¿Cuántos tipos de prensas existen?

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Fecha de publicación: 6 de junio de 2024

I. Introducción de la máquina de prensado

Una máquina de prensado, también conocida como prensa de conformado, es una máquina industrial pesada que utiliza la presión para cambiar o ajustar el tamaño de la pieza de trabajo, como el acero, el aluminio u otros materiales. Las prensas desempeñan un papel fundamental en la industria de fabricación de chapas metálicas.

También se conocen como prensas de conformado o prensas mecánicas. Una vez diseñada la pieza, los operarios utilizan las prensas para fabricarla. Estas máquinas funcionan aplicando presión para doblar y prensar la chapa.

Una máquina de prensar consta de un bastidor y una base, y está equipada con punzones y matrices, que se encuentran en el ariete y el banco de trabajo, respectivamente. La máquina aplica presión a la placa metálica mediante un dispositivo de potencia que acciona el punzón.

Las prensas son de varios tipos: hidráulicas, neumáticas y mecánicas, y se diferencian por su sistema de alimentación, capacidad y otros factores. Las distintas prensas funcionan con mecanismos dinámicos diferentes, y su estructura de diseño puede incluir prensas de bastidor en C y prensas de tornillo.

Existen numerosos procesos de fabricación con prensas, como el troquelado, la forja y la estampación. En este artículo exploraremos la definición de máquinas de prensado y sus distintos tipos.

II. El sistema de propulsión de la potencia Máquina de prensa

Componentes de una prensa mecánica

El sistema de accionamiento de una máquina de prensa mecánica es un componente crucial que impulsa el funcionamiento de la máquina. En una máquina de prensa hidráulica, el movimiento del pistón es accionado por el cilindro hidráulico y el vástago del pistón, que suelen estar situados a ambos lados de la máquina de prensa.

El sistema hidráulico es capaz de soportar grandes cargas y carreras más largas de forma continua. El sistema de accionamiento mecánico, por su parte, consta de componentes como una manivela, un volante de inercia, una excéntrica y una articulación de rótula. El volante de inercia gira y conecta la manivela para impulsar el movimiento del cilindro, lo que proporciona una gran fuerza de accionamiento mecánico, ideal para los procesos de troquelado y estampado.

Las prensas neumáticas funcionan con aire comprimido y su estructura es relativamente sencilla. La potencia procede del movimiento del aire comprimido, lo que la hace rápida y capaz de impulsar rápidamente el ariete. En conclusión, cada tipo de sistema de accionamiento tiene sus propios puntos fuertes y es adecuado para distintos procesos de trabajo del metal.

III. Tipo de Máquina Pulse

Las máquinas de prensar pueden clasificarse según diferentes normas: mecánicas (hidráulicas, neumáticas, etc.) y de estampación (forja, punzonado, etc.).

1. Máquina de prensa manual

Máquina de prensar manual

(1) Principio de funcionamiento

Una máquina de prensa manual es manejada manualmente por el operario, que aplica presión a la máquina a través de una manivela. Tras girar la empuñadura, el pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo, generando fuerza a través de la palanca para impulsar el punzón y realizar un movimiento lineal.

El cilindro hidráulico genera alta presión y acciona lentamente todos los componentes del proceso de punzonado y troquelado de la pieza de trabajo. La máquina de prensa manual es adecuada para lotes pequeños y producciones sencillas, y puede utilizarse para doblar, troquelar y punzonar.

La estructura de toda la máquina es muy sencilla e incluye un bastidor en forma de C, un punzón, una matriz, un asa y un carril guía. Cuanto mayor sea la abertura del bastidor en forma de C, mejor será la alimentación de placas metálicas.

Tiene un sistema hidráulico independiente, que tiene las características de pequeño volumen y bajo costo de operación. La máquina de prensa manual es muy lento y adecuado para una sola vez y la operación de la luz.

(2) Escenarios de aplicación

Las prensas manuales se utilizan habitualmente para la preparación de muestras de laboratorio, la producción a pequeña escala y los trabajos de reparación. Son adecuadas para operaciones de estampado, marcado, remachado, conformado y plegado de metales.

(3) Ventajas

  • Diseño sencillo y fácil manejo
  • Bajos costes de mantenimiento
  • Control preciso, adecuado para diversas operaciones
  • Bajo coste, ideal para uso a pequeña escala

(4) Desventajas

  • Velocidad de funcionamiento lenta, adecuada para la producción de lotes pequeños
  • Requiere operación manual, alta intensidad de mano de obra
  • Presión limitada, no apta para operaciones de alto tonelaje

(5) Especificaciones técnicas

EspecificaciónValor
Fuerza630 kN a 10.000 kN
PesoDe 11 kg a 250 kg
Fuerza nominal30 toneladas
Fuente de energíaHidráulico
Longitud de la tabla1100 mm a 1300 mm
Presión máxima0 bar a 1 bar
Longitud total3300 mm
AplicacionesMarcar, numerar, identificar, engarzar, remachar, punzonar

2. Máquina de prensa hidráulica

Máquina de prensar hidráulica

(1) Principio de funcionamiento

La máquina de prensa hidráulica acciona el ariete a través de una serie de componentes del sistema hidráulico, con el cilindro de aceite generalmente instalado en la viga superior. La velocidad del ariete viene determinada por el caudal del circuito y la cantidad de aceite del sistema hidráulico.

Una prensa hidráulica funciona según la ley de Pascal, que establece que la presión aplicada a un fluido confinado se transmite por igual en todas direcciones. Las prensas hidráulicas suelen constar de dos pistones de distinto tamaño. El fluido (normalmente aceite) se presuriza en el pistón más pequeño y luego se transmite a través de tuberías al pistón más grande, generando una fuerza mayor.

Mediante la instalación de diferentes punzones y matrices, la máquina puede trabajar. Para garantizar la seguridad del operador, la máquina de prensa hidráulica está equipada con dispositivos de detección e interruptores de seguridad. Con mayor capacidad, carrera más larga y tonelaje ajustable, la máquina de prensa hidráulica es más adecuada para la fabricación de piezas de trabajo complejas.

(2) Escenarios de aplicación

Las prensas hidráulicas se utilizan ampliamente en la conformación de metales, forja, estampación, punzonado, fabricación de moldes, embutición profunda, fundición a presión y otros procesos de chapa metálica. También se utilizan para aplastar coches, fabricar cacao en polvo, fabricar piezas de automóvil, la industria aeroespacial y la fabricación de espadas.

(3) Ventajas

  • Puede generar una enorme presión
  • Adecuado para operaciones de alto tonelaje
  • Diseño sencillo con bajos costes de mantenimiento
  • Bajos niveles de ruido
  • Protección contra sobrecargas integrada
  • Ocupa poco espacio
  • Larga vida útil de la herramienta

(4) Desventajas

  • La presión está limitada y no puede superar el valor ajustado
  • Algunos aceites hidráulicos son inflamables
  • Requiere más mantenimiento
  • Posibilidad de fugas de aceite hidráulico
  • Velocidad de funcionamiento más lenta
  • Alto consumo de energía
  • Olores desagradables
  • Ruido
  • Generación significativa de calor

(5) Especificaciones técnicas

EspecificaciónValor
Capacidad600 toneladas
Altura5300 mm (+/-100 mm)
Anchura1500 mm (+/- 100 mm)
Área de la mesa (anchura)3000-5000 mm
Superficie de la mesa (altura/longitud)1200 - 1500 mm
Capacidad mínima de trabajo1150 mm
Distancia entre bandejas (máx.)2300 mm
Carrera del pistón (mín.)500 mm
Bomba500-90 1/min
Capacidad del depósito (mín.)670 L
TipoTipo C
Velocidad de desplazamiento (máx.)Aproximación: 18 mm/seg
Trabajo: 5 mm/seg
Hacia atrás:20 mm/seg
Capacidad de grúa integradaMínimo 3 toneladas a 2 metros
Velocidad de desplazamiento (grúa)Libre: 80 mm/s
Bajo carga: 5 mm/s
ControlaManual con mando a distancia
Ictus/PresiónAjustable
InstrumentaciónAnalógico y digital
Suministro eléctrico3¢, 415 V, 50 Hz
Características de seguridadRejilla de protección, Rejillas de protección con enclavamiento, Válvula de seguridad, Parada automática
GarantíaMínimo 12 meses
Instalación y puesta en marchaPor la empresa

3. Máquina de prensa mecánica

Prensa mecánica

(1) Principio de funcionamiento

Las prensas mecánicas utilizan energía mecánica para procesar la chapa y existen varios tipos. La fuente de energía de las prensas mecánicas es el motor, que transfiere energía al cilindro. En comparación con las prensas hidráulicas, las prensas mecánicas tienen mayor velocidad y son adecuadas para el estampado.

Una prensa mecánica funciona con un motor eléctrico que acciona un volante de inercia que almacena energía cinética. Esta energía se transfiere a través de un embrague y un mecanismo de manivela, convirtiendo el movimiento de rotación en movimiento lineal para accionar el pistón y aplicar presión a la pieza de trabajo.

Se caracterizan por la aplicación rápida y repetida de presión dentro de una carrera limitada. Sin embargo, la carrera de la máquina de prensa mecánica es inestable porque la fuerza se aplica a distintas velocidades, lo que la hace inadecuada para fabricar piezas complejas.

Actualmente, la capacidad de prensado de la máquina de prensa mecánica puede alcanzar las 12.000 toneladas. Las máquinas de prensado mecánico proporcionan operaciones rápidas y repetibles, reduciendo el coste de la producción en masa.

(2) Escenarios de aplicación

Las prensas mecánicas se utilizan habitualmente para operaciones de estampado, conformado y extrusión de metales, aptas para la producción en serie. Se utilizan mucho en electrónica, fabricación industrial, piezas de automóvil, construcción e industria aeroespacial.

(3) Ventajas

  • Capaz de alcanzar elevadas frecuencias de ciclo
  • Adecuado para la producción en serie
  • Estructura robusta para operaciones de alta resistencia
  • Rápida velocidad de funcionamiento

(4) Desventajas

  • Requiere lubricación y mantenimiento periódicos
  • Niveles de ruido elevados
  • Estructura compleja con elevados costes de reparación

(5) Especificaciones técnicas

EspecificaciónValor
Fuerza de presión200 toneladas
Potencia del motor15 kW
Profundidad de la garganta400 mm
Golpes por minuto40 spm
Ajuste de la carrera20 - 170 mm
Max. Altura de molde cerrado430 mm
Distancia entre la mesa y el ariete600 mm
Ajuste del carnero80 mm
Tamaño de la tabla800 ×1200 mm
Tamaño del carnero400 ×700 mm
Altura de la mesa950 mm
Ø Agujero en la mesa300 mm
Ø Agujero en el carnero60 mm
Anchura total (frontal)2130 mm
Longitud total2100 mm
Altura total3250 mm
CaracterísticasEngrase centralizado motorizado, protección hidráulica contra sobrecarga, embrague y freno electroneumáticos, protecciones luminosas de seguridad, control PLC, carrera ajustable, almohadillas antivibración
Accesorios opcionalesInversor, expulsor de matriz neumático/hidráulico, mesa auxiliar inferior, sistema de galgas extensométricas, pantalla digital NC

4. Prensa neumática

Máquina de prensar neumática

(1) Principio de funcionamiento

Una prensa neumática funciona con gas comprimido, que se comprime y expande para aumentar la presión en el cilindro. La presión en la máquina de prensa neumática es constante a lo largo de toda la carrera, y no hay necesidad de ajustar la presión.

La máquina se mueve con rapidez y puede realizar varios ciclos rápidamente. La fuerza máxima de la máquina de prensado neumático viene determinada por la apertura del cilindro y la presión de trabajo regulada.

Durante el uso, la máquina de prensado neumático debe mantener la presión de funcionamiento; de lo contrario, la carrera de la prensa será intermitente, lo que no favorece el control del proceso.

Para evitar fallos en el suministro de aire, se requieren válvulas neumáticas de retención y dispositivos de bloqueo del eje para garantizar la precisión de la carrera y la seguridad del operario.

(2) Escenarios de aplicación

Las prensas neumáticas se utilizan ampliamente para doblar, estampar, conformar y cortar chapas metálicas. Se utilizan en las industrias de fabricación de automóviles, metalurgia y electrónica.

(3) Ventajas

  • Rápida velocidad de funcionamiento, diez veces más rápida que las prensas hidráulicas
  • Gran adaptabilidad con presión, velocidad y posición ajustables
  • Bajo consumo de energía y respetuoso con el medio ambiente
  • Bajos costes de mantenimiento y fácil manejo
  • Bajos niveles de ruido

(4) Desventajas

  • Presión limitada, no apta para operaciones de alto tonelaje
  • Requiere un suministro estable de aire comprimido
  • Posibilidad de fugas de aire

(5) Especificaciones técnicas

EspecificaciónValor
CapacidadDe 5 a 250 toneladas
MarcoConstrucción de acero
Freno de embrague neumáticoEnlazado con volante de inercia
CigüeñalAcero de alta resistencia
RodamientosBronce de cañón de alta calidad
RamHierro fundido/acero de alta resistencia a la tracción
Ajuste de la carreraAjustable
Volante de inerciaCl de alta calidad
Fuente de alimentación400/440 voltios,trifásico,50 ciclos
Golpes por minuto30 a 70 spm
Motor eléctrico1 CV a 25 CV
Presión atmosférica5,5 kg/cm2

5. Máquina punzonadora

(1) Principio de funcionamiento

Una punzonadora, también conocida como punzonadora o punzonadora, funciona cortando y deformando materiales. Utiliza la fuerza generada por sistemas mecánicos, hidráulicos o neumáticos para introducir un punzón en la pieza de trabajo, creando agujeros o formas específicas en chapas metálicas u otros materiales. Los componentes básicos de una punzonadora son el bastidor, la bancada, el punzón, la matriz y la fuente de alimentación.

Las punzonadoras disponen de punzones y matrices de diferentes tamaños y formas. Durante el proceso, la chapa se coloca bajo el punzón y la presión de la máquina hace que el punzón se mueva hacia abajo. La punzonadora tiene dos tipos: De bastidor en C y de bastidor en H.

El bastidor en C acciona el ariete a través del cilindro hidráulico para accionar el punzón, mientras que el bastidor en H está diseñado para colocar la placa metálica en el centro de la máquina sin que sobresalga. El bastidor en C ocupa menos espacio y es flexible de usar, mientras que el bastidor en H es adecuado para la fabricación a gran escala.

(2) Escenarios de aplicación

La tecnología de conformado de la punzonadora incluye el troquelado, el punzonado, la perforación y el plegado. Las prensas punzonadoras se utilizan ampliamente en las industrias del automóvil, aeroespacial, electrónica y de la construcción. Se utilizan para fabricar piezas de automóviles, carcasas de dispositivos electrónicos, estructuras metálicas de construcción, marcos metálicos y soportes. Las prensas punzonadoras también pueden adaptarse para aplicaciones personalizadas, satisfaciendo necesidades únicas en industrias como la del mueble y la señalización.

(3) Ventajas

  • Versatilidad: Capaz de realizar diversas operaciones, como punzonado, conformado y plegado, adecuadas para el trabajo del metal.
  • Alta eficacia: Capaz de una alta productividad gracias a su rápido funcionamiento y a su capacidad de automatización.
  • Alta precisión: Proporciona una excelente precisión y repetibilidad, asegurando resultados consistentes.
  • Rentable: Adecuada para la producción en serie por su eficacia y versatilidad.
  • Flexibilidad: Puede manipular diversos tamaños y tipos de materiales, lo que permite flexibilidad en el proceso de fabricación.

(4) Desventajas

  • Presión limitada: Ciertos tipos de punzonadoras (por ejemplo, las punzonadoras neumáticas) tienen una presión limitada y no son adecuadas para operaciones de alto tonelaje.
  • Requisitos de mantenimiento: Requiere mantenimiento e inspección periódicos para garantizar que la máquina esté en buenas condiciones de funcionamiento.
  • Problemas de ruido: Las punzonadoras mecánicas pueden generar mucho ruido durante su funcionamiento.

(5) Especificaciones técnicas

EspecificaciónValor
Fuerza ejercida por el arieteVaría (por ejemplo, 30 toneladas)
Longitud de la carreraAjustable
Rango de ajuste del pistónAjustable
Dimensiones de la mesa de trabajoVaría
Velocidad (golpes por minuto)Varía
Consumo de energíaVaría
Accionamiento del volanteConsumo de energía estable, rentable, fácil mantenimiento
Accionamiento mecánicoFuerza constante, duradera, fiable
Accionamiento hidráulicoControl de precisión, adecuado para tareas variadas

6. Máquina de estampación

Máquina de estampación

(1) Principio de funcionamiento

La máquina de prensa de estampación forma chapas metálicas aplicando presión sobre ellas. Dispone de dispositivos de punzón y mesa de trabajo entrelazados que fijan la chapa para cortarla o punzonarla hasta darle la forma final. Debido a su gran tamaño y complejo funcionamiento, requiere una gran cantidad de potencia para su accionamiento.

La superficie de la pieza producida por la máquina de estampación puede tener defectos, y los agujeros de perforación pueden no ser lo suficientemente limpios. La máquina de estampación sólo forma la chapa metálica y puede no manejar bien los detalles.

(2) Escenarios de aplicación

Las prensas de estampación se utilizan ampliamente en los sectores de fabricación de automóviles, electrónica, electrodomésticos, construcción y aeroespacial. Se utilizan para producir piezas de carrocería de automóviles, carcasas de dispositivos electrónicos, componentes de electrodomésticos y estructuras metálicas de construcción.

(3) Ventajas

  • Alto aprovechamiento del material: El proceso de estampación utiliza eficientemente los materiales, reduciendo los residuos.
  • Alta productividad: Adecuada para la producción en serie, capaz de fabricar rápidamente grandes cantidades de piezas.
  • Alta precisión: Las prensas de estampación hidráulicas proporcionan operaciones de estampación de alta precisión, adecuadas para aplicaciones de alta precisión.
  • Versatilidad: Capaz de realizar diversas operaciones, como punzonado, plegado y embutición.

(4) Desventajas

  • Limitaciones de los materiales: Ciertos materiales (por ejemplo, metales muy duros) no son adecuados para el estampado y pueden requerir tratamiento térmico para aumentar la ductilidad.
  • Limitaciones de grosor: Los materiales más gruesos requieren más fuerza para estampar, por lo que se necesitan máquinas más grandes y matrices más robustas.
  • Complejos requisitos de utillaje: Normalmente requiere utillajes complejos para cada pieza, lo que aumenta los costes iniciales y el tiempo de preparación.

(5) Especificaciones técnicas

EspecificaciónValor
Capacidad3000 kN (300 toneladas) a 5000 kN (500 toneladas)
Longitud de la carrera250 mm a 300 mm
Carreras por minuto (sin carga)15 a 40 spm
Altura del troquel570 mm a 650 mm
Área de deslizamiento (LR x FB)1000 x 900 mm a 1200 ×1100 mm
Superficie del cojín (LR x FB)1000 × 985 mm a 1200 x1215 mm
Punto de tonelaje nominal por encima de BDC13 mm
Capacidad de derribo30 kN a 50 kN
Capacidad del cojín del troquelDe 160 kN a 260 kN
Protección hidráulica contra sobrecargasIncluye
Sistema de controlPLC
Características de seguridadPantallas de protección lateral

IV. Precauciones al seleccionar una máquina de prensado

En el siempre cambiante mundo de la fabricación, elegir la máquina de prensar adecuada es primordial para el éxito de cualquier operación. La máquina de prensar es muy utilizada en la industria de transformación de chapa metálica y tiene potentes funciones.

La máquina de prensar puede utilizarse para cortar, doblar, estampar, conformar y otros procesos del metal. Es necesario entender la función y el uso de las máquinas de prensa antes de hacer una elección. Seleccionar una máquina de prensar inadecuada conlleva un desperdicio de recursos y una baja eficiencia de la máquina.

V. Conclusión

En la actualidad, muchas máquinas de prensado mecánicas e hidráulicas se están mejorando con sistemas de control numérico por ordenador (CNC). Las máquinas de prensado son esenciales en la industria de la chapaya que pueden realizar diversas tareas de transformación del metal, como cortar, doblar, estampar y conformar.

Las máquinas más eficaces para el plegado de piezas son las plegadoras y las paneladoras. Estas máquinas de procesamiento industrial existen desde hace décadas y siguen siendo populares. Con 20 años de experiencia profesional en la producción de máquinas para chapas metálicas, ADH ofrece una amplia gama de productos, como prensas plegadoras, plegadoras de paneles, cortadoras láser y cizallas.

Nuestro equipo de ventas puede ayudarle a seleccionar la máquina adecuada que satisfaga sus necesidades, garantizando al mismo tiempo la solución más rentable. Consulte nuestros productos o póngase en contacto con nuestro equipo de ventas para obtener más información sobre nuestros productos y sus precios.

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