Cada etapa del campo de procesamiento de chapa metálica tiene su propia gama especial de maquinaria.
Fabricación de chapa
Las máquinas utilizadas en la fabricación son los rodillos y las devanadoras de chapa.
Rodillos
Los rodillos dan forma plana a las losas originales de metal al enrollarlas. Además, los rodillos de salida también pueden llevar la chapa al espesor deseado. Máquinas de tres rodillos se usan también para curvar hojas de chapa.
Devanadoras
Los lingotes laminados en flejes de chapa se enrollan en bobinas por las devanadoras. Esto permite transformar láminas largas en una forma transportable. Una bobina de acero puede pesar alrededor de 30 toneladas y tener un diámetro de 2,5 metros. Las devanadoras se pueden utilizar también para desenrollar las bobinas para su procesamiento posterior.
Entre los fabricantes de devanadoras y rodillos más conocidos se encuentran ALBA, ARKU, KEMMERICH, KOHLER, SCHMITZ y WALDRICH.
Corte lineal de chapa
Si la chapa de metal se va a convertir en productos útiles, los procedimientos de corte deben realizarse a después del laminado. Los lados extremos de una chapa laminada son inutilizables en el procesamiento posterior, pero la industria ofrece una amplia gama de cizallas con una mecánica sencilla pero robusta que pueden cortar las secciones no deseadas de la chapa.
En el campo de la producción se utilizan cizallas guillotinas. Estas garantizan un corte recto, limpio y sin pérdidas.
Las cizallas están disponibles en una variedad de tamaños: las cizallas pequeñas se utilizan en los talleres para cortar piezas de chapa pequeñas, como por ejemplo para la construcción y el mantenimiento del chasis, donde se utilizan para crear láminas soldadas para reparaciones. En la industria a gran escala, las cizallas se utilizan para la fabricación de chapas trapezoidales y paneles sándwich, así como para la preparación de paneles para cantos y revestimientos.
Dependiendo de la calidad del material a cortar, se pueden alcanzar tolerancias muy altas. Los sistemas de corte longitudinal y transversal también se utilizan para procesar bobinas. Cortan la chapa enrollada en todas las direcciones hasta que alcanza el ancho deseado. También hay otras máquinas para lámina disponibles que trabajan dividiendo y se pueden utilizar para crear hojas con precisión. Para los cortes lineales se utilizan sierras circulares y sierras de cinta.
Corte individual y radial de chapa
Los cortes radiales se realizan utilizando máquinas de corte por llama o por plasma, máquinas de corte láser o máquinas de corte por chorro de agua. Estos sistemas también se pueden utilizar para cortar láminas de varios centímetros de espesor, así como otros productos de acero semiacabados. Se diferencian principalmente por el precio de compra y la precisión que pueden alcanzar.
Máquinas de corte por llama
Las máquinas de corte más asequibles para cortes radiales individuales en paneles de chapa son las máquinas de oxicorte. En la actualidad, las mesas de corte se manejan mediante un programa CNC y son ideales para materiales de gran espesor. La llama utilizada realiza un corte muy ancho y también ayuda a endurecer el material a lo largo del corte, ya que la zona afectada por la llama altera las propiedades del metal. Los equipos de corte por plasma también funcionan con una llama, pero es mucho más caliente y extremadamente estrecho. Crean un corte más limpio que las máquinas de oxicorte, pero son mucho más caros y complejos.
Entre los principales fabricantes de máquinas de oxicorte y cortadoras por plasma se encuentran PEDDINGHAUS, TRUMPF y WIEGER.
Las máquinas de corte por plasma están disponibles en MESSER GRIESHEIM, SATRONIK y VICTOR.
Máquinas de corte por láser
La tecnología de corte por láser se utiliza principalmente para cortar chapa fina. Las máquinas de corte láser son el tipo más caro de máquina de corte en caliente, pero los excelentes resultados que producen valen la pena el gasto.
Las cortadoras láser son fabricadas por AMADA, BYSTRONIC, PRIMA INDUSTRIE y TRUMPF.
Máquinas de corte por chorro de agua
Aquellos que buscan la mejor precisión con un corte en frío no deben mirar más allá de la máquina cortadora por chorro de agua. Sin embargo, son tan caros como los sistemas de corte por láser y requieren un gran esfuerzo de mantenimiento.
Las máquinas cortadoras por chorro de agua son fabricadas por ESPE, FLOW, MITSUBISHI, PERNDORFER, OMAX y TECHNI.
Muchas empresas combinan equipo de corte por llama asequibles con la tecnología CNC de última generación. Los productos son precortados primero en una máquina de corte por llama y luego la zona afectada por el calor es mecanizada con una fresadora CNC. Los productos resultantes son altamente precisos y pueden ser producidos a bajo costo, ya que el fresado es una aplicación común en casi todas las operaciones.
Fresado y torneado de chapa
Los equipos de mecanizado se utilizan para algo más que simplemente tornear perfiles y fresar bloques sólidos: la industria de procesamiento de chapa metálica también requiere un gran número de dispositivos para el mecanizado de chapa individual, no lineal. Si la lámina no se está soldando en tubos redondos, la herramienta principal que se utiliza es la fresadora CNC.
Entre los proveedores más populares de fresadoras convencionales y CNC se encuentran DECKEL, HERMLE, MIKRON y HAAS.
Curvadora de chapa usada
Curvado de chapa
Las planchas de metal siempre se pueden curvada si la relación entre el ancho y el espesor es apropiada y el factor principal a tener en cuenta es el tamaño de la máquina utilizada. Las curvadoras de chapa pueden aceptar dimensiones masivas si los productos y materiales que las componen así lo requieren.
El principio utilizado por estas máquinas (ya sean lineales o radiales) es siempre el mismo: la chapa es conducida entre tres rodillos cuyo radio y distancia entre sí se puede ajustar utilizando el radio de curvatura y la profundidad de curvatura. Cuando se fabrican tubos con soldadura lineal, las máquinas curvadoras también necesitan ser lo suficientemente largas para las longitudes máximas de tubería previstas.
Los tubos soldados con costura en espiral, por otra parte, son diferentes y este proceso se puede utilizar para fabricar tubos de cualquier sección y longitud imaginables. No utiliza hojas largas, sino que más bien retira el material de las bobinas.
Las curvadoras de chapa utilizadas en los talleres de chasis y en la construcción de depósitos y calderas trabajan según el mismo principio de tres rodillos, pero pueden ser construidas en un diseño mucho más compacto. Las curvadoras de chapa más sencillas están disponibles como dispositivos puramente manuales.
Los fabricantes más conocidos de curvadoras de chapa son FASTI, KNUTH, HESSE y TOS.
Plegado y doblado de chapa
Si una hoja debe plegarse o doblarse en lugar de curvarse, se utilizan máquinas especializadas. Estas son la forma más básica de equipo que se puede encontrar en cualquier operación de metalurgia. Sin embargo, sólo pueden prensar chapa de metal linealmente en una dirección.
Las prensas plegadoras funcionan con una herramienta de doble “V”. La hoja se introduce entre las dos mitades de la herramienta, que se juntan a presión muy alta. Cuanto más presionada esté la herramienta, más fuerte será el ángulo creado.
Entre los fabricantes recomendados de plegadoras se encuentran AMADA, CIDAN, GEKA y SCHECHTL.
Una de las máquinas más populares en este campo es la máquina dobladora, que permite doblar y cantear chapa fina.
Prensado y embutición profunda de chapa
Si es necesario conformar la chapa de forma individual, en lugar de simplemente linealmente, las prensas de embutición profunda son la mejor opción, aunque a menudo otras prensas pueden ser eficaces. Las prensas normales, como prensas excéntricas, de husillo o de palanca, sólo pueden conformar chapa de metal por unos pocos milímetros, pero esto es suficiente para muchas aplicaciones. Por otra parte, las prensas de embutición profunda pueden provocar grandes cambios de forma en una pieza metálica gracias a la alta presión y pueden alterar la chapa según las necesidades.
Sin embargo, las prensas son máquinas-herramienta puramente mecánicas que están pensadas para conformar hojas de una sola manera: de acuerdo con el tipo de herramienta de conformado. Sin embargo, se pueden cambiar las herramientas en las prensas, lo que permite modificar el perfil de prensado. Las prensas son herramientas estándar en las operaciones de mecanizado de metales en serie y se utilizan en grandes cantidades en todo el mundo.
Entre los principales fabricantes de prensas se encuentran DIEFENBACHER, LAUFFER, SMG y SCHULER.
Conformado libre de chapa
Convertir una pieza de chapa en productos individuales no siempre requiere una máquina herramienta. Una máquina clave en la construcción de prototipos y en los talleres de restauración bien equipados es el torno de repujado. Permite la formación de chapa metálica en casi cualquier forma y es indispensable para la industria automovilística clásica, como por ejemplo para la fabricación de guardabarros.
En un contexto industrial, se utilizan tornos de repujado automáticos para crear piezas curvadas y simétricas rotacionalmente. En lugar de conformar piezas troqueladas con una herramienta de prensado o de embutición profunda, estas máquinas utilizan tres rodillos para obtener el mismo resultado. Los tornos de repujado industriales están disponibles hoy en día con control numérico computarizado (CNC) y pueden ser usados para lograr tolerancias sorprendentemente estrechas.
Los principales fabricantes de tornos de repujado incluyen GROB, LEIFELD y AWAB.
Curvadoras en redondo
Si una aplicación requiere simplemente la transformación de chapa en cilindros, las máquinas curvadoras de rodillos simples son generalmente suficientes. Estas trabajan con el principio de tres rodillos probado y comprobado. Las curvadoras de rodillos más sencillas pueden ser operadas a mano y se encuentran frecuentemente en los talleres. A escala industrial, se utilizan en la construcción de tuberías, calderas y para otras aplicaciones especializadas.
Entre los fabricantes más populares de curvadoras de rodillos se encuentran HÄUSLER, FOMP, SCHÄFER, PIESOK y STÖLTING.
Enderezado de chapa
Si las máquinas de conformado libre sin herramientas no pueden alcanzar las tolerancias deseadas, las máquinas enderezadoras son la siguiente opción. Cuentan con un sofisticado sistema de pequeños rodillos y punzones y pueden crear cualquier forma preprogramada a partir de chapa metálica. Las máquinas enderezadoras son una de las máquinas de chapa más complejas y tienen etiquetas de precios a juego.
Perforación de chapa
Las máquinas de punzonado y escantonado son herramientas más utilizadas en el procesamiento de chapa metálica. No utilizan procesos de conformado, sino que más bien cortan piezas definidas de chapa fina. Son muy similares a las prensas y, si es necesario, también se pueden utilizar para este fin.
Los fabricantes ZERHOCH, AMT, ALBA y SCHLEICHER son conocidos por sus máquinas enderezadoras de alta calidad.
Las máquinas punzonadoras son máquinas-herramientas que se utilizan en productos consistentemente conformados y requieren la herramienta de punzonado adecuada para la aplicación.
Las escantonadoras, por el contrario, pueden hacer cortes consistentes en una sección transversal específica de una pieza de chapa dada.
Los principales fabricantes de escantonadoras incluyen KAMA, MUHR & BENDER y PEDDINGHAUS.
