Plegadoras eléctricas son uno de los principales tipos de plegadoras. Muy utilizadas en la industria de fabricación de metales, son muy apreciadas por su precisión en las operaciones de plegado y conformado.
Utilizan un motor eléctrico para accionar un husillo de bolas o una correa para mover el ariete. Esta funcionalidad las diferencia de los demás tipos. A diferencia de otras tradicionales, como las prensas plegadoras hidráulicas, éstas son más silenciosas, eficientes y precisas. Como se utilizan en diversas aplicaciones, son una herramienta importante en la fabricación avanzada.
Este artículo trata en profundidad las plegadoras eléctricas. Empezando por la historia, los componentes, el funcionamiento y sus tipos. Además, ampliaremos nuestra explicación a sus ventajas y limitaciones, precios y una breve comparación con la versión hidráulica.
¿Qué es una plegadora eléctrica?
Estas prensas plegadoras utilizan la energía eléctrica como fuente de energía. Sus principales funciones son doblar, conformar y dar forma a láminas o placas metálicas.
El sistema de transmisión mecánica y el motor eléctrico son los componentes principales de estas prensas plegadoras. Regulan el movimiento del pistón con el husillo de bolas y la correa utilizando la energía eléctrica del motor. De este modo, se controla eficazmente el movimiento de la viga superior/el husillo, lo que permite obtener resultados de plegado precisos.
Estas máquinas se han convertido en una opción habitual a medida que evoluciona la tecnología. Y ahora, con una serie de ventajas, se utilizan en numerosas aplicaciones en el sector aeroespacial, la construcción naval y la electrónica.
Historia de la plegadora eléctrica
Aunque el concepto era mucho más antiguo, estas plegadoras eléctricas cobraron vida en la década de 1990. Sus innovaciones revolucionaron el mercado de las prensas plegadoras. Antes de eso, prensas plegadoras hidráulicas dominaban el mercado, pero no podían igualar la precisión de los frenos eléctricos.
Antes, al utilizar máquinas hidráulicas, había cierta variación en la precisión. Se debía a varias razones. Entre ellas, el cambio de viscosidad del aceite y el desgaste mecánico de las piezas. Así que, con la introducción de las versiones eléctricas, los fabricantes pudieron conseguir ángulos de plegado más precisos y exactos, junto con la ventaja de una producción rápida. Esto conduce a negocios sostenibles. Esto sentó las bases de esta tecnología en evolución.
Principales componentes de las plegadoras eléctricas
Marco
El bastidor forma la estructura esquelética de la plegadora eléctrica. Está hecho de acero sólido y resistente. El pesado bastidor soporta todas las piezas principales, mantiene la máquina estable y resiste fuertes fuerzas y vibraciones durante las operaciones de plegado. Esto garantiza resultados precisos y durabilidad a largo plazo.
Cama (viga inferior)
La bancada es la viga plana inferior de la máquina. En ella se apoya la chapa durante el plegado. La matriz se monta sobre la bancada. Su diseño plano y robusto ayuda a soportar la pieza y la mantiene en la posición correcta.
Ram (viga superior)
El cilindro es la viga superior móvil de la prensa plegadora. Sujeta el punzón y se desplaza hacia abajo para introducir el metal en la matriz. En los modelos eléctricos, el movimiento del pistón se acciona mediante motores, lo que proporciona una acción suave y precisa.
Sistema de control
Este componente gestiona todas las operaciones de la máquina. Incluye funciones avanzadas que facilitan los ajustes y proporcionan una gran precisión.
- Unidad CNC: Es la unidad controlada por ordenador y actúa como un cerebro. Con esta unidad, el operario técnico puede programar. Almacena los detalles, como la profundidad de plegado, los ángulos y la velocidad. Automatiza los ajustes y garantiza que cada plegado sea preciso y repetible.
- Servomotor: El servomotor es una pieza clave de las plegadoras eléctricas. Toma el mando de la unidad CNC y lo interpreta en movimiento físico. Controla los movimientos del cilindro y del tope trasero. Los servomotores ofrecen un control preciso de la velocidad y la posición, eficiencia energética y un funcionamiento silencioso.
- Pedal: El pedal permite al operario controlar la máquina herramienta con las manos libres. Al pisar el pedal se inicia la operación de plegado, lo que contribuye a la seguridad y al flujo de trabajo.
Tope trasero
El tope trasero es un tope ajustable situado detrás de la bancada. Posiciona la chapa metálica para cada plegado, garantizando que la pieza esté siempre en el lugar correcto. Esto es importante para obtener resultados repetibles y de alta calidad.
Motor eléctrico
El motor eléctrico suministra energía a los sistemas principales. En las prensas plegadoras eléctricas, la moderna tecnología de motores -a menudo con servocontrol- permite utilizar menos energía y prescindir del aceite hidráulico.
Herramientas
El utillaje está formado por los conjuntos de punzón y matriz que dan forma al metal. El punzón se fija al cilindro, mientras que la matriz se coloca en la bancada. Las distintas formas de utillaje permiten realizar muchas tareas de plegado diferentes.
¿Cómo funcionan las plegadoras eléctricas?
Una plegadora eléctrica funciona aplicando fuerza a través de su transmisión mecánica. Aplica una gran fuerza sobre la superficie metálica para doblarla. Sin embargo, el motor eléctrico es el componente principal que alimenta el sistema. Esto distingue a estas máquinas de las hidráulicas.
- El motor eléctrico acciona el cilindro (la viga superior) mediante componentes mecánicos como husillos de bolas, correas o accionamientos directos. Ejercen una intensa presión sobre el metal colocado en la matriz para el plegado.
- Al iniciar un plegado, los servomotores convierten la electricidad en movimiento mecánico. La rotación del motor se transmite con precisión mediante husillos de bolas o correas, empujando el cilindro hacia abajo sobre la chapa metálica. Este movimiento es suave y controlado, lo que da como resultado un plegado muy uniforme.
- Un sistema de calibre trasero, también eléctrico, posiciona la chapa a distancias específicas de la matriz. Esto garantiza que cada pliegue se realice en el punto correcto y sea repetible.
- Una unidad de control numérico computerizado (CNC) coordina todos los movimientos. Los operarios pueden programar secuencias, ángulos y posiciones de plegado exactas. El sistema ajusta automáticamente el cilindro y el tope trasero según sea necesario, controla la velocidad y almacena los programas para futuros trabajos.
- A medida que se ejecuta la orden programada, el cilindro desciende para doblar la chapa. Tras el plegado, el cilindro vuelve a su punto inicial, listo para la siguiente operación.
Tipos de plegadoras eléctricas
Existen cuatro tipos. Todas ellas utilizan la electricidad como fuente de energía principal. A continuación se detallan todos los tipos de plegadoras eléctricas.
1. Frenos de prensa servoeléctricos
Frenos de prensa servoeléctricos son uno de los tipos más populares. Utilizan un servomotor para accionar los componentes mecánicos, como el husillo de bolas y la correa, y mover el cilindro. Al convertir el movimiento giratorio del motor en movimiento lineal, el cilindro aplica una fuerza de presión descendente al material colocado en la matriz. Son rápidas y eficaces. Además, ahorran mucha energía, ya que sólo la consumen cuando el cilindro está en movimiento. Esto se traduce en eficiencia energética y funcionamiento respetuoso con el medio ambiente.
2. Frenos de prensa electrohidráulicos
Existen dos versiones: frenos de prensa eléctricos e hidráulicos. Los frenos electrohidráulicos tienen como fuente de energía motores servoeléctricos que accionan el sistema hidráulico. Por lo tanto, son máquinas potentes. El uso de sistemas eléctricos aumenta la eficiencia energética, especialmente cuando se utilizan para trabajar materiales más gruesos, como los que se emplean en los sistemas hidráulicos.
3. Frenos de prensa híbridos
Se trata de otro tipo de plegadora en el que intervienen tecnologías de plegado tanto eléctricas como hidráulicas. En lugar de una gran cantidad de aceite, utilizan pequeñas cantidades presurizadas por bombas eléctricas. Este diseño ofrece ahorro de energía junto con la precisión de las plegadoras eléctricas. Por lo tanto, son perfectas para tareas que requieren un equilibrio entre eficiencia energética y potencia.
4. Plegadoras eléctricas de accionamiento directo
Un tipo relativamente nuevo tiene motores eléctricos acoplados directamente al cilindro. Esto puede ser incluso más rápido y preciso, ya que no implica engranajes y correas adicionales. Los sistemas de accionamiento directo son sencillos y fiables, pero sólo son aplicables a trabajos ligeros.
Ventajas y limitaciones de las plegadoras eléctricas
Ventajas
- Alta precisión: Las plegadoras eléctricas ofrecen plegados extremadamente precisos. La posición y la velocidad pueden controlarse con gran precisión mediante servomotores.
- Eficiencia energética: Estas máquinas sólo consumen energía eólica mientras se mueven. Así no consumen energía en reposo y ahorran gastos energéticos.
- Bajo mantenimiento: Al no intervenir ningún sistema hidráulico, no hay problemas de cambio de aceite ni de fugas. Por tanto, las tareas de mantenimiento son sencillas.
- Funcionamiento silencioso: Las prensas plegadoras eléctricas no producen el ruido que producen los modelos hidráulicos. Como resultado, crean un entorno de trabajo más silencioso.
- Resultados coherentes: Cada pliegue es fácilmente repetible. Gracias a la integración CNC, los ajustes ya se guardan una vez realizado el trabajo. Esto garantiza que todas las piezas coincidan.
- Limpio y respetuoso con el medio ambiente: No hay que preocuparse por fugas o derrames de aceite. Así, se producen menos residuos, y es mejor para el taller y el medio ambiente.
- Diseño sencillo: Los diseños exclusivamente eléctricos pueden ser más sencillos y compactos. Encajan bien en tiendas o zonas con espacio limitado.
Desventajas
- Tonelaje limitado: Las prensas plegadoras eléctricas suelen ser mejores para chapas metálicas de grosor fino o medio. No pueden igualar la fuerza bruta de plegado de las grandes prensas hidráulicas.
- Mayor coste inicial: El precio de compra suele ser más elevado que el de los modelos hidráulicos tradicionales. Sin embargo, el ahorro en energía y mantenimiento puede compensarlo con el tiempo.
- Componentes especializados: Las reparaciones pueden requerir piezas eléctricas específicas, como servomotores avanzados o tarjetas de control, que pueden ser caras o tener plazos de entrega más largos.
- Necesito operario formado: Estas máquinas tienen funciones complicadas. Esta es la razón por la que las empresas tienen que invertir en formar a los operarios para que manejen y ejecuten las funciones.
Gama de precios de las plegadoras eléctricas
Aunque las plegadoras eléctricas están disponibles en una amplia gama de precios, hay varios factores que pueden influir en el precio. Entre ellos, el tamaño, la potencia y las características de la máquina. A continuación se muestra la gama de precios de las plegadoras eléctricas disponibles en el mercado.
- Los modelos básicos suelen rondar los 150.000 euros.
- Las máquinas básicas cuestan hasta $100.000.
- Los modelos de gama media cuestan entre $100.000 y $200.000.
- Las máquinas de gama alta con controles CNC avanzados o gran tonelaje pueden superar los $200.000.
- Algunos modelos de gama alta pueden alcanzar los $500.000 o más, y disponen de funciones avanzadas de automatización.
Los factores clave que influyen en el coste son los servomotores, la longitud de la bancada, los sistemas de control y la automatización. Sin embargo, el precio inicial es superior al de las plegadoras hidráulicas; las eléctricas ahorran dinero con el tiempo gracias a un menor consumo de energía y menores costes de mantenimiento.
¿Es mejor una prensa plegadora eléctrica que una hidráulica?
Precisión y coherencia:
Las plegadoras eléctricas utilizan servomotores que controlan con precisión el movimiento. Esto significa que cada pliegue es muy preciso y repetible. Los modelos hidráulicos también pueden ser precisos, pero son más propensos a las variaciones debidas a la temperatura del aceite y a los cambios de presión.
Uso de la energía:
Las prensas plegadoras eléctricas sólo consumen energía cuando están en movimiento. Son mucho más eficientes desde el punto de vista energético. Las plegadoras hidráulicas consumen energía incluso cuando están paradas, porque las bombas funcionan continuamente. Esto hace que el funcionamiento de la electricidad sea más barato a lo largo del tiempo.
Mantenimiento:
Los modelos eléctricos no necesitan aceite hidráulico, bombas ni filtros. Esto los hace más limpios y fáciles de mantener. Los sistemas hidráulicos pueden tener fugas de aceite y necesitan revisiones periódicas, lo que lleva tiempo y eleva los costes.
Fuerza y capacidad de flexión:
Prensas plegadoras hidráulicas son más fuertes. Pueden doblar materiales más gruesos y resistentes porque ofrecen mayor tonelaje. Las plegadoras eléctricas suelen limitarse a metales finos o de grosor medio.
Ruido y medio ambiente:
Las prensas plegadoras eléctricas son más silenciosas y crean un mejor entorno de trabajo. No hay aceite que derramar ni humos de los que preocuparse. Las versiones hidráulicas son más ruidosas, con más vibraciones, y siempre existe el riesgo de fugas de aceite. Más información diferencias entre prensas eléctricas y prensas hidráulicas.
Conclusión
Una plegadora eléctrica es una máquina que dobla chapas con gran precisión. Utiliza motores eléctricos en lugar de hidráulicos para controlar sus movimientos. De este modo se consiguen plegados precisos y uniformes en todo momento. Las plegadoras eléctricas son eficientes energéticamente y necesitan menos mantenimiento que los modelos tradicionales. Con su elevado uso en diversas industrias, funciona para dar forma a diferentes piezas y componentes. Gracias a sus modernos sistemas de control, estas máquinas ofrecen una configuración rápida y un funcionamiento suave. En general, las plegadoras eléctricas aportan precisión, eficacia y fiabilidad a la fabricación de metales.