Características distintivas del enrollado de placas con 3 rodillos y con 4 rodillos
A lo largo de mi carrera trabajando con máquinas dobladoras de placas, he encontrado frecuentemente discusiones sobre la comparación entre las Máquinas Dobladoras de Placas de 3 Rodillos y las de 4 Rodillos. Cada variante presenta ventajas distintivas y está diseñada para diversas aplicaciones dentro del ámbito de la fabricación metálica. Es imperativo comprender las diferencias entre una máquina dobladora de placas de 3 rodillos y de 4 rodillos para asegurar la selección del equipo adecuado para proyectos específicos. Con el tiempo, he adquirido un conocimiento completo de sus principios operativos, métricas de eficiencia y la calidad de los dobleces que producen. En este discurso, detallaré estas diferencias, ayudando así a tomar decisiones bien informadas para sus necesidades de doblado de placas.
Una máquina de enrollado de placas es un tipo de maquinaria y equipo de forja que dobla placas no metálicas en formas geométricas como cónicas, esféricas, cilíndricas u otras. Esta maquinaria se utiliza ampliamente en la fabricación de productos, calderas, sistemas de vapor, industrias químicas, estructuras no metálicas e ingeniería mecánica, entre otros sectores. La diversidad de las máquinas de enrollado se debe a sus diversas aplicaciones en diferentes campos.
Las máquinas de enrollado de placas se clasifican según el número de rodillos, lo que lleva a la división en tipos de 3 y 4 rodillos. Una creencia común es que la principal diferencia entre los dos radica únicamente en el rodillo adicional en la máquina de cuatro rodillos. Como resultado, algunas personas, al hacer una compra, erróneamente creen que la máquina de cuatro rodillos es superior debido al rodillo extra. Sin embargo, esta perspectiva es incorrecta, ya que ambas máquinas poseen diferencias significativas.
Características distintivas de las máquinas de doblado de placas de 3 rodillos y 4 rodillos
Estética estructural
La máquina de tres rodillos está equipada con tres rodillos, mientras que la máquina de cuatro rodillos presenta cuatro. Más allá de esta distinción fundamental, la máquina de tres rodillos ofrece una estética más sencilla y utilitaria. Por el contrario, la máquina de cuatro rodillos, que incorpora tecnología hidráulica CNC, presume de un diseño más refinado y elegante. La atención al detalle en su diseño no solo mejora la precisión del procesamiento, sino que también contribuye a una experiencia de usuario mejorada.
Estructura de la máquina
La máquina de enrollado mecánica de tres rodillos se clasifica en dos tipos: la máquina de enrollado de tres rodillos simétrica y la máquina de enrollado de tres rodillos asimétrica. En la máquina de enrollado de tres rodillos simétrica, un rodillo está posicionado arriba, mientras que los otros dos rodillos están alineados simétricamente abajo. Por el contrario, la máquina de enrollado de tres rodillos asimétrica presenta un arreglo asimétrico donde un lado consta de dos rodillos, con el otro lado teniendo un solo rodillo.
La diferencia con la máquina de enrollado de placas de cuatro rodillos radica en su mecanismo de transmisión principal, que está conectado a los rodillos superiores mediante un reductor y una articulación de deslizamiento cruzado para proporcionar par al placa enrollada. Los rodillos inferiores están diseñados para moverse verticalmente y están conectados a través de un reductor de gusano (o engranaje cónico) para facilitar el agarre de la placa, lo que permite la transmisión mecánica. Además, los rodillos laterales están situados a ambos lados de los rodillos inferiores y son capaces de moverse inclinándose a lo largo de la vía dentada, impulsados por un gusano de hilo (o engranaje cónico). La máquina de enrollado de placas de cuatro rodillos tiene dos rodillos en la parte superior y dos en la parte inferior, con los cuatro rodillos de trabajo equipados con rodamientos dinámicos.
Sin embargo, la diferencia en el número de rodillos da lugar a mecanismos de paso distintos entre las máquinas de tres y cuatro rodillos.
Tipo de Procesamiento
La máquina de doblado de placas de tres rodillos es capaz de producir placas metálicas cilíndricas y curvas. Su funcionamiento implica el movimiento vertical de los dos rodillos inferiores, que están posicionados centralmente y simétricamente. Este movimiento vertical se logra mediante un tornillo sin fin y un mecanismo de transmisión por gusano. La rotación de los rodillos inferiores es impulsada por un motor, y el par de giro se transmite a la placa enrollada mediante el engranaje del piñón de salida de la caja de cambios con el engranaje del rodillo inferior. Los extremos de las placas requieren un pre-doblado, que puede ser facilitado por equipo adicional.
La máquina de doblado de placas de cuatro rodillos está diseñada para el doblado y conformado de placas metálicas. Es capaz de producir componentes cilíndricos, curvos y cónicos dentro de un rango dimensional especificado. Esta máquina también cuenta con una función de pre-doblado para los extremos de las placas, lo que resulta en bordes rectos residuales mínimos, y puede nivelar aproximadamente las placas metálicas.
Grado de automatización
La máquina de laminación de tres rodillos cuenta con un sistema de control basado en botones, mientras que la máquina de laminación de cuatro rodillos está equipada con una interfaz táctil y un sistema CNC que permite operaciones programables. El control digital facilita el proceso de formado de un rodillo, con capacidades táctiles para la entrada visual, edición de pasos de trabajo y almacenamiento de hasta 500 conjuntos de datos. Un sistema de balance electrónico, integrado con EPS, asegura que el movimiento de los rodillos permanezca paralelo dentro de una tolerancia de 0,15 mm. El sistema admite la interacción hombre-máquina, la detección automática de fallos y la identificación inteligente de errores operativos. Los rodillos de forma cilíndrica presentan una excelente redondez y alta rectitud. Todos los movimientos son accionados hidráulicamente.
Los rodillos están diseñados para moverse en líneas rectas dentro de las guías, lo que permite reducir la distancia central entre los dos lados de los rodillos para lograr una precisión de rodaje exacta. El marco robusto, que es grueso y capaz de alojar rodillos de tamaño medio a grande, se templea como una sola unidad para eliminar el estrés y prevenir deformaciones. Los rodillos se fabrican como una sola pieza, sometida a un proceso de endurecimiento, y son compatibles con modos operativos tanto manuales como automáticos.
Método de Descarga
Los tres rodillos requieren desinstalación manual, lo que implica la desinstalación manual de la pieza trabajada. En contraste, los cuatro rodillos están equipados con botones de empuje para su control, facilitando un proceso de desinstalación fácil y rápido, que es notablemente más veloz que el de los tres rodillos.
Forma de Movimiento del Rodillo
La máquina de enrollado de placas con tres rodillos asimétrica cuenta con un rodillo superior que actúa como el mecanismo de impulsión principal. El rodillo inferior puede moverse verticalmente para asegurar la placa y se conecta con el engranaje del rodillo superior para facilitar la función de impulsión principal. El rodillo lateral está diseñado para realizar acciones de inclinación y elevación, proporcionando capacidades tanto de pre-doblado como de redondeo. Por otro lado, en la máquina de enrollado de placas con tres rodillos simétrica, los rodillos superiores se posicionan simétricamente sobre los dos rodillos inferiores, que ejecutan movimientos de elevación vertical a través de mecanismos de tornillo y gusano maestro. Los dos rodillos inferiores son responsables de los movimientos de rotación, impulsados por el engranaje de salida del reductor que se conecta con el engranaje del rodillo inferior para generar el torque necesario para el enrollado de la placa.
Ambos tipos operan según el principio del círculo fijo de tres puntos, lo que acomoda sistemas de rodillos con radios variables. No obstante, la máquina de doblado de placas de cuatro rodillos ofrece capacidades superiores en el pre-doblado de bordes rectos y logra una calibración más precisa del perfil circular en comparación con su homólogo de tres rodillos.
Modo de alimentación
La mayoría de las máquinas de doblado de placas de tres rodillos son de naturaleza mecánica; sin embargo, también existen máquinas de doblado hidráulicas. Es destacable que todas las máquinas de doblado de placas de cuatro rodillos son de tipo hidráulico. La máquina de doblado de placas simétrica mecánica de tres rodillos tiene un diseño estructural en el que el rodillo superior está posicionado simétricamente entre los dos rodillos inferiores. Este rodillo superior realiza movimientos de elevación vertical mediante la transmisión de engranajes cónicos, accionada por el engranaje de una etapa del reducidor principal. Los dos rodillos inferiores realizan movimientos de rotación a través del acoplamiento de engranajes, impulsados por el reducidor principal, para proporcionar el torque necesario para el doblado de placas.
Las placas metálicas planas se procesan a través de los tres rodillos de trabajo: dos rodillos inferiores y uno superior, donde el rodillo superior ejerce presión hacia abajo y los rodillos inferiores giran. Esta acción somete a la placa metálica a múltiples dobleces continuos, lo que resulta en una deformación plástica permanente y forma la placa en la forma cilíndrica, cónica u otras formas especificadas deseadas. Una desventaja de la máquina mecánica de tres rodillos para doblar placas es que los bordes de la placa requieren un pre-doblado con equipo adicional.
La máquina hidráulica de tres rodillos simétrica para doblar placas también adopta una estructura simétrica de tres rodillos. En este diseño, el rodillo superior está situado simétricamente entre los dos rodillos inferiores y es capaz de realizar movimientos de elevación vertical gracias a la acción del aceite hidráulico dentro del cilindro hidráulico. Los dos rodillos inferiores son accionados para girar mediante la última corona del reducidor principal, proporcionando así el par necesario para el proceso de doblado.
Las placas metálicas planas se procesan a través de los tres rodillos de trabajo—dos rodillos inferiores y uno superior—donde el rodillo superior ejerce presión hacia abajo y los rodillos inferiores rotan. Esta acción somete la placa metálica a múltiples dobleces continuos, lo que resulta en una deformación plástica permanente y forma la placa en la forma cilíndrica, cónica u otras formas especificadas deseadas. Una desventaja de la máquina de enrollado simétrica hidráulica de tres rodillos es que los bordes de la placa requieren un pre-doblado con equipo adicional. Este tipo de máquina es particularmente adecuado para el enrollado de placas con espesores superiores a 50 mm. El diseño de la máquina de enrollado de grandes placas incluye una fila adicional de rodillos fijos en los dos rodillos inferiores, lo que reduce la distancia entre ellos. Esta modificación mejora la precisión del pie de obra enrollado y el rendimiento general de la máquina.
La máquina de doblado de chapas de cuatro rodillos es de tipo hidráulico, donde el rodillo superior sirve como impulsor principal. Proporciona par al chapa a través de la engranaje de salida del reductor que se acopla con el engranaje del rodillo superior. El rodillo inferior es capaz de realizar movimientos de elevación vertical, accionado por aceite hidráulico que actúa sobre el pistón dentro del cilindro hidráulico, para sujetar la chapa. Además, los rodillos laterales situados a ambos lados del rodillo inferior están diseñados para realizar movimientos de inclinación a lo largo de la vía dentada, transmitidos mediante un gusano maestro de hilos. La ventaja de la máquina radica en su capacidad para realizar el pre-doblado y redondeo de los extremos de la chapa en el mismo aparato.
Eficiencia laboral
La eficiencia de las máquinas de enrollado de placas con tres rodillos suele ser menor debido a la naturaleza mecánica del equipo y la necesidad de intervención manual en varios procesos, lo que consecuentemente disminuye la productividad general. En contraste, las máquinas de enrollado con cuatro rodillos, equipadas con sistemas hidráulicos y tecnología CNC (Control Numérico por Computadora), exhiben una eficiencia de procesamiento motorizado significativamente mayor y, por extensión, una mayor eficiencia de trabajo en general. La tasa de salida de piezas de las máquinas de cuatro rodillos también es notablemente mayor que la de sus equivalentes de tres rodillos.
Precisión de procesamiento
La precisión de procesamiento de la máquina de enrollado con tres rodillos es generalmente satisfactoria y capaz de cumplir con los requisitos fundamentales de la mayoría de las instalaciones de fabricación; la precisión de procesamiento de la máquina de enrollado con cuatro rodillos es superior, permitiendo la producción de conos y otras formas especializadas de piezas.
Comparación de Precios
Al comparar modelos, es evidente que el costo de una máquina de laminación de tres rodillos es generalmente menor que el de una máquina de laminación de cuatro rodillos. Esta discrepancia surge del hecho de que la precisión y eficiencia de una máquina de laminación de tres rodillos suelen ser inferiores a las de una máquina de laminación de cuatro rodillos. Si la frecuencia de uso de la máquina es relativamente baja y los requisitos de precisión en la pieza no son estrictos, optar por la máquina de laminación de tres rodillos más económica puede ser conveniente. Por el contrario, si las especificaciones del producto requieren un nivel superior de precisión, la máquina de laminación de cuatro rodillos, a pesar de su mayor costo, representa una opción más ventajosa desde el punto de vista económico.
Las máquinas de laminación están disponibles en una variedad de modelos, cada uno con una composición estructural y capacidades de rendimiento distintas. Los posibles compradores de máquinas de laminación deben esforzarse por comprender las diferencias entre estos modelos. Es imperativo evitar cualquier malentendido durante el proceso de compra. El no hacerlo puede resultar en la adquisición de una máquina que no satisfaga los requisitos operativos, lo que dificultará su utilización óptima y potencialmente introducirá numerosas complicaciones en el flujo de trabajo.
Acerca de Gary Olson
Como autor y editor dedicado en JUGAO CNC, me especializo en ofrecer contenido informativo y práctico diseñado para la industria del mecanizado de metales. Con años de experiencia en redacción técnica, me enfoco en proporcionar artículos y tutoriales detallados que ayudan a fabricantes, ingenieros y profesionales a mantenerse informados sobre las últimas innovaciones en el procesamiento de chapas metálicas, incluidas las prensas CNC, prensas hidráulicas, máquinas de cizalla y más.
