Cómo elegir el tamaño adecuado: guía de especificaciones de prensas mecánicas

El tamaño de una prensa mecánica es uno de los factores más importantes a considerar durante la fabricación de metal. Este paso es igualmente crucial para mantener la eficiencia, la precisión y la seguridad en cualquier operación de fabricación. Independientemente de si se dedica al punzonado, troquelado, plegado o embutición profunda, la eficiencia y la durabilidad de su proceso dependen en gran medida del tamaño y las especificaciones de la prensa mecánica.

Pero ¿cómo elegir el tamaño adecuado de su prensa mecánica? Sin los conocimientos necesarios, es fácil equivocarse en este paso. Por eso, en este artículo completo, le guiaremos para revisar especificaciones importantes y elegir el tamaño adecuado de máquina para sus operaciones específicas.

Por qué son importantes el tamaño y las especificaciones

No todas las prensas mecánicas son iguales. Si necesita un mayor tonelaje, una prensa mecánica pequeña podría no ser la solución. Sin embargo, la selección del tamaño adecuado de la prensa mecánica no se basa únicamente en los requisitos de potencia. Es un equilibrio entre:

• Capacidad de carga (tonelaje)

• Requisitos de velocidad y recorrido

• Compatibilidad de herramientas

• Tipo y espesor del material

• Parámetros de espacio y seguridad

Seleccionar una máquina sobredimensionada puede resultar en un desperdicio de energía, una mayor inversión inicial y operaciones improductivas. Por otro lado, un tamaño inferior al necesario puede provocar un suministro de fuerza insuficiente, lo que puede provocar componentes defectuosos o un mayor desgaste.

Analice minuciosamente sus necesidades operativas y seleccione el tamaño de prensa más adecuado: ni demasiado pequeño ni demasiado grande.

¿Sabías?

El mercado mundial de estampado de metal se valoró en USD 213,9 mil millones en 2022 y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 4,3 % entre 2023 y 2030.

Especificaciones básicas a tener en cuenta

Hay una serie de especificaciones técnicas que deberá considerar al seleccionar una prensa mecánica, las cuales definirán su rendimiento e idoneidad. Estos requisitos son la base de su proceso de selección.

La parte más importante de elegir el equipo adecuado para su operación es comprender cómo interactúan los diferentes elementos.

Estas son algunas de las principales especificaciones que tendrás que tener en cuenta:

Todos estos factores deben seleccionarse dependiendo del tipo de pieza de trabajo, las necesidades de herramientas y el volumen de su producción.

Lista de verificación de tamaño de prensa eléctrica: Qué confirmar antes de comprar

Seleccionar una prensa mecánica adecuada va mucho más allá de determinar el tonelaje. Es una decisión técnica que repercute a largo plazo en la calidad, la eficiencia, la seguridad y el coste de producción.

A continuación se muestra una lista de verificación de tamaño para ayudarlo a elegir la prensa adecuada sin cometer errores costosos:

1. Adaptación del tamaño de la máquina al material y la aplicación

La naturaleza y el espesor del material influyen directamente en el tonelaje requerido. Por ejemplo, perforar un orificio de 10 mm en una lámina de acero dulce de 2 mm de espesor puede requerir aproximadamente entre 2,2 y 3 toneladas métricas de fuerza, mientras que el acero inoxidable (que tiene una mayor resistencia al corte) puede requerir entre 2,5 y 3,5 toneladas métricas de fuerza.

Puede utilizar esta fórmula para estimar el tonelaje requerido:

Tonelaje = Perímetro × Espesor × Factor de material

Aquí, el factor material es en realidad la resistencia pura del material y varía según el metal:

• Acero dulce: 1,5

• Acero inoxidable: 2.0

• Aluminio: 1.0

Con procedimientos de conformado más complejos, como la embutición profunda, es mejor utilizar una prensa hidráulica que tenga carrera y presión ajustables, lo que facilita evitar desgarros o arrugas del material durante el proceso.

¿Qué tamaño necesitas? (Según el material, el grosor y la aplicación)

2. Sistemas de accionamiento mecánico vs. hidráulico

Las prensas mecánicas e hidráulicas ofrecen ventajas únicas. La elección de una u otra depende en gran medida del tipo de carga de trabajo, el volumen de producción y los requisitos de control.

Las prensas mecánicas ofrecen:

• Alta velocidad (hasta 1500 SPM)

• Adecuado para corte, corte y embutición superficial.

• Mantenimiento menos complejo

• Trazo fijo

En 2023, las máquinas de tipo prensa mecánica constituyeron aproximadamente el 48,9% de la participación del mercado mundial de estampado de metal, ocupando el segmento más grande por tipo de prensa.

Las prensas hidráulicas ofrecen:

• Mayores capacidades de tonelaje

• Carrera y presión ajustables

• Ideal para conformado, embutición profunda y formas complejas.

• Más lento pero más preciso

Las prensas mecánicas son más adecuadas para grandes volúmenes y metales ligeros (p. ej., piezas de automóviles). Las prensas hidráulicas son más flexibles para manipular cargas grandes y muy variables (p. ej., fregaderos de cocina y utensilios).

La elección depende principalmente de la complejidad de su aplicación, el volumen de producción y las propiedades del material.

3. Dimensionamiento de máquinas basado en aplicaciones

Al seleccionar su prensa, tenga en cuenta lo siguiente:

• Tipo de operación: punzonado, doblado, conformado o embutición profunda.

• Características del material: Dureza, espesor y tamaño.

• Volumen y velocidad: para una mayor producción, elija prensas mecánicas más rápidas, mientras que para un conformado preciso, elija prensas hidráulicas.

El diseño de las herramientas también es crucial en la selección de la máquina. La altura de cierre debe ajustarse a la altura de las matrices en la posición de cierre máximo; una altura de cierre deficiente provoca conflictos o carreras a medias, lo que afecta la calidad del producto. Además, asegúrese de que la máquina sea compatible con las placas de soporte, los sistemas de guía y los mecanismos de alimentación.

Consideraciones prácticas clave

Tenga en cuenta estos elementos prácticos en su proceso de selección:

• Seguridad: Asegúrese de que la máquina cuente con características de protección estándar, como botones de parada de emergencia, cortinas de luz y protectores de seguridad. Las investigaciones de NIOSH indican que casi el 10 % de las amputaciones reportadas involucran a operadores de prensas mecánicas, y aproximadamente el 49 % de las lesiones relacionadas con el prensado son amputaciones.

• Espacio y base: una máquina más grande podría requerir una base más fuerte y una superficie mayor.

• Consumo de energía: Las prensas hidráulicas consumen más energía que las mecánicas. Si su objetivo es ahorrar energía, elija una prensa mecánica.

• Mantenimiento y soporte: Elija modelos que tengan una red de servicio bien distribuida y disponibilidad de repuestos para evitar tiempos de inactividad excesivos.

Estos factores tienen un impacto directo en el costo, la eficiencia y el tiempo de actividad.

Conclusión

La prensa mecánica adecuada puede aumentar su productividad, es mucho más segura y reduce los costos operativos generales. Conocer las especificaciones de la máquina, como tonelaje, carrera, altura de cierre, velocidad, tipo de accionamiento, y conocer sus requisitos específicos le ayudará a elegir una prensa mecánica más duradera y una inversión valiosa.

Ya sea que esté instalando una nueva línea de fabricación o actualizando maquinaria antigua, seleccionar la prensa mecánica adecuada contribuirá en gran medida a ahorrar costos, aumentar la productividad y garantizar la seguridad de los trabajadores.