Stam es una empresa pionera en tecnología de perfilado desde hace más de 50 años. Sus máquinas de perfilado abarcan desde unidades más pequeñas para tiradas de bajo volumen hasta líneas de alta capacidad que producen más de 100 metros de perfil por minuto.
Algunas de las principales características de los equipos de perfilado Stam son:
Guía de perfiladoras
| Tipo | Descripción |
|---|---|
| Líneas de producción | Líneas de alta velocidad y gran volumen con varios soportes y control de bucle para una producción continua |
| Líneas compactas | Líneas rentables con volúmenes de producción más bajos pero con capacidad de cambio rápido |
| Perfiladoras portátiles | Unidades portátiles ligeras fáciles de trasladar de un lugar a otro |
| Líneas especiales | Líneas personalizadas para perfiles especializados de alta resistencia o conformado de materiales de gran espesor |
| Herramientas | Gama completa de herramientas estándar y personalizadas para rodillos, punzones, matrices, etc. |
Características de la laminadora
| Parámetro | Detalles |
|---|---|
| Estaciones de formación | Hasta 20 soportes de conformado en función de la complejidad del perfil |
| Velocidad de formación | Hasta 100 m/min en líneas de alta capacidad |
| Material Grosor | Hasta 8 mm para líneas especiales de gran calibre |
| Material Anchura | Hasta 2100 mm en las líneas de producción más grandes |
| Diseño de rollos | Varios perfiles: redondos, cuadrados, rectangulares, trapezoidales, etc. |
| Automatización | Control de bucle, PLC programables, sistemas de cambio rápido de troqueles |
| Opciones | Desenrolladores, enderezadoras, preperforadoras, sierras de corte, apiladoras, etc. |
Aplicaciones de las perfiladoras Stam
| Industria | Perfiles típicos producidos |
|---|---|
| Construcción | Láminas de tejado, paneles de pared, cornisas, montantes, correas |
| Automoción | Marcos de ventanas, guardabarros, pilares, componentes de escape |
| Electrodomésticos | Paneles, carcasas, marcos, componentes de puertas |
| Muebles | Estanterías, bastidores, estantes, patas de mesa |
| Agricultura | Paneles de silo, perfiles de drenaje, esteras para vacas |
| Infraestructura | Perfiles estructurales, barreras de seguridad para autopistas, postes de servicios públicos |
Especificaciones
La tecnología de perfilado consiste en doblar gradualmente tiras o bobinas de chapa para darles la forma transversal deseada. Para ello, la chapa pasa por juegos consecutivos de rodillos contorneados. En cada juego se va moldeando la forma un poco más hasta conseguir el perfil final.
Entre las normas de diseño y especificaciones estructurales comunes de las perfiladoras Stam se incluyen:
- Número de estaciones de laminado - Normalmente entre 6 y 20 dependiendo del tipo de perfil
- Tipo de estación de rodillos: estaciones de desglose para la conformación inicial y estaciones de dimensionamiento para la precisión final.
- Diámetro del eje del rodillo - Se necesita una mayor rigidez para el conformado de gran espesor, por lo que pueden utilizarse diámetros de hasta 180 mm.
- Diseño de ajuste del rodillo: el ajuste rápido y preciso de la separación del rodillo es clave para obtener perfiles de calidad.
- Rodamientos de rodillos - Rodamientos para cargas pesadas necesarios para laminar aceros de alta resistencia
- Materiales de los rodillos: se necesitan rodillos de acero aleado o acero endurecido para una larga vida útil.
- Geometría de los rodillos: se utilizan sofisticadas rectificadoras CNC para crear contornos precisos de los rodillos.
- Paralelismo de los rodillos - Mantener el paralelismo entre los rodillos superior e inferior es fundamental para controlar el flujo de material.
- Sistema de alimentación de material: se prefieren los accionamientos directos robustos con controles electrónicos a los accionamientos de cadena/piñón.
- Control de guiado de la banda - Sistemas de rodillos múltiples o rodillos de guiado de bordes para mantener el centrado de la banda
- Capacidad en caballos de fuerza - Motores y cajas de engranajes de mayor HP obligatorios para tiempos de ciclo rápidos y laminado de calibre pesado.
- Bastidor y base: estable bastidor en C de acero de alta resistencia a la tracción con cimientos de hormigón para minimizar las vibraciones.
- Elementos de seguridad - Botones de parada de emergencia, protectores antivuelco, cortinas fotoeléctricas, enclavamientos de acceso, etc.
Guía para elegir el equipo de perfilado Stam
La selección de la perfiladora Stam adecuada depende de la evaluación de los requisitos de producción y de la elección de las capacidades del equipo en consecuencia:
| Factor | Descripción |
|---|---|
| Volúmenes parciales | Líneas de alta velocidad para más de 50.000 piezas/año. Líneas compactas para 5.000-50.000 piezas/año. |
| Tipo de material | Acero dulce hasta acero inoxidable, aluminio, cobre, etc. Se requiere competencia en aleaciones especiales |
| Grosor del material | Los calibres más finos pueden utilizar rodillos de menor diámetro. Los calibres más gruesos necesitan rodillos más resistentes. |
| Dimensiones de las piezas | Las anchuras más estrechas necesitan menos estaciones de conformado que los perfiles más anchos |
| Complejidad del perfil | Las formas complejas necesitan más estaciones de conformado y pueden funcionar a menor velocidad. |
| Cambio rápido | Minimice el tiempo de preparación entre trabajos con cabezales de conformado de cambio rápido y soportes de despliegue |
| Automatización de líneas | Mayor automatización para producción continua de gran volumen. Líneas semiautomáticas para producción por lotes de bajo volumen. |
| Coste total de la línea | Considerar el coste total de propiedad incluyendo equipos auxiliares como desbobinadores, enderezadoras, sierras de corte, etc. |
| Entorno de producción | Posibilidad de especificación de sala blanca para aplicaciones electrónicas y médicas |
| Seguridad | Protección adicional según las normas de seguridad de cada país |
| Servicio | Asistencia posventa eficaz para el mantenimiento y el suministro de piezas de repuesto |
Guía del comprador de perfiladoras
Algunos consejos para los clientes que tengan previsto adquirir equipos de perfilado Stam:
- Definir claramente los volúmenes de producción anuales y la combinación de productos que se utilizarán en la máquina.
- Calcular la anchura, el grosor y el límite elástico máximos del material para determinar la capacidad necesaria de la máquina.
- Factorice cualquier operación secundaria como punzonado, entallado, corte de orificios que deba realizarse en línea.
- Colaborar desde el principio con los ingenieros técnicos de ventas en la consultoría de diseño y la planificación de proyectos.
- Solicite listas de referencias de clientes con perfiles similares para evaluar su historial.
- Solicite planos de trazado reales en función de las limitaciones de espacio de su fábrica
- Revisar las opciones de automatización: PLC, servocontroles, sensores para la supervisión
- Especifique los módulos de equipos auxiliares: desbobinadores, enderezadoras, mesas de inspección, etc.
- Considerar el tiempo de respuesta del servicio posventa para minimizar el tiempo de inactividad de la producción
- Comparar los costes del ciclo de vida ofrecidos por varios fabricantes
- Negociar pruebas de rendimiento de la máquina en el centro de demostración del fabricante.
- Garantizar que la formación adecuada de los operarios esté incluida en la compra de la máquina.
Descripción general del proceso de perfilado
| Escenario | Descripción |
|---|---|
| Desaceitado | Bobina de chapa montada en desenrollador motorizado. Control de tensión ajustable para varios calibres |
| Alimentación | Rodillos o mesas de alimentación motorizadas utilizados para alimentar la chapa metálica en la primera estación |
| Formando | La chapa pasa por estaciones de conformado consecutivas para alcanzar gradualmente el perfil |
| Corte | Dispositivo de corte final - cizalla o sierra giratoria corta el perfil a la longitud requerida |
| Mesa de salida | Las piezas conformadas se colocan en la mesa de salida para su inspección y operaciones fuera de línea |
Configuración estándar del equipo de perfilado
- Unidad de desenrollado o desenrollado
- Rodillos de avance o enderezamiento
- Acumulador o dispositivo de control del bucle
- Estaciones de conformado con juegos de rodillos de contorno superior/inferior
- Estación de punzonado o entallado en caso necesario
- Cizalla y tronzadora para cortar a medida
- Mesa de salida para la recogida de piezas conformadas
- Cuadro eléctrico de control y automatización
Métodos de producción en línea y por lotes
| Perfilado en línea | Producción por lotes |
|---|---|
| Forma perfiles en continuo a partir de bobina | Formularios de hojas precortadas |
| Mayores índices de producción | Menores índices de producción |
| Necesita menos operarios | Carga manual de los cartuchos |
| Control de tolerancias estrechas entre piezas | Más variabilidad entre piezas |
| Corte de tamaño automatizado | Corte manual a medida |
| Adecuado para grandes series de producción | Mejor para tiradas de menor volumen |
| Diseño compacto | El flujo de trabajo puede estar disperso |
Elegir entre líneas de perfilado nuevas y usadas
| Nuevas líneas de perfilado | Perfiladoras usadas |
|---|---|
| Equipos totalmente garantizados | Sin cobertura de garantía |
| Última tecnología y elementos de seguridad | Puede carecer de las características de seguridad más recientes |
| Adaptado a las necesidades de su producto | Limitaciones para adaptarse a distintos perfiles |
| Costes previsibles de reparación y mantenimiento | Mayor riesgo de averías imprevistas |
| Interrupciones mínimas del flujo de trabajo | Más propensos a los tiempos de inactividad |
| Mayor inversión de capital inicial | Importante ahorro de costes con respecto a los equipos nuevos |
| Ideal para aplicaciones críticas o de alta precisión | Aceptable para aplicaciones de menor precisión |
| Menor riesgo de problemas de adaptación | Puede necesitar algunas mejoras o reformas |
| Mayor facilidad para obtener asistencia operativa del fabricante | Puede que no se disponga de asistencia OEM |
Guía de funcionamiento de las líneas de perfilado
| Actividad | Descripción |
|---|---|
| Carga de material | Utilice un puente grúa o una carretilla elevadora para cargar la bobina en el desenrollador. Asegúrese de que la luneta trasera está ajustada. |
| Configuración del decoiler | Colocar la bobina en el mandril y fijar la parte trasera. Ajustar la tensión del desenrollador y la presión de los rodillos enderezadores. |
| Configuración de conformado | Instalar los rodillos formadores correctos en cada estación según los planos de disposición de las herramientas. Comprobar el paralelismo y las holguras de ajuste. |
| Prueba de funcionamiento | Ejecutar las piezas iniciales a baja velocidad mientras se supervisa el proceso de conformado. Comprobar las dimensiones del perfil. |
| Carrera a toda velocidad | Una vez superada la fase de prueba, pasar a la velocidad máxima de funcionamiento. Confirmar la calidad de la pieza. |
| Mantenimiento de rodillos | Inspeccionar periódicamente las superficies de los rodillos en busca de desgaste. Rectificar/cromar los rodillos si aparecen defectos superficiales. |
| Lubricación | Aplique periódicamente aceite lubricante en los rodillos de conformado para evitar la corrosión y mejorar el acabado superficial. |
| Seguridad | Asegúrese de que las cortinas de luz, las protecciones de acceso y las paradas de emergencia funcionan en todo momento. Exija protección auditiva para los operarios. |
Pautas de mantenimiento de los rodillos
- Inspeccionar visualmente los rodillos una vez por turno en busca de daños o desgaste.
- Medir periódicamente los diámetros de los rodillos para identificar cualquier desgaste desigual.
- Lijar ligeramente las superficies de los rodillos si se observan grietas finas o picaduras.
- Volver a cromar los rodillos de conformado si el cromado se ha desgastado excesivamente.
- Sustituya los rodillos si presentan hendiduras graves, gripado o estrías.
- Comprobar el paralelismo de los rodillos y reajustar si la tolerancia es superior a 0,02 mm.
- Confirme que los materiales de los rollos coinciden con las especificaciones de los materiales de las hojas
- Proteger los rodillos de la corrosión mediante revestimientos de aceite cuando la línea está parada
Solución de problemas comunes de perfilado
| Defecto | Posibles causas | Medidas correctoras |
|---|---|---|
| Distorsión del perfil | Rodillos fuera de paralelismo, rodillos desgastados, desalineación de la banda | Alineación de rodillos, sustitución de rodillos desgastados, ajuste del guiado de la banda |
| Marcas superficiales | Daños en la superficie del rodillo, entrada de partículas extrañas, lubricante inadecuado | Rectificar la superficie de los rodillos, mejorar las filtraciones, cambiar el lubricante |
| Perfil springback | Recuperación elástica del metal, separación excesiva de los rodillos | Aumentar el diámetro del rodillo inferior, minimizar los huecos entre rodillos |
| Rebabas en los bordes | Espacios entre rodillos demasiado estrechos, daños en los bordes de los rodillos | Abrir ligeramente los huecos de los rodillos, limar/abrillantar los bordes dañados de los rodillos. |
| Variaciones de grosor | Dureza o calibres de bobina no uniformes, rodillos desgastados | Mejorar el control de calidad de las bobinas, rectificar/reemplazar los rodillos a tiempo |
Desglose de costes de las líneas de perfilado
| Componente | Parte del coste total |
|---|---|
| Estaciones de conformado con rodillos | 25-30% |
| Decoiler y sección de alimentación | 15-20% |
| Sierra de corte y mesas de salida | 10-15% |
| Electricidad y mandos | 10-15% |
| Marcos y cerramientos | 10-15% |
| Diseño e instalación | 10% |
| Equipos auxiliares | 5-10% |
| Logística y transporte de mercancías | 5% |
Como puede verse, los rodillos de conformado y las estaciones representan la mayor parte del coste total de la línea. El bastidor, los controles y el equipo de manipulación de materiales representan en conjunto casi la mitad del gasto. Los clientes deben ajustar su presupuesto a los volúmenes de producción y al nivel de automatización necesario.
Criterios de compra al comparar proveedores de perfiladoras
| Parámetro | Preferido | Evitable |
|---|---|---|
| Años de actividad | 15+ años ideal | Menos de 5 años de riesgo |
| Especialización | Empresas dedicadas a la maquinaria de perfilado | Comerciantes o revendedores sin conocimientos técnicos |
| Escala de producción | Preferiblemente fabricación propia | Comerciantes o ensambladores que dependen de componentes subcontratados |
| Capacidades de diseño | Ideales los sofisticados análisis de modelado 3D | Prácticas de diseño manuales o anticuadas |
| Acreditación de calidad | Certificación ISO | Sin certificación de sistemas de calidad |
| Base de clientes | Referencias de empresas establecidas | Referencias de empresas pequeñas/desconocidas |
| Servicio posventa | Talleres de respuesta rápida cerca de usted | Fabricantes situados a distancia en el extranjero |
| Condiciones comerciales | Disposición a ofrecer pruebas y demostraciones | Tácticas de venta a presión sin demostraciones adecuadas |
Como inversión estratégica, los clientes harían bien en asociarse con marcas consolidadas de maquinaria de perfilado que ofrezcan la solución completa de principio a fin.
Preguntas más frecuentes
P: ¿Qué tipos de perfiles pueden fabricarse con las perfiladoras Stam?
R: Las perfiladoras Stam pueden producir una amplia variedad de perfiles, desde geometrías sencillas como ángulos, raíles y canales hasta formas complejas como marcos de paneles solares, barandillas de autopistas, secciones estructurales de ingeniería, etc. Las aplicaciones más comunes incluyen paneles para tejados y paredes, bastidores, componentes para autopistas, estanterías, secciones de puertas y ventanas, etc.
P: ¿Qué rapidez tiene el proceso de perfilado?
R: Las velocidades de producción varían en función de la complejidad de la pieza. Las velocidades típicas son de 10-15 m/min para perfiles más sencillos y de 60-100 m/min para líneas de alta velocidad que producen canales C/U básicos de forma continua. Las aleaciones especiales pueden limitarse a rangos de 30 m/min.
P: ¿Qué tamaño de bobinas pueden utilizarse para el perfilado?
R: Muchas líneas de perfilado Stam estándar aceptan bobinas de 1.500 a 2.100 mm de ancho con espesores de 0,5 a 8 mm. El diámetro interior de las bobinas oscila entre 508 mm y más de 1.500 mm, mientras que el diámetro exterior puede superar los 2.100 mm en desbobinadores de gran capacidad. El peso de las bobinas suele ser de 10 a 30 toneladas.
P: ¿Qué diferencia hay entre el perfilado y el plegado de chapa?
R: El perfilado es más rápido y económico que el prensado con freno para producir piezas lineales de gran longitud. También permite un control estricto de las tolerancias en toda la longitud del perfil. El plegado en prensa es más adecuado para componentes de longitud corta en lotes pequeños.
P: ¿Cuál es la ventaja del perfilado accionado por servomotor frente a los accionamientos mecánicos?
R: Las máquinas de perfilado Stam con servoaccionamiento permiten programar variaciones de velocidad en diferentes estaciones para optimizar el perfilado. De este modo se evita la sobrecarga mediante el control dinámico de la velocidad de las herramientas, lo que reduce los defectos de cono/codo.
P: ¿Qué nivel de habilidad del operario se necesita para el perfilado?
R: Las líneas de perfilado de Stam están diseñadas para que los operarios semicualificados puedan configurarlas rápidamente. Los controles CNC, el almacenamiento de recetas y las funciones automáticas minimizan la intervención manual necesaria. No obstante, se requiere cierta formación para actividades como el cambio de rodillos, el mantenimiento, la resolución de problemas, etc.
P: ¿Con qué frecuencia es necesario cambiar de rodillo en una línea de perfilado múltiple?
R: En las líneas típicas de perfilado flexible Stam utilizadas en la industria de la construcción, los cambios de rollo pueden ser necesarios una vez cada 1-2 días al cambiar entre perfiles como chapas para tejados, vigas, montantes, etc. Los utillajes de cambio rápido y la recuperación automática de preajustes facilitan los cambios rápidos.
P: ¿Qué tipo de pruebas o inspecciones se realizan en los perfiles que salen de una laminadora?
R: Las mesas de inspección permiten comprobar dimensiones críticas como la profundidad, la anchura, la rectitud y la angulosidad. Pueden utilizarse medidores de espesor de pared para tomar muestras de espesor a intervalos regulares. También se realiza una inspección visual de los defectos superficiales antes de embalar para su envío.
P: ¿Se puede utilizar una perfiladora para prototipos y series cortas?
R: Sí, las líneas de perfilado Stam manuales y semiautomáticas son muy adecuadas para la producción a pequeña escala. Con cambios rápidos de rodillo y corte fuera de línea, ofrecen una solución económica para la creación de prototipos y lotes piloto de nuevos perfiles personalizados.
P: ¿Proporciona Stam software de diseño de rodillos para desarrollar nuevos perfiles de utillaje?
R: Stam ofrece el software ProfileRoll Design para ayudar a los clientes a desarrollar y simular nuevos perfiles de perfilado. Optimiza el número de soportes necesarios y la geometría de los rodillos para producir perfiles dentro de las tolerancias especificadas. Los modelos de software ayudan a reducir las conjeturas empíricas y el tiempo de desarrollo.
P: ¿Qué actividades de mantenimiento son necesarias en las máquinas de perfilado?
R: Actividades como el rectificado de rodillos, el cromado de rodillos, la lubricación de rodamientos, el tensado de correas, la inspección visual de componentes en busca de desgaste/daños y la limpieza de las máquinas forman parte del mantenimiento preventivo estándar. Esto es necesario en los intervalos prescritos para la fiabilidad.
P: ¿Cuánto se tarda en cambiar de un perfil a otro en la misma máquina?
R: En las líneas manuales, el tiempo de cambio de rodillo puede oscilar entre 20 y 90 minutos en función de la complejidad. En las líneas de cambio rápido totalmente automáticas con cabezales de conformado de fácil división, los cambios completos de bobina se realizan en 15 minutos o menos, lo que hace factible el cambio frecuente de perfiles.
P: ¿Pueden integrarse en el perfilado otras operaciones de fabricación de metal, como el punzonado o el corte?
R: Sí, es habitual tener estaciones de punzonado o procesos de corte de final de línea integrados en línea con el perfilado para aumentar la eficacia del proceso. También pueden combinarse otras operaciones secundarias, como el estampado, el cizallado o el fresado, en función del flujo del proceso de producción.
