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Sheet metal forming process and tools optimisation

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Mejorar los sistemas de producción de finas chapas metálicas

La industria manufacturera contemporánea consta de un conjunto multicomplejo de procesos, entre cuyos elementos clave cabe citar el de estampación con punzón y en relieve de chapas metálicas finas, que tiene asignadas grandes exigencias de calidad. Centrado en la calidad del resultado, PROTOOL se ha planteado un planteamiento de integración de nuevas tecnologías en los sistemas de producción.

Tecnologías industriales

La continua expansión de la industria manufacturera trae consigo exigencias de productividad acrecentada y la máxima reducción posible de costes en el suministro de piezas, sin que ello reste importancia a la observancia de altos niveles de calidad en términos de geometría y materiales. Al mismo tiempo, las piezas solicitadas son más variadas que nunca, con repercusiones en la complejidad de las partes. Ante todos estos retos, es necesario hacer hincapié en el diseño y desarrollo de los medios de producción (prensas, herramientas y sistemas de alimentación). El sistema PROTOOL sustancia un enfoque nuevo que lleva las nuevas tecnologías hasta los sistemas de conformación de chapas, a efectos de control de varios parámetros pertinentes del proceso de estampado (formabilidad de chapas, resistencia de los componentes, aptitud para el estirado y tiempo de ciclo). Consta de los componentes siguientes: extensa documentación relativa a los requisitos de usuario para el análisis de especificaciones destinadas a mejorar el proceso de estampación; un sistema de medición y recogida de datos sobre los parámetros más importantes –fuerza de estirado, fuerza de retención de piezas brutas y desplazamiento del soporte de piezas brutas–, y un detector informatizado de defectos en una zona determinada, con técnicas de clasificación y una red neural, así como programas de lógica borrosa encargados de recalibrar los parámetros de proceso para mejorar la nueva producción de zonas por partes. El sistema se compone asimismo de tres dispositivos incorporados en la prensa ordinaria: dispositivo de ajuste de pasadores, de paralelismo de correderas portaherramientas y de deceleración de la corredera. El de ajuste de pasadores es el dispositivo que redistribuye la fuerza de pernos de retención de piezas brutas en función de las necesidades de las partes. El dispositivo de paralelismo de correderas es el encargado de regular la distribución del peso y mantener el paralelismo de la corredera durante la carrera de la prensa con vistas a prevenir desperfectos por desequilibrio de cargas y a aumentar la vida de las herramientas. El dispositivo de deceleración se dedica a frenar la corredera en el momento del impacto, de modo que se reduce de forma significativa el alcance de la fuerza de impacto y disminuyen el desgaste de las herramientas, las vibraciones de las máquinas y el nivel de ruido generado. Esto, además, repercute favorablemente en la aptitud para el estirado y el tiempo de ciclo. Generalmente, el sistema es capaz de predecir los mayores factores de desperfecto, esto es, hendimientos y arrugamientos, limitándose ligeramente el tamaño de las hendiduras y la altura de arrugamiento. Asimismo, el propio sistema está siendo objeto de mejoras. Así, por ejemplo, resultó que aun reduciéndose un tanto las dimensiones de las piezas brutas la parte obtenida no dejaba de ser aceptable; la inclusión de esta modificación en la cadena de producción ha generado ahorros de 0,12 libras esterlinas por pieza, esto es, 69.000 libras esterlinas anuales. PROTOOL conviene para pequeñas, medianas y grandes prensas de estampación en acero. La normalización de la técnica garantiza la eficacia y efectividad del control de procesos. De este modo, se registran una reducción del 10 por ciento del tiempo de ciclo, un recorte del 30 por ciento en el tiempo de reposo y un incremento del 20 por ciento de la calidad de las piezas, imputables a la reducción de desechos y defectos. El control automático de procesos para la conformación de piezas servirá de detonante para la calidad de la producción y, de forma concomitante, se ahorrarán costes y tiempo en provecho de un amplio abanico de industrias europeas.

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