Muy bien, hablemos de algo que me preguntan todo el tiempo aquí: cómo la temperatura realmente interfiere con una prensa de manivela con marco C. Como proveedor de estas máquinas, he visto de primera mano cómo se pasa por alto este factor, a pesar de que marca una gran diferencia en su rendimiento, duración y mantenimiento de la producción. Analicemos esto como si estuviéramos charlando mientras tomamos un café en su tienda, no como si estuviéramos leyendo un libro de texto.
En primer lugar, si no está familiarizado, una prensa de manivela con marco C es el caballo de batalla para el estampado, conformado y todo eso de fabricación de metales de alta resistencia. Ya conoces cuáles: tienen ese marco característico en forma de C que te da acceso al área del troquel desde un costado, lo cual es perfecto para muchos trabajos diferentes. También tenemos una línea completa de ellos, desdePrensa mecánica con marco en Cque se ocupa del estampado general, hasta elPrensa de doble manivela con marco en Cpara carreras más grandes y pesadas, elPrensa de manivela única con marco en Cpara trabajos más ajustados y de alta velocidad, e incluso elPrensa de garganta profunda con marco en Cpara aquellos proyectos profundos que necesitan un alcance adicional. Pero no importa cuál elijas, la temperatura es un culpable silencioso aquí.
Comencemos con lo básico: los metales se expanden y contraen cuando cambia su temperatura, ¿verdad? Eso es física 101, pero golpea las prensas con más fuerza de lo que piensas. El bastidor C de la prensa está hecho de hierro fundido o acero pesado, y el cigüeñal, las bielas y los cojinetes, todas esas piezas móviles, también son de metal. Cuando la máquina hace frío a primera hora de la mañana, todo está un poco más ajustado. Pero a medida que funciona, la fricción de todas las piezas móviles genera calor, además, si su taller hace mucho calor en verano o mucho frío en invierno, eso cambia aún más las cosas.
Espera, he visto que esto salió mal muchas veces. Un cliente nuestro en Ohio tenía su prensa atascada todos los lunes por la mañana cuando la encendía. Resulta que su taller permanece a unos 50°F por la noche, y el lunes por la mañana, el bastidor se había contraído lo suficiente como para que el cigüeñal no girara suavemente, por lo que el embrague patinaría y la prensa se detendría. A media mañana, una vez que la máquina se calentó (y el taller se calentó un poco), funcionó bien. Ese es un ejemplo clásico de temperatura fría que afecta el espacio libre. Por otro lado, otro cliente en Texas tuvo problemas el verano pasado cuando se rompió la unidad de aire acondicionado del taller. El taller alcanzó los 95°F y los cojinetes de la prensa comenzaron a sobrecalentarse. La expansión del cigüeñal en los cojinetes causaba demasiada fricción, por lo que la prensa giraba más lentamente y el golpe del troquel era inconsistente.
Seamos específicos sobre el rendimiento. Primero, está la precisión. Si el marco se expande de manera desigual, la distancia entre el ariete (la parte que realiza el estampado) y la cama cambia. Si eso sucede, sus piezas estarán mal, tal vez el agujero no esté en el lugar correcto o la profundidad de una curva no sea consistente. Una vez tuvimos un trabajo en el que un cliente estaba estampando soportes para un camión y un verano tuvieron una tasa de defectos del 10%. Verificaron todo (alineación del troquel, velocidad de alimentación, espesor del material), pero olvidaron verificar la temperatura de la prensa. Una vez que ajustamos la holgura durante las horas calurosas, sus defectos cayeron al 1%. Ese es el tipo de diferencia que hace la temperatura.
Luego está la velocidad. Cuando las piezas se expanden, los espacios entre las piezas móviles se reducen. Entonces el cigüeñal no puede girar tan rápido sin atascarse. Si está utilizando una prensa de alta velocidad, eso es un gran problema. He visto prensas de una sola manivela que ejecutan 100 golpes por minuto cuando están frías y solo alcanzan 85 cuando están calientes. Eso reduce su tiempo de producción, simple y llanamente. Y si lo empuja demasiado fuerte cuando hace calor, corre el riesgo de dañar las piezas: cojinetes desgastados, cigüeñal doblado e incluso grietas en el marco. Se trata de reparaciones costosas y el tiempo de inactividad cuesta mucho más que simplemente comprobar la temperatura.
La lubricación es otro gran problema. Todas las piezas móviles de la prensa necesitan aceite, ¿verdad? La viscosidad del aceite cambia con la temperatura. El aceite frío es más espeso, por lo que no fluye tan bien hacia los cojinetes y la manivela. Eso significa más fricción, más desgaste y, nuevamente, las cosas no se mueven tan suavemente. El aceite caliente es más diluido, por lo que podría filtrarse más o no crear la película adecuada entre las piezas. Recomendamos verificar la viscosidad del aceite según la temperatura del taller; si es un ambiente frío, use un aceite más pesado y si está caliente, uno más liviano. He visto a clientes saltarse esto y terminar con un rodamiento estropeado en 6 meses en lugar de 2 años. Ese es un costo enorme con el tiempo.
Espera, ¿qué pasa con el frío extremo o el calor extremo? El frío extremo suele ser peor para los problemas de arranque, como ese cliente de Ohio. Pero si su prensa funciona las 24 horas del día, los 7 días de la semana en un taller caliente, la acumulación de calor es constante. El marco sigue expandiéndose, por lo que, con el tiempo, se puede producir lo que se llama "desviación térmica": el marco no vuelve a su forma original, por lo que la alineación se desvía incluso cuando la prensa vuelve a estar fría. Eso genera más defectos, más desgaste y, eventualmente, la prensa simplemente no funciona como antes.
¿Hay alguna manera de solucionar esto? Absolutamente. Como proveedor de prensas, les decimos a nuestros clientes algunas cosas clave. Primero, controle la temperatura de la prensa misma, no solo la del taller. Algunas de nuestras prensas más nuevas tienen sensores de temperatura en el bastidor y el cigüeñal que le indican cuando hay espacios libres. En segundo lugar, controle la temperatura de su taller tanto como sea posible; incluso mantenerla entre 60 y 80 °F hace una gran diferencia. En tercer lugar, ajuste la lubricación según la temporada. Y cuarto, haz una rutina de calentamiento antes de correr a plena producción, especialmente por la mañana. Haga funcionar la prensa en ralentí durante 10 a 15 minutos para que todo se caliente de manera uniforme antes de comenzar a estampar las piezas. Solo eso reduce un montón de problemas.
Déjame darte otro ejemplo real. Un cliente en Michigan estaba usando nuestroPrensa de garganta profunda con marco en Cpara fabricar piezas de HVAC. En invierno hacía frío en su tienda y tenían problemas porque el ariete no bajaba derecho. Después de verlo, les dijimos que calentaran la prensa durante 15 minutos y también ajustaron la holgura del troquel para tener en cuenta la contracción en frío. Su rectitud parcial pasó del 98% de buena al 99,8% de buena, bastante sorprendente para una solución tan simple.
Creo que muchos operadores ven la temperatura como algo fuera de su control, pero en realidad no lo es. Es uno de los factores más manejables que afectan el rendimiento de la prensa. Y cuando dirige una línea de producción, cada golpe cuenta. Si su prensa funciona con la máxima eficiencia, obtendrá más piezas, menos desperdicio y menos reparaciones. Ese es el nombre del juego.
Al final del día, ya sea que estés usando unPrensa de manivela única con marco en Cpara trabajos de alta velocidad oPrensa de doble manivela con marco en CPara el conformado pesado, prestar atención a cómo afecta la temperatura a su máquina es clave para aprovecharla al máximo. Si tiene problemas de prensa relacionados con la temperatura o está buscando actualizar a una prensa que pueda manejar diferentes condiciones, comuníquese con nosotros. Tenemos toda la información sobre nuestra línea y podemos ayudarlo a descubrir qué funciona para su tienda. No permita que la temperatura descarrile su producción: los pequeños ajustes son de gran ayuda.
Referencias
- Sociedad Internacional de Ingeniería de Fabricación. (2021). Efectos térmicos sobre el rendimiento de la prensa mecánica. Actas de la Conferencia Internacional sobre Investigación en Manufactura de 2021.
- Sociedad de Ingenieros de Fabricación. (2020). Directrices de mantenimiento para prensas de conformado de metales. Prensa PYME.
- ASM Internacional. (2019). Expansión Térmica de Materiales Metálicos y sus Aplicaciones Industriales. Manual de ASM, Volumen 20: Selección y diseño de materiales.
