Las cadenas de procesos digitales ofrecen grandes ventajas de eficiencia para el mecanizado de chapa metálica. Sin embargo, esto incrementa las exigencias sobre el acabado de las piezas. En este artículo, les enseñamos por qué determinados pasos del proceso son indispensables.
Si el objetivo es aumentar la producción, ¿sirve de algo hacer que las máquinas funcionen más rápido? Difícilmente, porque en las cadenas de mecanizados convencionales, las actividades complementarias ocupan hasta el 80% del tiempo. El objetivo de la digitalización y la Industria 4.0 es reducir estas actividades secundarias y coordinar mejor los procesos. Para lograrlo, hay que automatizarlos todos en la medida de lo posible.
Por ejemplo, un robot soldador puede soldar con una repetibilidad mucho mejor que un humano. Como trabajador cualificado, el humano también necesita cierta destreza y concentración para garantizar que las soldaduras alcancen una alta calidad. El robot no tiene estos problemas: no se cansa y no necesita pausas en el trabajo. Sin embargo, el robot soldador requiere tolerancias de pieza especialmente ajustadas. Esto se debe a que es menos flexible que un ser humano y sólo puede realizar las tareas para las que está programado. Por lo tanto, las piezas de trabajo se descartan rápidamente como no aptas. Esto puede ser necesario para que funcione la cadena de proceso digital, pero ralentiza gravemente la eficacia y la productividad.
Para mantener tolerancias necesarias en las piezas de chapa metálica, es necesario nivelarlas. Esto se debe a que las chapas metálicas pueden presentar tensiones residuales. Estas tensiones se deben a diferencias de temperatura o a efectos mecánicos. Procesos como el laminado, el cizallado, el punzonado o el corte por llama, plasma y láser pueden provocar estas tensiones residuales. Esto puede hacer que los componentes de chapa se deformen en el proceso de mecanizado posterior. Si quiere estar seguro de que las chapas y las piezas de chapa contienen la menor tensión residual posible, tiene que enderezarlas. Otro componente importante de las cadenas de procesos digitales para el mecanizado de chapa son las células de plegado. Los robots recogen las piezas de chapa, las colocan en una prensa plegadora, las doblan y las vuelven a depositar. Pero cuidado: Incluso en las células de plegado pueden producirse errores de angularidad durante el plegado. La causa son de nuevo las tensiones residuales; el remedio es el enderezado.
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Los enderezadores de una cadena de proceso digital de chapa también tienen sus requisitos. Por ejemplo, las piezas deben estar libres de rebabas, ya que éstas pueden dañar los rodillos enderezadores. Por lo tanto, siempre se debe prever un proceso de desbarbado antes del proceso de enderezado. Las rebabas -pequeños residuos metálicos que sobresalen- se producen durante el corte. Son inevitables durante el oxicorte y el corte por plasma, pero también pueden producirse durante el punzonado o el corte por láser. Pueden causar daños tanto cuando aún están adheridas a la pieza así como cuando se desprenden en un momento indeterminado. En las cadenas de procesos digitales para el mecanizado de chapa, el riesgo de que las personas resulten heridas por las rebabas es bastante bajo. Al fin y al cabo, los procesos de mecanizado deben automatizarse en la medida de lo posible. Pero sigue existiendo la amenaza de dañar las herramientas. No sólo pueden verse afectados los rodillos enderezadores, sino también otras herramientas de conformado. Se desgastan mucho más rápidamente si entran repetidamente en contacto con las rebabas duras. Además, las rebabas pueden provocar arañazos en las superficies de los componentes cuando se apilan las piezas. Si las rebabas se desprenden de forma incontrolada en cualquier punto de la cadena de proceso, pueden dañar el equipo. Estos procesos incontrolados deben evitarse siempre que sea posible.
Las empresas TRUMPF y ARKU ya han demostrado en reiteradas ocasiones cómo se pueden integrar el enderezado y el desbarbado en una cadena de procesos digitales para el mecanizado de chapa. Por ejemplo, las máquinas de enderezado y desbarbado de ARKU están integradas en la Smart Factory de TRUMPF en Ditzingen. Los dos fabricantes también demostraron la automatización y la digitalización en la práctica en la feria EuroBLECH 2022. En el stand vecino, TRUMPF fabricó casitas de pájaros a partir de chapa metálica, mientras que el desbarbado y el redondeo de cantos se realizaron con la EdgeBreaker® 6000 en el stand de ARKU. En cuanto al software, la desbarbadora de ARKU se integró en el sistema OSEON en el stand vecino de TRUMPF. De este modo, ambos fabricantes presentan conjuntamente una cadena completa de procesos de chapa metálica para la era de la Industria 4.0.
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