¿Qué son el plegado, el estampado y el perfilado?

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Fecha de publicación: 4 de junio de 2024

I. Qué es la fabricación de metales

La fabricación de metales consiste en transformar el metal en piezas utilizando una serie de máquinas y herramientas. El proceso implica cortar, doblar y soldar el metal. Una vez diseñadas las piezas, se procesan utilizando varias máquinas, como una cortadora láser, una plegadora CNC, una prensa de torreta y una soldadora.

Estas máquinas son adecuadas para la fabricación de piezas en lotes pequeños en proyectos de fabricación de chapa metálica. En la industria manufacturera, los métodos de conformado de metal incluyen principalmente el perfilado, el plegado y el estampado.

Este artículo pretende presentar las diferencias, ventajas y desventajas de estos tipos de procesos de conformado de metales. También destacará los factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar los métodos de conformado de metales.

El proceso de fabricación de metales seleccionado variará en función del tipo de productos que se necesiten. A continuación se ofrece una introducción detallada a los distintos métodos de fabricación de metales. Veamos primero el vídeo.

II. Qué es Perfilado

perfiladora-herramienta

El perfilado es un proceso de conformado de metales en el que las chapas o rollos de metal se doblan en perfiles longitudinales y uniformes con la ayuda de herramientas especializadas. El perfilado dobla progresivamente la chapa hasta darle la forma deseada. Las materias primas utilizadas para el perfilado son chapas planas metálicas o rollos metálicos.

A diferencia de otros procesos de conformado de metales, el perfilado es un proceso de conformado en frío que no requiere equipos de alta temperatura para calentar el metal. El radio de curvatura en el perfilado viene determinado por las características del material de la chapa y puede completar un curvado de 180 grados. Este proceso ofrece tolerancias estrictas para perfiles complejos y puede integrar soldadura, corte por láser y otros procesos secundarios en una línea de producción.

La perfiladora está disponible en dos tipos: una perfiladora de tarea única que curva gradualmente cada sección específica conectando el perfil con el husillo, y una perfiladora estándar que es fácil de manejar, pudiendo el operario retirar el husillo fácilmente. Además de estos dos tipos, existen máquinas paralelas que pueden equiparse con diversas herramientas de laminado.

1. Ventajas del perfilado

La tecnología de perfilado es ideal para la fabricación en serie y la fabricación de piezas complejas gracias a su metal gradual proceso de plegadoque pueden producir tolerancias estrictas. Incluso los perfiles complejos producidos mediante perfilado serán altamente estándar y precisos.

El perfilado es adecuado para la producción en serie, ya que la longitud del material no está limitada por la máquina. La resistencia del material puede mejorarse tras el spring back enrollando las placas metálicas y alimentándolas a la máquina.

Las perfiladoras pueden producir secciones transversales y curvas complejas, con tolerancias estrictas y repetibles. El tamaño de las piezas producidas es muy preciso, con superficies uniformes y brillantes.

El perfilado es capaz de manipular metales de alta resistencia sin romperse. No hay límite para la longitud de las piezas formadas por laminado, y el coste de mantenimiento de las máquinas-herramienta de laminado es bajo. El perfilado produce menos residuos y utiliza menos materiales para producir piezas más resistentes.

2. Desventajas del perfilado

El perfilado es más adecuado para la producción en serie de piezas complejas, y el coste de la producción de lotes pequeños mediante perfilado puede ser elevado. El utillaje de la prensa plegadora utilizado en el perfilado es complejo y caro, y cambiar el utillaje puede aumentar el coste. El perfilado puede hacer que el puerto de la pieza se expanda hacia el exterior, lo que puede ser una desventaja en determinadas aplicaciones.

3. Ejemplos de aplicación práctica

(1) Industria de la energía solar:

Ejemplo: El perfilado se utiliza para fabricar los componentes estructurales que sujetan los paneles solares. Estos componentes deben ser duraderos y tener una forma precisa para garantizar que los paneles se coloquen correctamente para lograr la máxima eficiencia.

(2) Almacenamiento comercial de alimentos:

Ejemplo: El perfilado se emplea para crear los complejos perfiles y las estrechas tolerancias que requieren los frigoríficos y congeladores comerciales. Esto garantiza que las unidades de almacenamiento sean funcionales y estéticamente agradables.

(3) Industria del transporte:

Ejemplo: El perfilado se utiliza para fabricar componentes largos y uniformes para vagones de tren y remolques de carga. Este proceso es ideal para producir las piezas grandes y uniformes que se necesitan en estas aplicaciones.

III. Qué es Estampación de metales

estampación de chapa

La estampación metálica es el proceso de conformado de metal mediante una máquina de estampación de gran tonelaje. El proceso implica estampar, doblar, punzonar, rebordear y prensar. Se utilizan herramientas y máquinas a medida para dar a la pieza la forma deseada. El estampado es adecuado para la producción en serie de piezas, ya que las piezas sencillas requieren un solo golpe, mientras que las piezas complejas pueden requerir varios golpes.

1. Ventajas de la estampación

Las operaciones de estampación son sencillas, fáciles de usar y rentables. El proceso de estampación es rápido y los requisitos para los operarios no son elevados.

2. Desventajas del estampado

Si la pieza producida por la máquina de estampación es larga, puede dejar arañazos en la herramienta. Tras la estampación, la pieza puede sufrir algunos daños. El estampado sólo deforma el metal a través de las herramientas, lo que puede ser una desventaja para determinadas aplicaciones.

Cuando una pieza requiere diferentes longitudes, necesita diferentes matrices de estampación, lo que puede aumentar los costes de producción. Por tanto, la estampación es más adecuada para la producción de lotes pequeños.

3. Ejemplos de aplicación práctica

(1) Industria electrónica y eléctrica:

Ejemplo: La estampación metálica se utiliza para fabricar conectores, terminales y disipadores de calor para dispositivos electrónicos. Estos componentes requieren una gran precisión y consistencia, que la estampación metálica puede proporcionar con eficacia.

(2) Medicina y asistencia sanitaria:

Ejemplo: La industria médica utiliza la estampación metálica para fabricar instrumentos quirúrgicos y componentes implantables. La precisión y la capacidad de producir piezas estériles son fundamentales en este sector.

(3) Industria del automóvil:

Ejemplo: La estampación metálica se utiliza para crear paneles de carrocería, piezas de motor y soportes para vehículos. Este proceso permite altos índices de producción y una fabricación rentable, algo esencial para la industria del automóvil.

IV. Qué es Frenado a presión

proceso de plegado de chapa

El plegado en prensa, o conformado en freno, es un proceso de deformación del metal que alinea una pieza de chapa o placa metálica a lo largo de un eje. Esto se consigue utilizando una máquina herramienta de prensado (prensa plegadora) para sujetar la pieza metálica entre un punzón y un conjunto de matrices para un plegado preestablecido.

El frenado de prensa completa el conformado de metal doblando la chapa metálica con matrices superiores e inferiores. El proceso de frenado de prensa es el proceso de conducir repetidamente la flexión del molde a través del sistema de conducción. La matriz superior de frenado de prensa tiene diferentes ángulos, y la matriz inferior es generalmente en forma de V y en forma de U.

Hay muchos factores clave que afectan al plegado, como la resistencia a la tracción de los materiales, la precisión y la resistencia de las herramientas, el tonelaje, el radio de plegado, la carrera, la distancia de retroceso, la velocidad, etc. Estos factores afectarán al springback de la chapa y a la precisión del perfil final. Al igual que el estampado, el plegado en prensa no puede fabricar piezas largas.

1. Ventajas del frenado a presión

La eficacia de frenado a presión proceso es muy alto, pero por lo general, sólo puede hacer frente a las piezas de trabajo pequeñas y cortas. El funcionamiento y el ajuste de la prensa plegadora son más convenientes. Sólo es necesario sustituir las matrices superiores o inferiores para diferentes formas y ángulos de plegado. En comparación con el perfilado y la estampación, la plegadora tiene costes más bajos y mayor eficiencia.

2. Desventajas del frenado a presión

La tolerancia del plegado no es tan estricta como la del perfilado, por lo que la precisión del perfil final puede no ser lo suficientemente alta. El aspecto y la precisión del perfil dependen más de la precisión y el método de fabricación del material utilizado.

La plegadora es adecuada para la fabricación de piezas pequeñas en lotes pequeños. La longitud de la plegadora es limitada, y la plegadora no puede doblar el metal más allá de su cuerpo. Además, el plegado requiere repetidos ajustes, lo que implica más pasos que el perfilado.

La plegadora es sólo el primer paso en la fabricación de piezas y no puede crear productos con funciones complejas. El proceso de funcionamiento de la prensa plegadora también tiene mayores requisitos para los operarios. El proceso de operación implica diferentes métodos de plegado, tales como curvado por aire, flexión inferiory acuñación.

3. Ejemplos de aplicación práctica

(1) Industria del automóvil:

Ejemplo: Las plegadoras se utilizan ampliamente para fabricar diversos componentes de automoción, como soportes, chasis y piezas estructurales. Por ejemplo, el plegado preciso de chapas metálicas es crucial para crear los paneles de la carrocería y los bastidores de los vehículos, garantizando tanto la seguridad como el atractivo estético.

(2) Industria aeroespacial:

Ejemplo: En el sector aeroespacial, las plegadoras se emplean para dar forma a materiales como aleaciones de aluminio y titanio para alas y fuselajes de aviones. Este proceso garantiza que los componentes cumplan las estrictas especificaciones aerodinámicas y estructurales exigidas para los aviones.

(3) Industria de la construcción:

Ejemplo: Las prensas plegadoras se utilizan para fabricar componentes estructurales de edificios, como vigas y pilares. Estos componentes son esenciales para la integridad y estabilidad de los proyectos de construcción.

V. Cómo elegir el método de fabricación adecuado

A la hora de elegir un método de fabricación, pueden tenerse en cuenta los siguientes factores:

perfilado de metales

1. Tamaño de las piezas

Las piezas de distintos tamaños y volúmenes requieren costes de fabricación diferentes. El coste de fabricación de las piezas pequeñas es inferior al de las grandes. En el proceso de fabricación de piezas pueden utilizarse diferentes tecnologías de fabricación. Las cizallas y las máquinas de corte por láser pueden utilizarse para cortar chapas metálicas, que luego pueden procesarse con una máquina de estampación o doblarse con una prensa plegadora.

2. Tipos de material

Los distintos procesos de fabricación son adecuados para materiales diferentes. La ductilidad y la resistencia a la tracción de los materiales varían, lo que influye en el proceso de fabricación adecuado. Frenado a presión y el perfilado son adecuados para materiales de baja resistencia.

Los materiales de alta resistencia tienen poca ductilidad, lo que dificulta su doblado y laminado. El uso de materiales inadecuados generará una cantidad importante de residuos y dañará el utillaje.

3. Diseño de la pieza

Algunos diseños de piezas, como los agujeros y los relieves, son más adecuados para el estampado. El filo del corte por láser será más liso, mientras que el del estampado tendrá muchas grietas. La forma y la complejidad de la pieza también influyen en la elección del método de conformado. El perfilado puede formar formas lineales complejas en una sola pasada, mientras que el plegado requiere varias pasadas.

4. Coste

En última instancia, todas las opciones tienen como objetivo reducir los costes manteniendo la calidad. El coste de mano de obra de la automatización del estampado es inferior al del plegado manual. Hay poca diferencia en el coste de utillaje entre el perfilado y el plegado. El proceso de perfilado puede ahorrar costes para la producción en serie de piezas grandes. El plegado en prensa es más adecuado para piezas pequeñas y fabricación de lotes pequeños.

VI. Tendencias futuras

Mercado mundial de estampación metálica

Se espera que crezca de 214.100 millones de USD en 2023 a 278.600 millones de USD en 2032, con una tasa de crecimiento anual compuesto (TCAC) del 3,0%.

Tamaño del mercado mundial de máquinas y líneas de perfilado, 2031 (Millones de dólares)

Se prevé que aumente de aproximadamente 8.500 millones de USD en 2020 a más de 11.000 millones de USD en 2031, lo que indica una tendencia al alza constante.

Mercado mundial de prensas plegadoras

Se prevé que crezca de 668,54 millones de USD en 2024 a 935,6 millones de USD en 2030, con una CAGR del 5,7%.

Sobre la base de los datos, se prevén las siguientes tendencias para el futuro del plegado, el estampado y el perfilado:

1. Crecimiento continuado del mercado:

Se espera que los tres mercados crezcan de forma sostenida, reflejando la creciente demanda de estas tecnologías. Se prevé que el mercado de estampación metálica y el de prensas plegadoras crezcan a tasas interanuales constantes de 3,0% y 5,7%, respectivamente, mientras que el mercado de máquinas y líneas de perfilado también registra un crecimiento significativo.

2. Avances en automatización y tecnología:

A medida que los mercados se expanden, es probable que los fabricantes inviertan en tecnologías avanzadas para mejorar la eficiencia, la productividad y la precisión. La adopción de tecnologías de automatización y fabricación inteligente serán motores clave del crecimiento futuro.

3. Expansión a nuevas industrias y aplicaciones:

Con el aumento de la demanda, se espera que estas tecnologías penetren en más industrias y aplicaciones. Sectores como la automoción, la industria aeroespacial, la construcción y la electrónica impulsarán el desarrollo y la adopción de tecnologías de producción eficientes y de alta precisión.

4. Mayor demanda de personalización:

A medida que aumente la demanda de productos personalizados por parte de los clientes, los fabricantes necesitarán tecnologías de producción flexibles para satisfacer requisitos diversos. Esto impulsará la innovación y el desarrollo de las tecnologías de perfilado, estampado y plegado.

VII. Conclusión

La plegadora, el estampado y el perfilado son procesos eficaces de transformación de metales en la industria de la chapa, cada uno con sus propias ventajas e inconvenientes. Las estampadoras, las perfiladoras y las plegadoras se utilizan habitualmente en la industria de la chapa.

ADH es un fabricante profesional de prensas plegadoras, máquinas de corte por láser y máquinas cizallas, con años de experiencia en la industria. Nuestra gama de prensas plegadoras incluye prensas plegadoras CNC, prensas plegadoras NC y... prensa tándem frenos. Para obtener información detallada sobre nuestros productos de plegado, visite nuestro sitio web o póngase en contacto con nuestro equipo de ventas.

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