Migliore precisione di piegatura sulla pressa piegatrice tramite coronamento

  L'incoronazione mantiene le cose dritte sulla pressa piegatrice

  La richiesta di presse piegatrici di maggiore tonnellaggio, acciai ad alta resistenza alla trazione e la necessità di piegare lunghezze più lunghe hanno alimentato la necessità di coronamento. E la tecnologia di coronamento ha fatto molta strada. Insieme, l'impianto idraulico e il coronamento della pressa raggiungono un angolo di piega accurato con un intervento minimo da parte dell'operatore.

  Per garantire risultati di formatura accurati e ripetibili, è essenziale compensare la deflessione che si verifica intrinsecamente nel raggio (ram) e nella tabella della pressa piegatrice quando viene applicato il carico. Senza compensazione della deflessione, è probabile che un pezzo abbia una qualche forma di deformazione al suo centro quando è piegato lungo tutta la lunghezza della pressa piegatrice. Ciò è particolarmente vero per le presse piegatrici di 8 piedi o più, 80 tonnellate o più, e quando si piega pezzi lunghi o grandi, ma può anche essere il caso quando si formano pezzi più corti. Per mantenere l'angolo di piega costante su tutta la lunghezza del pezzo, una pressa piegatrice necessita di un sistema di coronamento, nel raggio, nel tavolo o in entrambi.

In questa epoca di lotti brevi, parti complesse e tempi di risposta rapidi, la corona garantisce efficienza, precisione e ripetibilità dei pezzi. Nelle applicazioni ad alto tonnellaggio, il coronamento aiuta a produrre curve diritte in materiali resistenti e ad alta resistenza.

  Nozioni di base sull'abbassamento

  La maggior parte delle presse piegatrici moderne utilizza un sistema servoidraulico in cui un sistema a circuito chiuso controlla la posizione del pistone. Ad ogni estremità del raggio, sotto i pistoni sinistro e destro, un sistema di misurazione della posizione monitora il movimento e la precisione di posizionamento del raggio. Il controllo macchina elabora queste informazioni e le utilizza per posizionare il raggio con una precisione di 0,01 mm. Lo fa attivando le valvole servo sinistra e destra nella parte superiore di ogni pistone idraulico.

  Durante un ciclo di piegatura, il sistema servoidraulico assicura che il pistone a ciascuna estremità del raggio raggiunga la posizione programmata stabilita nel controllo della macchina, determinando l'angolo di piega corretto. Poiché le presse piegatrici tendono a flettersi sotto carico, in particolare al centro della macchina tra i pistoni, l'angolo al centro della pressa piegatrice sarà più ottuso rispetto all'angolo sotto il pistone. Senza intervento, questa deflessione causerà la variazione dell'angolo di piega sulla lunghezza della pressa piegatrice.

  Per compensare, premere i freni possono essere dotati di un sistema di coronamento che genera una forza opposta, o "curva", per compensare la deflessione del raggio e del tavolo. Il sistema di coronamento assicura che il pistone e il tavolo siano paralleli durante la piegatura.

  L'incoronazione è stata utilizzata dalla fine degli anni '70 e all'inizio degli anni '80. La richiesta di presse piegatrici di maggiore tonnellaggio, acciai ad alta resistenza alla trazione e la necessità di piegare lunghezze più lunghe hanno alimentato la necessità di coronamento, poiché la deflessione del telaio della macchina è maggiore in queste applicazioni.

  Prima che esistesse l'incoronazione, i produttori di presse piegatrici dovevano pre-curare una curva nella tavola della pressa piegatrice per compensare circa il 75 percento della deflessione della macchina. Oggi i sistemi sono più avanzati. Utilizzando sistemi di coronamento programmabili, gli operatori inseriscono nel controllo lo spessore del foglio, la lunghezza, l'apertura dello stampo e i dati di resistenza alla trazione del materiale, che determina automaticamente la deflessione reale della tavola e del pistone e il precarico viene ottenuto per ciascuna curva. Insieme, l'impianto idraulico e il coronamento della pressa raggiungono un angolo di piega accurato con un intervento minimo da parte dell'operatore.

  Scelte in Crowning

  L'incoronazione è generalmente utilizzata su presse piegatrici da 80 tonnellate, 8 piedi o di dimensioni maggiori. Il coronamento può essere applicato a presse piegatrici di minor tonnellaggio, ma ciò dipende dalla lunghezza della tavola del freno della pressa e dall'applicazione. Maggiore è la distanza tra i montanti, maggiore è la deviazione della macchina. Inoltre, maggiore è il tonnellaggio della macchina, maggiore è la necessità di compensazione della deflessione. Per la piegatura di materiali spessi e sottili, si consiglia un sistema di coronamento.

  Il coronamento idraulico e il coronamento meccanico a cuneo meccanico sono i due tipi più comuni di coronamento. Un sistema di coronamento in stile cuneo può essere acquistato come add-on su una pressa piegatrice attraverso un produttore di presse piegatrici o un fornitore di utensili. Il coronamento idraulico è integrato nella macchina. Il costo di questi sistemi è comparabile, quindi la selezione è più una questione di precisione, efficienza e applicazione.

Il coronamento idraulico esercita pressione sui cilindri durante la corsa di piega per compensare la deflessione della macchina. La maggior parte di questi sistemi non è in grado di applicare il coronamento su tutto il letto della macchina. Invece, la quantità di deflessione regolata dal sistema di coronamento dipende dalla posizione del cilindro. Alcuni sistemi di coronamento idraulico utilizzano solo un cilindro centrale o un sistema a tre cilindri, e alcuni forniscono coronamento oltre il 60% del letto, ma non la lunghezza completa del letto.

  Se la trave superiore e quella inferiore non sono parallele durante la piegatura, l'angolo di piega varierà lungo la lunghezza del pezzo.

  I cilindri idraulici utilizzano tutti la stessa linea idraulica. Di conseguenza, nessun cilindro singolo può applicare la forza di coronamento completa; questa forza viene applicata su tutti i cilindri idraulici, a prescindere che ce ne siano due, tre o dieci.

  Un sistema di coronamento a cuneo è costituito da due file di zeppe su tutta la lunghezza del letto; una riga è fissa e l'altra è mobile. Il cuneo nel mezzo del letto ha una pendenza maggiore rispetto ai cunei sotto i pistoni, e l'angolo della pendenza diminuisce verso il montone dal centro del letto.

Quando attivato, il cuneo mobile crea una curva con il punto più alto al centro del letto e i punti bassi alle due estremità del letto sotto i pistoni per creare una curva spline nella tabella. Il sistema di coronamento, controllato automaticamente, compensa la deflessione del letto e il raggio sotto diverse forze di flessione. In un sistema a cuneo, la tabella è progettata per sopportare un determinato carico in base al tonnellaggio richiesto. Alcuni sistemi di coronamento offrono una precisione di programmazione di ± 0,01 mm e una ripetibilità di posizionamento di ± 0,005 mm.

  Il sistema a cuneo rappresenta l'incoronazione per l'intera lunghezza del letto perché è lavorato specificamente per quel letto. Può anche gestire la compensazione della deflessione di tonnellaggi più alti e lunghezze del letto più corte. L'incoronazione può essere regolata per piegarsi in qualsiasi posizione sul letto. Questa regolazione viene effettuata in tempo reale tramite il controllo, quindi non si perde tempo di produzione nel processo.

  Al contrario, un sistema a cuneo universale non è particolare per una pressa piegatrice ed è costruito con un design a cuneo standard. Può essere controllato dal CNC e renderà conto della deflessione, ma non è specifico dell'applicazione o dei suoi materiali. Inoltre, non utilizza un database centrale per calcolare la quantità di correzione della deflessione richiesta, quindi la sua capacità di coronamento è limitata e più complessa.

  Un sistema di coronamento universale può essere adattato a una pressa piegatrice esistente per migliorarne le capacità. Può anche essere montato su una pressa piegatrice entry-level di minor tonnellaggio non offerta con crowning per dare all'operatore un controllo maggiore sul processo di piegatura.

  Un retrofit del sistema di coronamento può essere utile ed è talvolta necessario, in particolare quando l'applicazione cambia o si evolve. Ad esempio, se un produttore di impianti HVAC si sposta dalla produzione di componenti residenziali che possono essere formati in modo efficiente senza coronamento a componenti molto più grandi e pesanti per unità industriali, il nuovo profilo di parte determina la necessità di coronamento. Il sistema di coronamento aumenterà l'efficienza eliminando il numero di regolazioni e configurazioni per produrre lunghezze di piega più lunghe.

  Deflecting Forming Challenges

  Garantendo un angolo coerente lungo tutta la lunghezza della curva, la coronatura riduce anche le operazioni di configurazione, riduce al minimo gli scarti ed elimina la necessità di un intervento dell'operatore o di un operatore di presse altamente qualificato.

  Senza un sistema di coronamento, il superamento della deflessione della macchina è un'operazione manuale con spessori o attraverso la regolazione degli stampi. Calcolare la quantità di shimming richiesto può essere un processo che richiede molto tempo, spesso uno di tentativi ed errori, che genera scarti costosi. Anche operatori esperti di setup genereranno una certa quantità di scarti quando realizzeranno pezzi su una macchina con un letto di coronamento regolato manualmente.

  Un sistema di coronamento CNC produce automaticamente questi calcoli. Riduce inoltre il livello di abilità necessario per far funzionare la macchina, migliorando così l'efficienza e la produttività.

  Questo sistema di coronamento in stile cuneo è realizzato su misura per ciascuna pressa piegatrice. I componenti associati sono ma

Tuttavia, nessun sistema di coronamento può compensare problemi di utensili, come ad esempio scarso allineamento di punzoni e matrici e scorrimento asimmetrico del pezzo. La mancata precisione o la lavorazione non uniforme degli utensili formeranno parti con angoli inconsistenti. I problemi di utensileria sono in parte responsabili dei problemi associati agli angoli non uniformi lungo una linea di piega.

  Gli utensili di precisione garantiscono un accurato angolo di piega lungo l'intera lunghezza di piegatura. Gli stampi hanno un raggio progressivo su entrambi i lati dell'apertura a V, consentendo al materiale di fluire nello stampo in modo più uniforme e con minore resistenza.

  Applicazioni ad alto tonnellaggio

  Un sistema di coronamento programmabile più avanzato, controllato dal CNC, offre una maggiore compensazione per la deflessione della macchina e, in definitiva, una maggiore flessibilità.

  I materiali ad alta resistenza alla trazione richiedono più forza per piegarsi, avere più ritorno elastico e, quindi, richiedono più coronamento. L'uso di materiali ad alta resistenza è in aumento, specialmente nelle applicazioni di piegatura di grandi dimensioni (12 piedi o più), poiché i produttori cercano di ridurre il peso del prodotto finale senza compromettere l'integrità strutturale.

  L'incoronazione è ancora più critica per le presse piegatrici tandem, tridem o quadem, che combinano due, tre o quattro presse piegatrici, rispettivamente, di un tonnellaggio simile o diverso in una configurazione sincronizzata. Questi sistemi sincronizzano i cilindri della macchina ogni 5 millisecondi e controllano continuamente per garantire che vi sia un movimento rettilineo costante nella macchina. Alcune di queste macchine utilizzano ancora un altro tipo di sistema di coronamento che incorpora un tavolo a doppia corona. Sono essenzialmente due sistemi di coronamento CNC uno sopra l'altro con un profilo di coronamento asimmetrico ma complementare.

Critico per precisione

  I sistemi di coronamento sono diventati più precisi e capaci, in grado di compensare i materiali ad alta resistenza alla trazione. Inoltre possono posizionare più corone in certe aree, sia a sinistra, a destra, o al centro del letto della pressa piegatrice.

  Con il cambiamento del panorama di produzione, il sistema di coronamento è diventato un elemento critico per ottenere la precisione di piegatura e un'operazione di piegatura produttiva e redditizia.