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prensa Presse , Schmiedepresse

 


Prensa de husillo (‘Spindelpresse’)

Son prensas compuestas por un volante de inercia (‘Schwungrad’) que, accionado por un motor, genera una energía cinética que se traslada a un husillo en el que está montado el carro (‘Stößel’), que es el encargado de realizar la estampación. El husillo puede estar fijado en el bastidor de la prensa o dispuesto en el centro de la misma. Este tipo de prensa se utiliza para estampar (‘Gesenkschmieden’ y ‘Prägen’), calibrar (‘Kalibrieren’) y forjar piezas de precisión.

Las prensas de husillo generan energías de conformación superiores a las de los martillos y trabajan con una mayor precisión.  Al igual que los martillos pueden realizar impactos múltiples. Su productividad es, sin embargo, inferior a la de las prensas mecánicas (prensa de manivela, prensa excéntrica, etc.).

Prensas mecánicas ('mechanische Presse')

En este tipo de prensas, el carro es accionado mediante un mecanismo de biela-manivela (‘Kurbelpresse’)  o por una excéntrica (‘Exzenterpresse’). La estructura de ambas variantes es muy parecida y sus diferencias radican en la carrera del carro (más corta en las excéntricas) y en la frecuencia de las carreras (menor en las de biela-manivela).

Las prensas excéntricas se emplean para operaciones de estampación y doblado y las de biela-manivela, para trabajos de conformación que requieren carreras de carro más largas.

Otra de las clasificaciones hace referencia al tipo de bastidor (abierto, en C o cuello de cisne, o en O) y estos, a su vez, en bastidores monobloque (‘Einständerbauart’) y de dos bloques (‘Zweiständerbauart’). En esta última variante, los bloques se unen con tirantes (‘Zuganker’) para estabilizar la estructura de la prensa.

Existe variantes de estos modelos, como la prensa de cuña (‘Keilpresse’), más baja y compacta que las anteriores, que se emplea para forjar piezas de precisión. En este tipo de prensa, el carro es accionado por una cuña posicionada en un ángulo de 30° entre la parte superior del bastidor y el carro.

Otra variante especial son las prensas excéntricas de alta velocidad (‘Schnellläuferpresse’), que trabajan con altas frecuencias y a gran velocidad. Son prensas muy productivas que suelen emplearse con sistemas de alimentación automáticos.

Una última variante son las prensas de palanca articulada o rodillera (‘Kniehebelpresse’) que se diferencian de las otras por el tipo de accionamiento. La carrera del carro de este tipo de prensa más corta, por lo que se utilizan para fabricar piezas que requieren grandes fuerzas de conformación como cubiertos o monedas, o para realizar extrusiones en frío (‘Fließpressen’).

Prensas hidráulicas ('hydraulische Presse')

Gracias a su sistema hidráulico de accionamiento, las prensas hidráulicas pueden regular con mucha mejor precisión que las prensas mecánicas la fuerza y la velocidad de la prensa en función del proceso de estampación determinado. Las prensas hidráulicas modernas trabajan generalmente con sistemas de control numérico (‘NC-Steuerung’).

Entre otras aplicaciones, las prensas hidráulicas se emplean como prensa de embutición (‘Tiefziehpresse) para fabricar, por ejemplo, envases metálicos como latas, aerosoles o bidones Existe una variante de este tipo de prensas, las prensas de embutición hidromecánica (‘hydro-mechanische Tiefziehpresse’), que utilizan la contrapresión que ejerce el agua encerrada en la parte inferior de la pieza cuando esta es conformada al aplicar el carro sobre ella.

Otra de las variantes de prensa hidráulica son las prensas de hidroconformación (‘IHU-Presse’) que conforman piezas —planas o tubulares— introduciéndolas en una matriz y aplicando una presión en su interior que provoca su expansión hasta configurar su forma final.

También existen prensas hidráulicas de extrusión (‘Strangpresse’) para fabricar primordialmente perfiles de todo tipo y prensas para el crimpeado de tubos (‘Schlauchpresse’).

Servoprensa (‘Servopresse’)

Las servoprensas se diferencian de las prensas convencionales en que utilizan servomotores y/o motores de torque. Este tipo de motor puede alcanzar el par máximo operando a bajas revoluciones y permite programar el movimiento, la fuerza y la velocidad del carro con absoluta precisión. Los servomotores aplican su potencia en mecanismos de manivela o en husillos; las servoprensas, por tanto, prescinden del volante de inercia y del embrague de las prensas mecánicas. Las servoprensas, en definitiva, representan una combinación de las prensas mecánicas (por número de ciclos y productividad) y de las prensas hidráulicas (por precisión y flexibilidad).

Variantes especiales

Prensa transfer (‘Stufenpresse, Transferpresse’)

Existen piezas, como las de las carrocerías, que no se conforman con una simple operación, sino que requieren varias acciones seguidas hasta configurar la forma definitiva. Para realizar este proceso se utilizan prensas de transferencia (‘Stufen- oder Transferpresse‘) que incorporan tantas estampas (y unidades de prensa) como operaciones de estampado requiere la pieza. Las prensas de transferencia disponen de un sistema para desplazar (‘transferir’) la pieza de una estación a otra a otro en su interior.

Prensa de troqueles progresivos (‘Folgeverbundpresse’)

Prensa dotada de varios troqueles que aplican su acción sobre la chapa continua que avanza en su interior. A diferencia de la prensa transfer, la pieza permanece unida a la banda hasta el último impacto. Al trabajar en continuo, la prensa incorpora una línea de alimentación de la banda (‘Bandanlage’).

Prensa de doble efecto (‘zweifach wirkende Tiefziehpresse’)

En los procesos de embutición tan importante es el embutido de la pieza en la matriz para darle la forma como la sujeción de la chapa en la zona periférica para que el metal pueda fluir correctamente al ser embutido. Para realizar estas operaciones existen las llamadas prensas de doble efecto. Estas prensas disponen de dos carros (‘Stößel’): uno que pisa la pieza (el carro pisador (‘Niederhalterstößel’)) y otro que realiza la embutición (el carro embutidor (‘Ziehstößel’)).

Prensa para alambre (‘Mehrstufenpresse’)

Para la conformación de piezas utilizando alambre como material de partida se utilizan las prensas multietapa. En estas prensas, el material es previamente enderezado, cortado a formato en la unidad de corte (‘Scherstation’) y posicionado en la primera estación de estampado. Un sistema de transferencia transporta las piezas de una estación a la siguiente.

Prensa de forja radial ('Radialschmiedemaschine')

Son prensas que se utilizan para forjar piezas largas de poco diámetro. Estas prensas están compuestas por cuatro mazas o arietes dispuestos en X. La pieza es sujetada y movida por un manipulador que la introduce en el centro de las cuatro mazas. Las operaciones se controlan por un sistema de control numérico.


Literatura consultada

  • Werkzeugmaschinen, Manfred Weck, Christian Brecher – Springer Verlag
  • Handbuch: Umformtechnik, Doege, Behrens – Springer Verlag
  • El proceso de forja: Conformado plástico de metales. Módulo de Tecnología Mecánica del Dpto. de Ingeniería Mecánica de la Universidad del País Vasco.
  • Servoprensas: http://www.formaeleon.tu-darmstadt.de/formleon_index_fm/servopressen/index.de.jsp
  • Páginas web de los principales fabricantes.

Versión: marzo de 2015 —  Bibuch SL® - Todos los derechos reservados.

 

 

Conceptos relacionados

variantes:
según el tipo de accionamiento
prensa hidráulica, prensa mecánica, prensa neumática
según el mecanismo de accionamiento
prensa de cigüeñal, prensa de cuña, prensa de husillo, prensa de rodillera, prensa excéntrica, prensas excéntrica de alta velocidad
_según el material
prensa para metal, prensa para plásticos
_según su estructura
prensa de columnas, prensa de cuello de cisne, prensa monomontante
_según su función
máquina de embutición, máquina de forja radial, prensa abombadora, prensa aplanadora, prensa de acuñado, prensa de calibración, prensa de conformado orbital, prensa de crimpeado, prensa de embutición y corte, prensa de extrusión, prensa de extrusión en frío, prensa de hidroconformación , prensa de planchado, prensa de pruebas, prensa de troqueles progresivos, prensa estampadora, prensa transfer, troqueladora
_según el producto final
formadora de copas, prensa para acuñación de moneda, troqueladora de discos
componentes
línea de alimentación de bandas, molde
grandes equipos
tren de prensado
procesos:
embutición, moldeo por compresión