¿Por qué enderezar? Aquí encontrará las respuestas!

Martillo y llama

Este procedimiento clásico de enderezado es altamente complejo y quien lo ejecute debe tener mucha experiencia.

Dobladoras circulares

Algunos chapistas utilizan dobladoras circulares para eliminar graves errores de planicidad. Aunque esta solución de emergencia aporta visibles mejoras, con ella apenas se logra eliminar las tensiones propias del material.

Prensa de enderezado

De uso frecuente en piezas de chapa de más de 60 mm de espesor. Su complejidad es análoga a la de las dobladoras circulares. Al emplear este procedimiento, se pueden requerir tiempos de trabajo por pieza de hasta 20 minutos.

Máquinas enderezadoras de rodillos

Estas máquinas de rodillos enderezan las chapas en forma rápida y sencilla. Su campo de aplicación son, sobre todo, las piezas cortadas por láser y las piezas oxicortadas de 0,5 a 60 mm. Las enderezadoras de rodillos de tipo mecánico suelen alcanzar rápidamente el resultado deseado sólo en piezas con una demanda de enderezado baja. Ante una exigencia mayor, las piezas de chapa deben frecuentemente pasar por varios procesos de enderezado.

Enderezadoras hidráulicas de precisión servoasistidas

Las enderezadoras hidráulicas de precisión servoasistidas están concebidas para enderezados de alta exigencia. Una de ellas es la FlatMaster® de ARKU. Los rodillos de enderezado tienen un apoyo óptimo y la distancia entre ellos es pequeña. La regulación integrada de la distancia de los rodillos de enderezado mantiene constante dicha distancia durante todo el proceso, también ante eventuales variaciones en la sección transversal de las respectivas piezas. De esta forma, en cuestión de minutos se pueden dejar planas y prácticamente sin tensión incluso las piezas oxicortadas de difícil configuración.

El enderezado con rodillos

En el enderezado con rodillos, una chapa pasa por varias curvaturas alternantes consecutivas. Los rodillos han sido dispuestos de forma escalonada desde la entrada hasta la salida de la máquina. Gracias a ello, un rodillo siempre se incrustará entre los dos cilindros enderezadores opuestos. En los primeros cilindros enderezadores, las curvaturas alternantes son muy fuertes y éstas se van debilitando conforme se acercan a la salida de la máquina. El recorrido de las curvaturas adopta una forma sinusoidal decreciente. Gracias a las curvaturas alternantes elástico-plásticas y a la disminución constante de la conformación, se produce una pieza de chapa plana y, sobre todo, libre de tensiones.

En comparación con otros métodos, el enderezado por rodillos es un procedimiento rápido y sencillo de obtener piezas, chapas o bandas de superficie plana y regular. El procedimiento basado en rodillos le permite a cualquier persona aprender la técnica de enderezado en forma rápida y sencilla.

Rentabilidad

Ejemplo: Ahorro de tiempo al enderezar piezas de chapa oxicortadas de hasta 35 mm de espesor.

Ahorro potencial que proporciona el uso de una enderezadora con rodillos: aprox. 500.000 euros anuales.

Observación: Éste es un extracto simplificado de la herramienta ARKU para el cálculo de rentabilidad de las máquinas enderezadoras de precisión para piezas. Gustosamente ofrecemos cálculos individuales sobre demanda.

El material a enderezar se somete a flexiones mecánicas alternantes en la máquina. La intensidad de las flexiones alternantes se reduce en la salida de la máquina. Cuanto mayor sea la cantidad de rodillos de enderezado, mayor será el número de flexiones alternantes. La norma general es que cuanto más flexiones alternantes haya, mejor será el resultado del enderezado. Para que el procedimiento surta algún efecto, son necesarios al menos cinco rodillos. Pero esta cantidad de rodillos sólo permite obtener una cierta planicidad. Para el material más delgado se tiende a necesitar más rodillos de enderezado que para el material más grueso. La experiencia indica que en las máquinas enderezadoras de piezas se necesitan al menos entre 11 y 13 rodillos para alcanzar tolerancias adecuadas.

El corte a través de métodos térmicos de separación, tales como el láser, el oxicorte y el corte por plasma, supone la aplicación de grandes cantidades de calor a la zona de corte del material. Ello da origen a un enorme desnivel de temperatura en el material y, por consiguiente, a tensiones y endurecimientos en los bordes, lo cual, acarrea, a su vez deformaciones de las piezas/chapas, tras ser cortadas. Por su parte, durante el proceso de punzonado la pieza sufre deformaciones, liberándose las tensiones internas existentes en el material.

Durante la estampación, la pieza se deforma por el proceso de estampción y las tensiones internas existentes se liberan en el material.

El diseño de la máquina depende de los materiales que deban enderezarse. Los parámetros clave de una máquina enderezadora incluyen el diámetro, el paso y el número de rodillos de enderezado. Por norma general: Cuanto más pequeños sean el paso y el diámetro de los cilindros enderezadores, mejor será el resultado. Asimismo, para evitar la flexión es indispensable que los rodillos de enderezado tengan suficiente apoyo. Para soportar la producción diaria, la máquina enderezadora debe estar equipada con un cambio rápido de rodillos, lo cual facilitará, además, la limpieza a fondo del grupo de enderezado. La suciedad o los residuos de material en la máquina no sólo perjudican el resultado del enderezado, sino que dañan la máquina enderezadora.

Por lo general se pueden enderezar todos los metales con un alargamiento de rotura de al menos el cinco por ciento y un límite de estirado pronunciado. Si estos valores se desconocen, se puede determinar mediante pruebas de enderezado si es adecuado o no efectuar un enderezado. Como norma general se considera que todo aquello que se pueda doblar también se podrá enderezar.

Depende. Si el material presenta un alargamiento de rotura después del proceso de endurecido, entonces se puede presuponer que es, en cierta medida, apto para ser enderezado. Sin embargo, para deformar ese tipo de piezas son necesarias grandes fuerzas combinadas con pequeños diámetros de rodillos. Pero si el material no tiene alargamiento de rotura, existe el peligro de que se agriete o incluso se rompa. Sólo mediante ensayos de enderezado se puede saber si es o no pertinente enderezar y qué resultados se pueden obtener.

La práctica indica que en los metales ferrosos y bajo circunstancias normales no se producen cambios de las propiedades mecánicas tales como los límites de estirado o las dimensiones. En cambio, los aceros finos tienden a endurecerse después de varios enderezados. Con los metales no ferrosos no es necesariamente así. Tratándose de metales blandos como el aluminio y el magnesio, existe el riesgo de abrasión del material o de una reducción del límite de estirado.

Las tensiones y desigualdades en la chapa se deben a diferentes causas, entre las que se cuentan

• las tensiones residuales en el material de fabricación,
• los procesos de separación mecánica o térmica
• y la acción del calor

Estas tensiones y desigualdades tienen un efecto negativo sobre el mecanizado posterior.

Rebordeado/doblado

Durante el rebordeado/doblado se originan errores de angularidad que harán aumentar tanto la demanda de tratamiento ulterior como la producción de desechos.

Soldadura

Por norma general, la preparación de la soldadura con material no enderezado resulta altamente complicada, pudiendo reducir, por ejemplo, la seguridad de la soldadura robotizada y prolongar el tiempo de soldadura, lo cual redunda a su vez en un aumento del coste de producción y en un incremento de la acción del calor. Por efecto de las altas temperaturas se libera la tensión acumulada en el material y éste acaba deformándose. Para la producción, ello supone trabajos de enderezado ulterior y tiempos de procesado más prolongados.

Los errores de planicidad más frecuentes son la curvatura de la bobina y el abombado transversal. Los errores de planicidad se originan, por norma general, durante la laminación o bien durante el proceso de separación posterior.

La curvatura de la bobina es el resultado de la deformación plástica durante el enrollado, mientras que el abombado transversal se debe a que el material a laminar no se refrigera de forma uniforme a lo ancho de toda la bobina (tensiones residuales) o bien durante el proceso de corte longitudinal.

Prensado y estampado

Las irregularidades y tensiones internas de las bobinas de chapa impiden que el conformado se efectúe con precisión, lo cual puede redundar en un daño en las herramientas y en un deterioro de la calidad del producto. Las irregularidades en el material básico pueden provocar la parada de todo el equipo y, por lo tanto, una reducción de su disponibilidad.

Corte

Los procesos de separación pueden provocar tensiones en el material básico, las cuales se reflejan en deformaciones visibles del mismo. Las irregularidades en las bobinas impiden que los cortes ejecutados sean precisos. La planicidad de los cortes es un criterio de calidad decisivo, ya que éstos, generalmente, son reprocesados ulteriormente.

Perfilado

En el perfilado, la tira de chapa es transformada mediante varios procesos consecutivos de conformación. Las tensiones e irregularidades del material básico no permiten que dicha tira sea conformada con precisión. Al tratarse de procesos de altas velocidades, la seguridad de la líneas de perfilado se ve muy menoscabada por efecto de las irregularidades en la bobina de chapa.

En principio nada, ya que las modernas máquinas de enderezado funcionan con ajuste de banco. Los rodillos de enderezado están agrupados en los bastidores de rodillos superior e inferior, por lo que ya no es necesario alimentar cada rodillo por separado. El usuario sólo tiene que establecer valores para la entrada y la salida de la máquina. Las máquinas de enderezado de gran rendimiento son una excepción, pues en ellas también se puede ajustar la flexión de los rodillos de enderezado.

El parámetro más importante para el ajuste es el espesor de chapa del material a enderezar. Por ejemplo, para enderezar una placa de acero de 30 mm de espesor, el valor de entrada debe ser inferior a 30 mm y el de salida aproximadamente igual al espesor de chapa. Pero esta es sólo una regla orientativa. Para ayudar al usuario, las máquinas modernas están equipadas con un servicio de propuestas y una memoria de valores que recomiendan ajustes específicos y ofrecen la posibilidad de introducir valores nuevos.