new developments in press slide guide systems

Volumen Ocho
NUEVOS DESARROLLOS EN
SISTEMAS DE GUÍAS DE
CORREDERA DE PRENSAS.
GUÍAS DE CORREDERA DE 6 PUNTOS
Por Dennis Boerger, Gerente de Producto
Corporación AIDA – América.
La función del sistema de guías, en una prensa
de formado de metales es asegurar la alineación
del punzón y de la matriz (dentro del troquel)
durante el corte, doblez, acuñado, extrusión, etc.,
el cual es desempeñado en el metal, mientras los
troqueles (superior e inferior) se están cerrando.
Sólo el sistema de guías puede cumplir esta
proeza. Los postes de guía del troquel y sus
cojinetes tienen el propósito de ser empleados
durante la construcción, mantenimiento y ajuste
del troquel. No tienen el tamaño suficiente para
actuar como el sistema de guiado primario para
una operación de estampado y pronto requerirían
de reemplazo si no estuvieran soportados por un
buen sistema de guías de corredera de prensa.
Los sistemas de guías de corredera de prensas,
han experimentado un gran número de mejoras
en los últimos 75 a 100 años. Comenzando con
el “babbit” derretido (metal antifriccionante),
vertido entre la corredera y las columnas de la
prensa, operando sin lubricación y luego
progresando a las guías tipo “V” y a los insertos
en guías a 45 grados (vea la figura # 1) con
lubricación mediante grasa. Posteriormente, las
guías cuadradas de 6 y 8 puntos, lubricadas
mediante grasa o aceite “escurrido” y finalmente
con la adición de lubricación mediante alto
volumen de aceite con recirculación y filtrado
(vea la figura #2 y #3).
GUÍAS EN “V”
Figura #1
Figura #2
GUÍAS DE CORREDERA DE 8 PUNTOS
Figura #3
El factor común que presentan todos y cada uno
de estos avances es la necesidad para guiar a la
corredera con mayor precisión, durante toda la
longitud de la carrera. Las mejoras continuas en
las guías de la corredera han permitido
tolerancias más cerradas en la manufactura de los
troqueles, produciendo estampados cada vez más
complicados, con mayor precisión y de alta
calidad. Otro beneficio de las mejoras en las
guías de las correderas es la reducción en el
mantenimiento de los troqueles y el significativo
incremento en la vida de éstos.
Históricamente, los sistemas de guía de
correderas de prensas, se han ido mejorando
siempre, tanto como las demandas de mayor
calidad, el incremento en la complejidad de las
partes, y la dureza de los materiales empleados
en los estampados metálicos se han venido
incrementando. Esta tendencia continúa hoy en
día y los resultados pueden observarse en los
innovadores sistemas de guías de corredera
descritos a continuación.
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Volumen Ocho
GUÍAS DE CORREDERA MEDIANTE
COJINETES DE RODILLO (BALERO
SELLADO) CON CLAROS DE
TOLERANCIA “CERO”, LIBRES DE
LUBRICACIÓN.
Un avance en el guiado de correderas en prensas
de lados rectos, ha sido la introducción de un
sistema de guías dentro de la corredera, que
utilizan cojinetes de rodillo, libres de lubricación
y con claros de tolerancia “cero”.
Después de casi 24 meses de investigación y
desarrollo y de extenuantes pláticas con
proveedores, acerca de las necesidades de
producción, AIDA – América diseño y fabricó
una serie de prensas de lados rectos con pernos
(tirantes) pretensados, empleando un sistema de
guiado de corredera mediante cojinetes de rodillo
(balero sellado), con claros de tolerancia “cero”
y libres de lubricación, como una característica
estándar (vea las figuras #4 y #5).
Históricamente, la tecnología de guías de
corredera mediante rodamientos libres de
lubricación y sus ventajas, ha pertenecido
exclusivamente a las prensas de alta velocidad,
diseñadas para cumplir con requerimientos muy
específicos de proceso. Las prensas de alta
velocidad son ampliamente utilizadas para
procesar materiales muy delgados, procesos de
manufactura en los que se requiere que la prensa
sea capaz de controlar tolerancias de claros muy
precisos entre punzones y matrices. Las guías de
corredera mediante rodamientos libres de
lubricación proporcionan claros con tolerancia
“cero”, para un guiado preciso de la corredera de
la prensa, misma que minimiza las cantidades de
rebaba entre punzón y matriz que pueden
presentarse durante la producción.
El desarrollo inicial de un sistema de guías de
corredera (mediante cojinetes de rodillo, claros
de tolerancia “cero” y libres de lubricación),
especialmente diseñado para prensas de lados
rectos estándar, fue concebido para cumplir con
los requerimientos de la industria de aparatos
electrodomésticos.
Han comenzado a surgir demandas de
manufactura para una prensa que pueda producir
una mezcla de partes convencionales y altamente
cosméticas, sin sufrir la contaminación de las
partes, algunas veces asociada con las películas
de aceite presentes en las guías de la corredera.
¡Pero la tecnología no existía!
Las guías para corredera mediante rodamientos
libres de lubricación tradicionalmente nunca
fueron una característica de diseño estandarizado
en las prensas de lados rectos, las cuales resultan
ser la primera alternativa para este tipo de
trabajos multipropósito.
Figura #4
Aunque más caras de producir en comparación
con una prensa estándar con guías de corredera
mediante película de aceite, cierto proveedor
observó el potencial en tomar el sistema utilizado
previamente en los sistemas de guiado de
correderas en las prensas de alta velocidad,
adaptándolas para otras aplicaciones.
Figura #5
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Volumen Ocho
Este desarrollo de guías de corredera libre de
lubricación, diferente de la tecnología de
sistemas de guías de corredera empleado en
prensas de alta velocidad, utilizan un montaje del
cojinete de rodillo (con tecnología propietaria)
con la habilidad de pivotear (girar). Esta
capacidad ayuda a los rodillos a mantener
contacto con la superficie de la guía en la
columna, incluso durante situaciones de cargas
fuera de centro (vea la figura #6).
Los incrementos de operaciones tales como el
roscado, o de inserciones de componentes dentro
del troquel, han conducido al uso de troqueles de
mayor tamaño y a más aplicaciones con
troqueles de transferencia.
Con tolerancias de claros “cero”, las guías de
corredera secas, mejoran el guiado de la
corredera y proporcionan resistencia inmediata a
cualquier movimiento lateral de la corredera,
causado por cargas fuera de centro. Los
rodamientos estándar de cojinete que emplean
película de aceite, permiten típicamente un cierto
grado de movimiento lateral mismo que depende
de cuanta tolerancia de claros existe en éstos.
Las guías de corredera mediante cojinetes de
rodillo, con tolerancia de claros “cero” y libres
de lubricación, hacen ahora posible a los
fabricantes el utilizar una prensa de lados rectos
para producir una variedad de estampados, que
pueden ir desde partes de alto volumen, piezas de
gran espesor, troqueladas en forma progresiva,
hasta partes de bajo volumen altamente
cosméticas. Y debido a que las guías de
corredera son libres de lubricación, no existe
posibilidad de contaminar dichas partes.
Desde su introducción en el 2001, estas prensas
de lados rectos con pernos (tirantes) pretensados,
empleando este sistema de guías de corredera,
único, mediante cojinetes de rodillo libres de
lubricación, se han establecido por sí mismas en
la industria de electrodomésticos, pero también
han encontrado enorme aceptación en un gran
número de Mercados adicionales, incluyendo el
automotriz, de iluminación, aire acondicionado,
mobiliario, ferretería y el de maquinaría agrícola
y de jardinería.
Figura #6
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Volumen Ocho
GUÍAS DE CORREDERA PRECARGADAS,
CON TOLERANCIA DE CLAROS “CERO”
CON LUBRICACIÓN DE ACEITE.
El último desarrollo en guías de precisión de
correderas, es el sistema “precargado”, con
tolerancias de claros “cero” y lubricación
mediante aceite a alta presión. Como con
cualquier otra mejora para el guiado de la
corredera, este sistema también fue desarrollado
para cumplir con los incrementos en las
demandas para obtener una mayor precisión en
las prensas. El resultado, es una prensa con
mayor precisión incluso, que los propios juegos
de troqueles, debido precisamente a este sistema
de guías de corredera “ÚLTIMO”.
La inclinación lateral de la corredera, ocasionada
por las “cargas fuera de centro” (1), así como por
el “bailoteo” de la misma, causado por el golpe
en el punto de contacto entre el punzón y el
material (2) y por el “corte a través” (snap
through) (3), al momento de la fractura del
material, son algunos de los mayores problemas
presentes en las operaciones de estampado. La
adopción del sistema de guías de corredera
“ÚLTIMO”, anula a cualquiera de los tres
elementos antes señalados.
Las guías consisten de zapatas esféricas,
operando contra guías de cara plana, sujetas a un
bastidor de estructura masiva (vea la figura #7).
La corredera de la prensa es muy alta, lo que
permite a los puntos de guía, el estar
ampliamente espaciados, proporcionando guías
de corredera extremadamente largas. Las
superficies de los componentes que se
encuentran en contacto, están hechos de
materiales que poseen una lubricidad natural. El
aceite es entonces forzado entre estas superficies
precargadas. Esta combinación de precarga y
lubricación por aceite, no sólo hacen a las
guías de la corredera muy rígidas, sino que
también proporciona una larga vida con
poco o nulo desgaste.
RESUMEN
La producción de partes complejas a partir de
materiales más fuertes, o cosméticamente
mejorados, producidos a velocidades cada vez
mayores, es una tendencia que no dará marcha
atrás. Los sistemas de guías de corredera de
prensas, continuarán mejorando debido a las
demandas de la industria del estampado
metálico, siempre en búsqueda de partes de
mayor precisión y del incremento de la vida útil
de los troqueles. Hoy, con la introducción de
mejoras innovadoras en las guías de corredera,
la prensa mecánica, se reafirma como la pieza
más importante en un sistema de estampado
de metales.
GUÍA DE CORREDERA DE 9 PUNTOS
Figura #7
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