Descubre los Secretos de las Prensas Hidráulicas y Transforma tu Trabajo
Hoy en día las prensas hidráulicas son muy habituales, pero hace unos años no se conocían. Fue en el siglo XVII en Francia el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una investigación referente al principio mediante el cual la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. Con este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras más pequeñas.
¿Qué es una prensa hidráulica?
Por lo tanto, una prensa hidráulica es un mecanismo que está formado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las prensas hidráulicas por medio de motores. Ejerce presión sobre materiales en dos superficies de trabajo.
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¿Para qué sirve una prensa hidráulica?
Una prensa hidráulica sirve para multiplicar fuerzas. Nos permite que al aplicar fuerzas pequeñas, obtengamos fuerzas grandes. Se utiliza tanto para prensar como para levantar objetos pesados. Este sistema es utilizado en los frenos hidráulicos. Para la producción en masa, las prensas son empleadas cada día en mayor número, sustituyendo a otras máquinas. Existe además la razón adicional de que con una buena operación y calidad de las prensas, se pueden obtener productos de mucha homogeneidad, con diferencias de acabado entre unas y otras piezas.
Cómo funciona una prensa hidráulica
Una prensa hidráulica funciona mediante el principio de Pascal. Tiene unos cilindros que se mueven de forma lenta gracias a la entrada de agua o aceite que entra en la cámara del actuador. El principio de pascal hace referencia a la presión que se ejerce sobre un líquido en un recipiente cerrado con la misma intensidad en puntos repartidos y diferentes, o lo que es lo mismo, cualquier fuerza actuando sobre un fluido se transmite de forma uniforma en todas direcciones sin tener en cuenta la forma del recipiente. El principal uso de las prensas hidráulicas en la industria de estas máquinas es para el prensado de objetos metálicas que se moldean en láminas delgadas.
Ventajas de las prensas hidráulicas
La principales ventajas de la prensa hidráulica son:
– La fuerza total por toda la carrera: Es posible mantener el total de la fuerza por lo largo de la carrera, no solamente al fondo o el final de la carrera como en las prensas mecánicas. La ventaja de esta es quitar la necesidad de hacer cálculos de la presión del tonelaje al principio de la carrera, así es que no se requiere la compra de una prensa de 200 toneladas para alcanzar a la presión de solamente 100 toneladas.
– Más capacidad a menos costo: Se sabe que es más fácil y menos caro comprar ciertas clases de capacidad en las prensas hidráulicas. Aparte, es fácil aumentar esta medida. También se puede aumentar el claro máximo a bajos costos. Inclusive, es muy posible la instalación de las mesas (platinas) más grandes en las prensas pequeñas o aumentar de cualquiera platina.
– Menos costo de compra: Por su potencia de fuerza no hay ninguna máquina que de la misma fuerza por el mismo precio.
– Menos costo de mantenimiento: Las prensas hidráulicas son bastantes sencillas en su diseño, con pocas partes en movimiento y están siempre lubricadas con un fluido de aceite bajo presión.
En las pocas ocasiones de avería casi siempre son defectos menores, sea el empaque, la bobina solenoide y a veces una válvula, que son fáciles a refaccionar.
En cambio, en las prensas mecánicas, un cigüeñal roto es significativo tanto en el costo de la parte como la pérdida de producción.
No solo es el menor costo estas partes, sino también se puede reparar sin tener que hacer maniobras de desmontar piezas de gran tamaño; reduciendo tiempos de mantenimiento, y menos afectación en la producción.
– Seguridad de sobrecarga incluida: Con una prensa de 100 toneladas si se calibra una fuerza de 100 toneladas, no se corre el riesgo de romper troqueles o la misma prensa por un excedente de fuerza; porque al tener el máximo de fuerza permitida, se abre una válvula de seguridad.
– Mayor flexibilidad en control y versatilidad: Como siempre se puede mantener un control en una prensa hidráulica, como lo es fuerza, carrera, tiempo de trabajo, movimientos con secuencia, etc. Se puede disponer de una velocidad rápida de aproximación, y otra de trabajo, con ventajas de productividad, y de cuidado de herramientas. En una prensa hidráulica se puede controlar distancias de profundidad, aproximación, tiempos de trabajo, o toda una secuencia de operación, por medio de temporizadores, alimentadores, calentadores, etc. Por este motivo una presa hidráulica no solo sube y baja, como lo haría una prensa mecánica.
– Fuerza: Una prensa hidráulica puede hacer trabajos en ancho rango según su fuerza. Entre ellos son: el embutido profundo, reducción, formado de polímetros, el formado, el estampado, troquelado, el punzonado, el prensado, el ensamble ajustado, el enderezo. También es muy útil en los procesos de: el formado de sinterizado de ruedas abrasivas, la adhesión, el brochado, la calibración de diámetros, la compresión a plástico y a hule (goma, caucho), y los troqueles de transferencia.
– Tamaño: Aunque una prensa muy común de 20 toneladas mide 1.7 mts por 0.7 mts por 1.5 mts, una prensa de 200 toneladas solo mide 2.1 mts por 1.2 mts por 2 mts, efectivamente con 10 veces la capacidad pero solo un poco más grande; la prensa más grande desplaza solo 50% más.
Como va incrementando la fuerza, se va economizando comparando a las prensas mecánicas.
– Menor gasto en herramientas: Junto a la protección empotrada, lo mismo tocante a las herramientas. Se puede fabricar las herramientas según las tolerancias de un trabajo especificado, luego ajustar la fuerza de la prensa hidráulica según ésta misma.
El hecho de lo mínimo de choque y de vibración les beneficia en más vida en las herramientas.
– Nivel de ruido: Con menos partes movibles, y sin rueda volante, el nivel de ruido iniciado por la prensa hidráulica es mucho menos que la mecánica. Armadas según las normas, aunque están a toda presión, las bombas imiten ruidos bajos.
También es posible minimizar el nivel de ruido por controlar la velocidad del vástago en pasarlo por el trabajo más lento y quieto.
– Seguridad: Las prensas con seguras si se usan en la manera apropiada, pero con los controles a dos manos y los protectores enlazados, es más fácil fabricarlas con más seguridad por el hecho del control completo con el sistema hidráulico.
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Desventajas de una prensa hidráulica
Las principales desventajas de una prensa hidráulica son:
– La velocidad: No existe ninguna prensa hidráulica que sea tan rápida como una mecánica. Si es que solo importa que la prensa sea rápida y la alimentación sea corta, es mejor una prensa mecánica.
– Longitud de la carrera: Con el uso de un control de límite de carrera con limites electromecánicos, solo se espera una tolerancia de .020″, con el control electrónico de carrera (escala lineal) se podrá esperar un tolerancia de 0.010”. Muchas prensas pueden ser ajustadas para retroceder en cuanto se alcance un tonelaje preseleccionado, así resultan las piezas bastante parejas. Si se requiere aún más precisión se puede emplear los topes mecánicos en el herramental. Hoy en día el sistema «Servo» -hidráulico es un sistema muy preciso y así se minimiza el control sobre la tolerancia, con la garantía de resultados más constantes e iguales. Por lo común esto elimina la necesidad de los topes mecánicos.
– Equipo de alimentación automática: Las prensas hidráulicas requieren otra fuerza externa para alimentar la materia prima. El alimentador requiere su propia fuerza, luego tiene que estar integrado con el sistema de control de la prensa. Sin embargo hoy en día existen nuevos sistemas de alimentación: de rollos, de enganche o de aire.
– Choque después del tiempo inicial en proceso de punzón: Ambas prensas, hidráulicas y mecánicas sufren este problema, pero el sistema hidráulico también requiere un aislador del choque relacionado con la descomprensión. Sin esta protección, tal choque puede dañar las líneas y las conexiones.
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