Introducción

Con el avance de la tecnología, varios fabricantes de chapa metálica están pasando de las laminadoras de chapa de 3 rodillos a las avanzadas laminadoras de chapa de 4 rodillos.

Precisamente, un rodillo de chapa de 4 rodillos cuenta con cuatro rodillos que permiten pellizcar, predoblar y laminar de forma continua en una sola configuración. Los rodillos superior e inferior sujetan la chapa y los rodillos laterales le dan forma. Esto mejora la precisión de las máquinas en la producción de formas cilíndricas o cónicas para diversas aplicaciones. 

Más allá de la precisión, las laminadoras de chapa de 4 rodillos ofrecen numerosas ventajas adicionales. En este artículo se describen varias ventajas que quizá le interese conocer. Así que entremos en detalles y exploremos más sobre ellas. 

Accesorios

Los complementos amplían las capacidades de la máquina. Un rodillo de planchas de 4 rodillos puede alojar varios accesorios que aumentan el flujo de trabajo y las capacidades. Algunos de los principales accesorios son:

• Rodillos templados y rectificados para mayor resistencia al desgaste,
• Transportadores de alimentación para una puesta a disposición más rápida,
• Soportes superiores o laterales para manipular diámetros grandes.
• Las puntas de caída hidráulicas retiran de forma segura y rápida las grandes cáscaras acabadas. ,
• Los controles NC/CNC reducen el tiempo de preparación y mejoran la repetibilidad.

Los accesorios inteligentes también mejoran la ergonomía, reduciendo la dependencia de las grúas y permitiendo un manejo más seguro por una sola persona. El resultado es una máquina que crece con las necesidades de producción, desde tiradas cortas hasta grandes volúmenes de trabajo en varios turnos.

Precisión y exactitud

Como ya se ha comentado, el cuarto rodillo de las laminadoras de chapa de 4 rodillos sirve para mejorar la exactitud y la precisión. Sujeta la chapa, evitando que se deslice o resbale durante la operación de plegado. Desde la alimentación inicial hasta el pinzado y, finalmente, el calibrado, la chapa metálica pasa por un ciclo de plegado continuo. Mejora el seguimiento y mantiene la línea de plegado exactamente donde está programada.

Los ejes laterales independientes permiten un control preciso del radio. Por tanto, el operario puede realizar pequeñas correcciones sin perder la alineación. Con la integración del CNC, se puede realizar un seguimiento de toda la información, como el posicionamiento y la secuencia de los rodillos. Esto proporciona un control preciso del ciclo de plegado.

Como resultado, los casquillos cilíndricos finales tienen tolerancias más ajustadas. Además, se requiere menos retrabajo, especialmente para aceros inoxidables y de alta resistencia. Como ocurre con estos metales, el springback puede ser impredecible.

Laminación cónica

Las máquinas de cuatro rodillos manipulan los conos de forma más eficaz. Mientras el material permanece sujeto, un rodillo lateral se desplaza e inclina para generar la conicidad. La asimetría guiada y las trayectorias programables de los rodillos laterales permiten a los operarios formar conos poco profundos o frustraciones pronunciadas con diámetros finales pequeños y uniformes. A continuación, una zapata cónica (amortiguador) se coloca en su lugar al final del cilindro superior para soportar el diámetro grande. Mantiene bien la alineación y la estabilidad del trabajo a medida que se cierra el cono. Con el utillaje y los brazos de soporte adecuados, las costuras se alinean de forma más fiable. Es valioso para conos que soportan presión y transiciones en conductos, tolvas y equipos de proceso. La integración de CNC para segmentos de conos también simplifica la repetición de pedidos y minimiza los desechos.

Construcción

Estas laminadoras de chapa están diseñadas para tareas exigentes. Por lo tanto, su construcción implica componentes endurecidos de alta resistencia. Ayudan a resistir cargas pesadas, proporcionando un movimiento suave y de gran fuerza. Algunos de los componentes son:

• Bastidor robusto
• Rollos de gran diámetro,
• Superficies endurecidas por inducción
• Rodamientos de rodillos a rótula
• Accionamiento hidráulico
• sistemas planetarios o de eje de torsión
• Rodillos laterales lineales o guiados por arco

Todas estas piezas mantienen la alineación y la longevidad. Sincronizan los movimientos de los rodillos bajo fuertes momentos de flexión, mejorando la calidad y redondez del precurvado. Los fabricantes de confianza utilizan piezas reconocidas por la industria que están disponibles en los mercados de todo el mundo. Por lo tanto, no tiene que esperar a recibir recambios específicos de fábrica.

Facilidad de manejo

Un rodillo de cuatro rodillos es fácil de manejar porque la plancha permanece sujeta de principio a fin. Esa sujeción constante significa que no hay volteos, menos realimentación y menos comprobaciones de preparación. La secuencia es clara. Pellizco de carga, precurvado de un borde, índice, precurvado del otro y, a continuación, laminado a medida. A menudo, todo el proceso se realiza sin problemas en una sola pasada. Los controles de la pantalla táctil guían cada paso y almacenan trazados probados para los grados y espesores más comunes. Los preajustes del springback ayudan a alcanzar el radio más rápidamente con menos pruebas. Las líneas de visión claras y los soportes programables reducen la necesidad de varios ayudantes. Para muchos talleres, la plataforma de cuatro rodillos reduce la dependencia de la habilidad del operario. Además, acorta la curva de formación sin sacrificar la calidad.

Opciones de orientación

Los sistemas de guiado ayudan a estabilizar y dirigir las planchas durante el proceso de conformado. La mayoría de los rodillos piramidales mueven los dos rodillos laterales hacia un rodillo superior fijo, pero la forma en que se mueven varía de un trabajo a otro. Hay dos tipos de guías que los dirigen:

• Guías planetarias balancea el lado rueda a lo largo de un arco. Sigue la trayectoria natural de la curvatura. Además, ayuda a reducir el springback desde las chapas ligeras hasta las de grosor medio. Este movimiento curvo también facilita la obtención de precurvados estrechos y diámetros pequeños. Por eso, las máquinas más pequeñas de cuatro rodillos suelen utilizar sistemas planetarios.
• Las guías rectilíneas dirigen los rodillos laterales a lo largo de rectas y trayectorias diagonales hacia el cilindro superior. Así se acorta la distancia entre los puntos de flexión y se endurece el montaje. Esta rigidez adicional ofrece varias ventajas. Proporciona más fuerza para precurvados pesados, mejor control en aceros de alta resistencia y una calibración más limpia en cascos gruesos.

Los fabricantes de gama alta ofrecen ambos tipos de guías. Algunas de ellas pueden personalizarse según los requisitos de su empresa. Así que debe elegir con cuidado y comprender sus ventajas para obtener una alta productividad.

Carga de material

En los rodillos de chapa de 4 rodillos, las chapas pueden alimentarse horizontalmente desde ambos lados. Por lo tanto, la carga horizontal es una ventaja significativa en las máquinas de cuatro rodillos. Las chapas se colocan en las mesas de entrada, se cuadran contra los topes y se introducen directamente en el pellizco. De este modo se reducen las operaciones de recogida con grúa y se mejora la seguridad con material ancho o pesado. Los transportadores motorizados y los brazos de escuadrado permiten a un operario colocar grandes planchas sin esfuerzo. Los topes de ajuste rápido y las guías láser agilizan los cambios en trabajos de gran volumen. La transferencia suave de la mesa a la pinza protege los bordes y los acabados, lo que es especialmente importante para el acero inoxidable y las chapas revestidas.

En muchas configuraciones de 3 rodillos, los operarios tienen que voltear o volver a alimentar para predoblar ambos extremos, lo que añade manipulación, tiempo y riesgo. Las máquinas de cuatro rodillos mantienen la chapa sujeta, lo que permite predoblar y laminar ambos extremos en una sola configuración con un uso reducido de la grúa. El resultado es una carga más rápida, menos retoques y superficies más limpias.

Precurvado

El precurvado es rápido y estable en una máquina de cuatro rodillos porque la chapa permanece sujeta. Los rodillos laterales forman un radio de borde ajustado, que corta la chapa en ambos extremos y establece un inicio limpio para el laminado. Como ambos extremos se manejan en una sola configuración, no hay necesidad de voltear. De este modo, se reduce la manipulación y aumenta el rendimiento, y el cilindro se cierra con menos desajuste para facilitar el ajuste de la costura. Los extremos más ajustados también dan como resultado espacios de soldadura más pequeños y menos material de relleno. Esto ahorra tiempo y calor y protege el acabado.

Productividad

El flujo de configuración única ofrece una ventaja de velocidad. Cargar, predoblar ambos bordes y laminar a medida en un solo ritmo recorta el tiempo de ciclo. A menudo proporciona un acabado de una pasada dentro de la capacidad. Las planchas escalonadas en las mesas de entrada, los soportes programables y las secuencias CNC almacenadas garantizan un movimiento continuo. Mientras el siguiente trabajo se alinea, se pierde menos tiempo entre piezas. Menos retoques también alivian los cuellos de botella antes de la soldadura. Así, los turnos terminan con más carcasas terminadas y programas que se mantienen.

Seguridad

Mantener la chapa pinzada durante todo el conformado limita los resbalones y los movimientos bruscos, por lo que el riesgo disminuye cuando se trabaja con chapa pesada. La carga horizontal reduce las incómodas oscilaciones de la grúa y mejora la postura. Los enclavamientos, las cortinas de luz, las alfombrillas y los topes electrónicos añaden capas de protección. Las claras indicaciones de la HMI guían cada paso, por lo que se reducen las reagrupaciones y las correcciones apresuradas, lo que hace que el proceso sea más tranquilo y seguro.

Versatilidad

Un rodillo de cuatro maneja cilindros, conos y conchas de radios múltiples, y luego termina con pasadas de calibración, todo escalado por modelo y diámetro de rodillo. Con la dureza del rodillo y la preparación de la superficie adecuadas, trabaja en acero al carbono, acero inoxidable, aluminio y calidades resistentes a la abrasión sin dejar cicatrices. El utillaje y los soportes se adaptan a conchas largas para depósitos, recipientes a presión, conductos y torres, mientras que las recetas CNC permiten el laminado por pasos y la repetición de piezas con un trabajo de prueba mínimo.

Movimiento del eje Z

El eje Z soporta el seguimiento de la altura de la pieza a medida que se cierra el diámetro, de modo que la carcasa permanece alineada con el utillaje y el pandeo se mantiene bajo control. En los conos, los movimientos coordinados del eje Z estabilizan tanto el extremo pequeño como el grande mientras se forma el cono, lo que protege la geometría a medida que cambia la carga. Cuando el movimiento del eje Z se sincroniza con las posiciones de los rodillos, la ovalidad disminuye y es menos probable que se produzcan marcas en la superficie y rebabas en los bordes.

Conclusión

Como ha leído el artículo, ahora está claro que las laminadoras de chapa de 4 rodillos son versátiles. En comparación con las laminadoras de chapa de 3 rodillos, ofrecen múltiples ventajas en una sola configuración. Por ello, su necesidad aumenta desde los pequeños talleres metalúrgicos hasta las grandes instalaciones. Con la integración avanzada de CNC y las pantallas táctiles, ahora son muy fáciles de manejar. A la hora de elegir estas máquinas para elevar sus crecientes necesidades, comprender estas ventajas le ayudará. Para una selección perfecta, póngase en contacto con un fabricante de confianza que le ayude en el proceso de selección.