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EUROBLECH 2014: LOS EXPOSITORES OPINAN

REPORTAJE

EL PERFILADO DE CHAPA: DISEÑO Y DESARROLLO AVANZADO

ARTÍCULO

JOSÉ ANTONIO OCAÑA, DIRECTOR DE FÁBRICA DE SYMAGA

ENTREVISTA

N O V I E M B R E 2 0 1 4 - W W W . I N T E R E M P R E S A S . N E T 24

Tecnología para transformación

de chapa

técnica y

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sumarioeditorial

ARTÍCULOS

La chapa encuentra suhogarEl pasado mes de octubre tuvo lugar en Hannover la últimaedición de la feria Euroblech, en la que se congrega todo elsector de la estampación, el conformado de metal y las líneasde acabado. El resultado de la feria fue, a tenor de las valo-raciones de la organización, muy positivo. No podía ser deotra manera. No se conoce balance de feria realizado por laorganización de la misma que no reciba una valoración abso-lutamente optimista. Independientemente de si los exposito-res pueden aburrirse hasta la extenuación por la falta depúblico o de si la moqueta puede ser reutilizada dada la evi-dente falta de desgaste, las ferias son siempre un éxito in-igualable. Pero dicho esto y volviendo a un tono alejado de laironía, lo cierto es que hay certámenes que nunca defraudan.Y coincide, al menos en el ámbito industrial, que los eventosque cierran las puertas con signos verdaderamente positivospara expositores y visitantes tienen lugar en Alemania. De-jando de lado un análisis complejo de por qué ocurre esto ycentrándonos en el tema central de este nuevo número deTécnica y Tecnología, la transformación de la chapa, lo ciertoes que el sector de la chapa y la deformación en general hanencontrado en Euroblech la cita que necesitaban. Y esto seha hecho notar también en las ferias más genéricas, como laEMO o, más recientemente, la AMB. Estas ferias han ido per-diendo expositores de este sector, que poco a poco han idodecantándose por la especialización, no ya sólo en feriascomo la Euroblech sino también en otras como la Blechexpo.Las dimensiones, consecuentemente, no son comparablescon aquellas que albergan a un tipo de empresas mucho másamplio y diverso, pero aún así, la visita de 59.600 profesio-nales del sector puede entenderse como la aceptación detodos aquellos implicados en estos mercados.

Para un medio de comunicación no es fácil aportar un puntode vista objetivo de cuál es el resultado de una feria. En estapublicación hemos querido contar con la opinión de quienesrealmente sustentan las organizaciones feriales, sus clientesprincipales, los expositores. Todos los preguntados en el re-portaje que publicamos unas páginas más adelante han mos-trado su satisfacción tras el cierre de Euroblech. El sector dela chapa tiene menos presencia en los medios que el delarranque, eso es cierto, y desde luego tiene característicaspropias que lo definen claramente, pero no por ello es un sec-tor de menor relevancia. En ocasiones incluso ha sido el queha mantenido a flote el conjunto del sector, al menos en lascifras oficiales de asociaciones de fabricantes de máquinas.La especialización de las ferias, la decisión de muchos fabri-cantes de máquinas, equipos y accesorios o periféricos parala transformación de la chapa de acudir a la que consideransu feria es una buena noticia. Y lo es también para las orga-nizaciones feriales, porque no deja de demostrar que las fe-rias continúan teniendo un gran valor para las empresascuando el concepto es el adecuado.

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El perfilado de chapa: diseño y desarrollo avanzado

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Aumento de la fiabilidad de lasmáquinas de corte por agua yabrasivo a través de lamonitorización

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REPORTAJES

Euroblech 2014: los expositores opinan

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Adaptación del proceso de aplanado por rodillos a las nuevas tendencias

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ENTREVISTAS

José Antonio Ocaña, director de fábricade Symaga

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Queda terminantemente prohibida la reproducción total o parcial de cualquierapartado de la revista.

D.L. B-30686-2012 / ISSN 2014-8305

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EUROBLECH 2014: LOS EXPOSITORES OPINAN

Reportaje

Cinco empresas afincadas en nuestro país valoran su paso porla feria alemana de transformación de chapa

La ciudad alemana de Hannover acogió entre el 21 y el 25 de octubre la vigesimo-

tercera edición de la Feria Internacional Tecnológica de la Transformación de la

Chapa, Euroblech 2014, un referente europeo del sector. Entre los 1.573 exposi-

tores de 38 países participó un buen número de empresas españolas. Técnica y

Tecnología ha querido conocer las impresiones de algunas de ellas tras su paso

por la gran cita germana.

Javier García

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Reportaje

Euroblech es sin duda el escaparate europeo de laindustria de la transformación de chapa. Prueba deello son las arrolladoras cifras que maneja el salón

todas las ediciones tanto en número de expositores comoen visitas. Este año, la feria se cerró con la visita de 59.600visitantes comerciales, que se pasearon por los más de86.000 metros cuadrados de una feria que albergaba lasnovedades de 1.573 expositores internacionales.Desde la organización muestran su satisfacción por unaedición que, pese a la crisis, ha batido récords de participa-ción. “La atmósfera general de la feria fue positiva en todomomento. Hubo gran actividad comercial en los ocho pabe-llones de exposición y muchas de las empresas expositorasreportaron altos números de contactos comerciales inter-nacionales y cifras boyantes de ventas. La gran mayoría delos expositores lograron alcanzar total o mayormente susgrupos objetivo y también elogiaron la calidad de los visitan-

tes comerciales, así como el carácter internacional de laaudiencia”, explica Nicola Hamann, directora general de losorganizadores de la feria, Mack Brooks Exhibitions.Pero ¿qué opinan los expositores que viajaron desde nuestropaís a la feria alemana? Técnica y Tecnología ha tenidoocasión de entrevistar a cinco de estas compañías: Danobat,Fagor Arrasate, Soluciones Técnicas Metálicas Integradas(STMI), Salvagnini Ibérica y Valle Perfiladoras y Líneas Espe-ciales. En primer lugar, hemos querido conocer el balancede su paso por el salón, lo que les ha aportado su participa-ción como empresas expositoras.Para Sergio Sánchez, director comercial de STMI, su parti-cipación en Euroblech 2014 ha sido “muy positiva”. “La asis-tencia de visitantes y la calidad de los mismos han sido muybuenos. Hemos cerrado varias ventas y hemos conseguidoabrir nuevas vías de negocio y nuevas oportunidades deventa”, sostiene. En este sentido, Ignasi Zorita, del depar-

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“Hubo gran actividadcomercial en los ochopabellones deexposición y muchas delas empresasexpositoras reportaronaltos números decontactos comercialesinternacionales”,explican desde laorganización.

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Reportaje

tamento comercial de Valle Perfiladoras, destaca: “La ferianos ha permitido conocer nuevos clientes, reunirnos con losexistentes, ver a nuestros competidores y compartir expe-riencias con los compañeros”. Por su parte, José Barrera,gerente de Salvagnini Ibérica, afirma que su paso por la feriaha sido “tremendamente positivo, tanto en el número devisitas como en su calidad”.

Fagor Arrasate es ya un veterano participante de la Euro-blech, con más de veinte ediciones a sus espaldas. “Comouno de los principales suministradores de máquina-herra-mienta por deformación en el mundo, la feria Euroblechrepresenta un evento importante para, por un lado, mostrarlos nuevos desarrollos en tecnología y maquinaria que FagorArrasate desarrolla y, por otro, contactar con sus clientes y

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De izquierda a derecha,Sergio Sánchez, directorcomercial de STMI;Claire Kuo, CEO de Seyi,y Michael Juhl, directorgeneral de Seyi Europa,en Euroblech 2014.

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Reportaje

con los nuevos que visitan la feria”, explica Lurdes Tirapu,responsable de Marketing y Comunicación de la empresa.Para Danobat Group, el balance ha sido también muy posi-tivo. “La asistencia en general ha sido de muy buena calidady eso nos ha permitido generar contactos muy interesantespara el futuro. Además, tanto el stand como las máquinasexpuestas han gustado mucho a los asistentes”, apuntaElena Villacorta, del departamento comercial de la empresa.

Los aspectos más destacados

La feria dedica grandes esfuerzos todos los años paraconsolidar su liderazgo en el sector. Pero, ¿qué destacan lasempresas encuestadas de su organización? STMI valora losesfuerzos empleados por Euroblech para promocionar laferia y a sus expositores, mientras que Fagor Arrasatedestaca que el salón se ha convertido a lo largo de los añosen la feria de referencia en el sector de estampación, metal-forming y líneas de acabado, con visitantes y clientes que lavisitan de todas las partes del mundo. “El evento, además,se celebra en una ciudad de fácil y conveniente acceso”,

añaden desde la empresa. Por su parte, subraya su carácterinternacional. “A pesar de ser en Alemania recibe visitantesde todo el mundo. No es una feria centrada sólo en esemercado. Eso nos permite un nivel de exposición muyfuerte. Diría que es la feria de transformación metálica másimportante del mundo. Además, las instalaciones son muybuenas tanto a la hora del montaje del equipo como durantela misma feria”, sostienen. Para Salvagnini Ibérica, Euro-blech es “una feria bien organizada, tanto para expositorescomo para visitantes”.

Los aspectos a mejorar

También hemos querido saber los aspectos a mejorar tantode la organización como de la feria en sí. En este sentido, laempresa Valle Perfiladoras mejoraría las infraestructurasde telecomunicaciones. “No es de recibo el colapso de lascomunicaciones móviles ni el abuso de la organización conel exorbitado precio de una conexión wifi. Por otro lado,eliminaría el sábado”, añaden.La supresión del sábado en calendario de la feria es tambiénuna de las demandas de Danobat y de Fagor Arrasate:

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Stand de FagorArrasate enEuroblech 2014.

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Reportaje

“Pensamos que el sábado debería eliminarse porque, aefectos de negocios, es un día inhábil y ocasiona bastantesmolestias en cuanto a la organización y la logística.Asimismo, los precios de alojamiento en la ciudad de Hano-ver, durante los días feriales, suben desproporcionada eirracionalmente”, sentencian.Por su parte, STMI demanda mayor información al expositorrespecto a clientes potenciales que visitan la feria, con elobjeto de organizar agendas de reuniones, mientras queSalvagnini Ibérica, que también coincide en la supresión delsábado, considera que “la oferta gastronómica sigue siendouna asignatura pendiente en Euroblech”.

Las tendencias del sector

Euroblech congrega en un sólo espacio la oferta del sector,las novedades de las principales empresas de esta industria.Así, tras el paso de las cinco empresas encuestadas por laferia, hemos querido conocer cuáles serán las tendenciasque marcarán el sector de la deformación metalmecánica enlos próximos años.Ignasi Zorita, de Valle Perfiladoras, sostiene que el perfiladode sección variable cambiará en positivo la forma de producirde muchas empresas, “mejorando la calidad, aumentandola productividad y reduciendo drásticamente los costes”.

Para el director comercial de STMI, Sergio Sánchez, elmercado europeo demanda máquinas flexibles que permitanadaptarse tanto a medias como a altas producciones, siste-mas de automatización de procesos que ofrezcan la posibi-lidad de ahorrar tiempo y stocks intermedios y mediosproductivos capaces de adaptarse a la continua evolución demateriales y formas. “En esta edición se ha consolidado latecnología servo-eléctrica como la tecnología del futuro porsu bajo coste de mantenimiento, alta productividad y mayorflexibilidad en todos los medios productivos”, apunta.Son varias las tendencias que destaca Lurdes Tirapu, deFagor Arrasate. Por una lado, mayor flexibilidad en las insta-laciones con tiempos de cambio y preparación menores, asícomo una mayor monitorización y control online y a distanciade las instalaciones y un aumento de todo tipo de materialeso procesos que permitan menores consumos de combustibleen los vehículos. También subraya la “tendencia irreversible”hacia el empleo de motores servo, tanto en prensas como entodo tipo de máquinas, y el uso de aceros de mayor resisten-cia. Además, pronostica “una carrera entre el aluminio y elacero más resistente por aumentar su presencia en lascarrocerías de los vehículos”.Para los responsables de Danobat, parece “bastanteevidente” que el láser de fibra se está abriendo camino “muyrápido”, mientras que José Barrera, de Salvagnini Ibérica,afirma que el sector tiende a una mayor automatización enlos equipos y mayor flexibilidad en la producción. /

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Y del uno al diez…

Desde Técnica y Tecnología hemos pedido a las cinco empresasencuestadas que puntuasen del uno al diez aspectos como laorganización, la atención y servicios al expositor recibidos, lasactividades paralelas propuestas en esta edición, así como elperfil y la calidad del visitante y el nivel o volumen de negocioalcanzado durante la feria. Éstas son sus respuestas.

Danobat• Organización: 8• Atención y servicios al expositor: 8• Actividades paralelas: 7• Perfil y calidad del visitante: 8• Nivel / volumen de negocio realizado en feria: 8

Fagor Arrasate• Organización: 7• Atención y servicios al expositor: 7• Actividades paralelas: 7• Perfil y calidad del visitante: 8• Nivel / volumen de negocio realizado en feria: 7

STMI• Organización: 8• Atención y servicios al expositor: 8• Actividades paralelas: 8• Perfil y calidad del visitante: 8• Nivel / volumen de negocio realizado en feria: 10

Salvagnini Ibérica

• Organización: 8• Atención y servicios al expositor: 8• Actividades paralelas: 5• Perfil y calidad del visitante: 8• Nivel / volumen de negocio realizado en feria: 9

Valle Perfiladoras

• Organización: 6• Atención y servicios al expositor 4• Actividades paralelas: -• Perfil y calidad del visitante: 7• Nivel / volumen de negocio realizado en feria: 5

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/ CONFORMADO

La competitividad y especificaciones requeridas por los consumidores en el mercado durante

los últimos años, han impulsado al desarrollo de nuevos materiales y procesos de fabricación

que aporten mejoras en lo que se refiere a sostenibilidad medioambiental, seguridad y precio.

En este contexto, se ha prestado especial atención a los aceros de alta resistencia (foto 1) por su

elevado límite elástico, a nuevas aleaciones de aluminio que ofrecen una mayor resistencia y un

peso menor a los aceros, e incluso a materiales ligeros como el magnesio que pese a su baja

conformabilidad se está convirtiendo en un material atractivo debido a su baja densidad. El

interés por estos materiales ha sido principalmente relevante en la industria automovilística,

donde las restricciones medioambientales y económicas impuestas en los últimos años han

promovido el desarrollo de automóviles ligeros, lo cual está ligado directamente con la

reducción del consumo de combustibles y la reducción de la generación de CO2. El uso de estos

materiales supone un nuevo desafío para los fabricantes ya que muestran una conformabilidad

limitada, una fuerte influencia del springback y un elevado nivel de tensiones residuales.

Además del drástico incremento de las fuerzas necesarias para ser conformados, el desgaste de

herramientas, aparición de grietas, etc. La situación ha llevado a los fabricantes a adaptar los

procesos de conformado existentes o desarrollar nuevo procesos para estos materiales.

ADAPTACIÓN DEL PROCESO DE APLANADO POR RODILLOS A LAS NUEVAS TENDENCIASDANIEL GARCÍA CHUECA, DIRECTOR TÉCNICO Y DE INNOVACIÓNFAGOR ARRASATE, ELENA SILVESTRE SORIANO, INVESTIGADORADEL DEPARTAMENTO DE MECÁNICA Y FABRICACIÓN EN MONDRAGON UNIBERTSITATEA

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Durante el proceso de fabricación de chapa, ésta seve sometida a laminación en frío y en caliente, lo queaporta unas propiedades mecánicas al material. Sin

embargo, durante este proceso, la chapa adopta defectos deforma (foto 2) y en su interior se generan elevados nivelesde tensiones residuales que hacen que la calidad de lachapa no sea la adecuada. Los defectos de chapa ocurrendebido a diferencias tensionales en las fibras longitudinalesy transversales de la chapa. Estas tensiones aparecen pordiferentes motivos como por ejemplo, un enfriamiento nohomogéneo en el proceso de laminado, presión no uniformeen los rodillos del laminado, proceso de bobinado, impure-zas en el material, etc. Por todo esto, las tolerancias deplanitud y especificaciones del material demandadas por elmercado no pueden ser alcanzadas mediante el proceso delaminado únicamente. Una corrección de estos defectos dechapa y la liberación de tensiones residuales en el interiordel material es necesaria (foto 2). Existen distintas tecnolo-gías de aplanado para eliminar los defectos de chapa y redu-cir tensiones residuales, como el simple enderezado,aplanado por estirado, aplanado bajo tensión o el aplanadopor rodillos. Sin embargo el aplanado por rodillos ofrecealgunas ventajas que lo convierten en una de las opcionesmás atractivas. Se trata de la opción más económica, es unproceso rápido y continuo, y permite procesar chapas de unamplio rango de espesores y anchos de banda. La calidadde aplanado final es inferior a la de un aplanado por esti-rado, pero aun así, ofrece una calidad aceptable para la granmayoría de los procesos. Hay muchos procesos posterioresque se pueden ver afectados si las chapas no han sido apla-nadas adecuadamente debido a la existencia de las tensio-nes internas y defectos de forma, como por ejemploprocesos de prensado y estampación, procesos de corte,perfilado, etc.

Aplanado por rodillos

Una máquina aplanadora de rodillos está formada por doslíneas de rodillos. La línea superior está diseñada con unabasculación que provoca que la deformación inducida porlos primeros rodillos sea elevada y que esta vaya decre-ciendo a medida que se avanza hacia los últimos rodillos. Lachapa pasa a través de los rodillos y se dobla alternativa-mente provocando que las fibras de la superficie esténsometidas a esfuerzos de tracción y compresión.El proceso de aplanado consiste en una elongación plásticade chapa con el objetivo de unificar las longitudes de todaslas fibras longitudinales y transversales, para que lastensiones internas sean minimizadas y homogéneas (foto3). Existe una controversia acerca de cuáles deben ser losparámetros que definan las condiciones óptimas para lasque se considera que una chapa presenta una buena calidadde aplanado. Una chapa aparentemente plana puede conte-ner un elevado nivel de tensiones residuales en su interiorque hacen que su calidad no sea óptima para los procesosposteriores de conformado.Tradicionalmente, en la industria se establece como criteriopara obtener una buena calidad de aplanado, que al menos

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Foto 1.

Foto 2


/ CONFORMADO

entre un 70-80% del espesor de la chapa haya plastificado,es decir, que el 70-80% del espesor de la chapa haya alcan-zado el límite elástico en algún momento del proceso.Normalmente este máximo de plastificación se alcanzaentre el 3º y 4º rodillo y luego se va reduciendo hasta queen la salida la chapa se encuentra totalmente en rango elás-tico. Sin embargo, hay autores que consideran el nivel detensiones residuales a la salida o la propia curvatura de lachapa como parámetros más indicativos de la calidad deaplanado.

Cómo se aplana

El proceso de aplanado puede dividirse en dos partes, laprimera se corresponde con lo que sucede en los primeros

rodillos de la aplanadora, y la segunda parte se correspondecon lo que ocurre en el resto de rodillos (foto 4). En laprimera parte, la penetración que ejercen los rodillos, y porlo tanto la deformación que sufre la chapa es mayor. En estasección la chapa desarrolla zonas de deformación plásticaque se va incrementando a medida que se dobla entre losrodillos, hasta llegar a un máximo de espesor plastificado,que suele alcanzarse en el 3º y 5º rodillo. La finalidad deesta primera sección de grandes deformaciones es que lamayor parte de las fibras del espesor alcancen el límiteelástico y por lo tanto queden plastificadas, mientras que lazona central, cercana a la fibra neutra, permanecen enregión elástica. De esta forma, se consigue suprimir elgradiente de tensión en el ancho de la chapa. Sin embargo,debido a los fuertes doblados en esta zona, un perfil detensiones se genera en el espesor de la chapa. Por eso,

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Foto 3.

Foto 4.


/ CONFORMADO

después de la primera parte, la penetración ejercida sobrela chapa va disminuyendo hasta que en la salida, los rodillosapenas la deforman. La finalidad de la segunda parte es lade eliminar gradualmente la curvatura de la chapa y reducirel gradiente de tensiones generado en la primera sección alo largo del espesor, para obtener a la salida una chapa enla que el espesor se encuentre en rango elástico y con unreducido y homogéneo perfil de tensiones residuales.

Variables de proceso y limitaciones de lamáquina

Hay diferentes factores involucrados en el proceso de apla-nado, y de ellos depende el resultado final del aplanado dela chapa. Por ello Fagor Arrasate en colaboración con laUniversidad de Mondragón está desarrollando herramientasde cálculo de gran precisión adaptadas a las nuevas tenden-cias en materiales que permiten analizar cómo influyen lasvariables del proceso en la calidad de aplanado y así poderoptimizar el diseño de máquina sin necesidad de realizar ungran número de ensayos experimentales.Los principales factores implicados en el proceso son:• Diámetro de los rodillos.• La distancia entre rodillos.• El número de rodillos.• El tipo de material.• El espesor de la chapa.• La curvatura inicial que tiene la chapa.Una aplanadora no es capaz de procesar cualquier tipo dematerial. Cada máquina presenta una configuración espe-cífica que le permite procesar materiales que se encuentrandentro de un rango de espesores y resistencia determinado.En particular, cada máquina tendrá una serie de caracterís-ticas que la definen:

• Máxima penetración que pueden realizar los rodillossuperiores.

• Fuerza total máxima que es capaz de soportar su estructura.• Fuerza máxima que es capaz de soportar un rodillo.• Potencia total máxima proporcionada por el motor.• Par máximo por rodillo.Todas estas variables definen la curva de capacidad de unamáquina aplanadora (foto 5). Mediante estas curvas quedanreflejadas todas las combinaciones de espesor y límite elás-tico de una chapa que pueden ser procesadas por unamáquina específica sin superar el rango de trabajo (regiónbajo la curva).Un rendimiento óptimo de la máquina apla-nadora que se diseñe teniendo en cuenta todos estos facto-res, debe asegurar:• Alcanzar un porcentaje de plastificación en el espesorsuficiente para eliminar los defectos (generalmente esti-mado en 80%).

• Las tensiones residuales a la salida deben ser mínimas.• No se debe exceder la fuerza máxima ni par admisible porla máquina.

Estudio del comportamiento demateriales

Según la teoría de plasticidad, debido a los cambios micro-estructurales durante los procesos de cargas cíclicas a lasque se ve sometido la chapa durante el proceso de aplanado,las propiedades físicas y la respuesta de tensión en el mate-

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Foto 5.

Foto 6.


/ CONFORMADO

rial se van modificando en el transcurso del proceso. Enparticular, los materiales pueden sufrir un endurecimientoo ablandamiento cíclico. La intensidad con la que el materialendurece o ablanda en cada ciclo se reduce a medida queaumenta el número de ciclos hasta alcanzar un valor desaturación. Dada esta situación, en la que la chapa modificasu comportamiento en cada rodillo por estar variando sucurva de histéresis, resulta interesante profundizar en elestudio del comportamiento de material cuando se vesometido a este tipo de cargas. Por ello, Fagor Arrasate, encolaboración con la Universidad de Mondragón, ha realizadola caracterización de una amplia gama de materialescuando estos son sometidos a cargas cíclicas de tracción ycompresión con el objetivo de modelizar su comporta-miento. Los materiales caracterizados han sido minuciosa-mente seleccionados con el objetivo de cubrir toda lademanda del mercado actual. En concreto, entre los mate-riales que han sido estudiados se encuentran aceros dulces,aceros de alta resistencia, aceros inoxidables, aleaciones de

aluminio y magnesio. Para la caracterización de los mate-riales se han llevado a cabo ensayos de cargas cíclicas. Paraello se han diseñado distintos utillajes para llevar a cabo losensayos experimentales con el objetivo de obtener elcomportamiento del material sometido a cargas cíclicas detracción y compresión (foto 6). Las curvas cíclicas de trac-ción-compresión obtenidas durante los ensayos para losdistintos materiales caracterizados han revelado la diferen-cia de comportamiento entre las familias de materiales. Porlo general, a medida que aumenta el límite elástico de losmateriales, el endurecimiento cíclico del material disminuyey el conocido Efecto Bauschinger aumenta. Este fenómenoconsiste en el hecho de que al deformar un metal en unadirección hasta que se ha sobrepasado su límite de elasti-cidad, y deformándolo después en la dirección contraria, sulímite de proporcionalidad en esta última dirección esmenor. En la foto 6 se observa el resultado de algunascurvas obtenidas para diferentes aceros colocados en ordencreciente de límite elástico (foto 7). Estas curvas han sidousadas para la determinación de un modelo de material quesea capaz de predecir cómo se comportan estos materialescuando son sometidos a cargas cíclicas. El resultado de lamodelización ha demostrado que los materiales de altolímite elástico tienden a comportarse hacia un modelo máscinemático, mientras que los materiales de bajo límite elás-tico suelen comportarse según dictan los modelos isotrópi-cos. Por este motivo en este estudio se ha optado por el usode modelos mixtos de endurecimiento isotrópico y cinemá-tico que comparten las propiedades de los dos modelos parapredecir el comportamiento de los materiales.

Estrategía para la definición del procesoóptimo de aplanado

La definición de los procesos de fabricación va normalmente acompañados por procesos de optimización, que en muchoscasos están basados en métodos de prueba y error. Esosmétodos tienen algunas desventajas como los altos costesrequeridos y la incertidumbre del resultado final. Con elobjetivo de reducir estos costes y afianzar el resultado, enlos últimos años se han desarrollado herramientas compu-

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Foto 7.

Foto 8.

Foto 9.


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tacionales capaces de considerar la influencia de las varia-bles del proceso en la calidad final de los componentes y porlo tanto, que ayuden a la optimización del proceso y de lasinstalaciones. En Fagor Arrasate se ha hecho una firmeapuesta por estas herramientas de cálculo avanzadas conel objetivo de optimizar el proceso aplanado. Estas herra-mientas resultan de gran interés ya que las máquinas apla-nadoras convencionales se encuentran en un momento deadaptación y mejora. La tendencia a usar materiales cadavez con mayores límites elástico y/o bajos módulos de Youngha obligado a profundizar en estudio de las aplanadoraspara así asegurar su correcto funcionamiento ante estosmateriales avanzados.El uso de estos materiales implica los siguientes desafíos:• Las chapas requieren mayores penetraciones de los rodi-llos, por lo que la aplanadora debe ser capaz de bascularlo suficiente y tener una configuración de rodillos óptimapara alcanzar el nivel de plastificación requerido.

• La fuerza total que la estructura debe soportar es muchomayor, por lo que se requiere de una máquina robusta yresistente

• El par y potencia requerida para procesar estos materia-les también aumenta, por lo que se necesitan motoresmás potentes y componentes más resistentes.

A la vista de los cambios que supone el aplanado de estosmateriales, el proceso ha sido estudiado mediante modelosde simulación avanzada, con el fin tener un control total delproceso de aplanado. Para ello se ha seguido la siguienteestrategia de estudio:• Desarrollo de un modelo de elementos finitos que nospermite simular con exactitud y precisión el proceso deaplanado y todas sus variables. El programa ha sidodesarrollado mediante el software de elementos finitos

MSC Marc (foto 8) con un modelo de endurecimientomixto del material para predecir de forma más correctael comportamiento real de la chapa. Se han simuladodiferentes materiales, de diferentes espesores y condistintas configuraciones de máquina con el objetivo deanalizar las variables de influencia. El mayor inconve-niente de este modelo es largo tiempo computacionalrequerido (foto 8).

• Desarrollo de un modelo semi-analítico basado en fórmu-las analíticas que usan la información obtenida delmodelo de elementos finitos. Los modelos analíticos sonpor lo general menos precisos que los modelos deelementos finitos ya que estos deben realizar algunassuposiciones para realizar una resolución rápida delproblema. Sin embargo, mediante la combinación de unmodelo analítico con los resultados obtenidos en lassimulaciones de elementos finitos, se ha desarrollado unmodelo capaz de obtener datos fiables y precisos, con laventaja añadida de obtener los resultados prácticamentede forma instantánea.

• Validación de los modelos en un prototipo experimental.Dicho prototipo consiste en una aplanadora de tamañoreducido de 13 rodillos de diámetro 45 mm. El prototipoha sido sensorizado para poder contrastar la informaciónde los modelos presentados anteriormente con los valo-res obtenidos en los ensayos experimentales. En particu-lar se han instalado:

• Sensores de par en los rodillos.• Células de carga para medir la fuerza soportada por laestructura.

• Dispositivos de medición del consumo del motor.• Chapas sensorizadas con galgas extensiométricas paramedir la deformación que sufre durante el proceso (foto 9)./

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Herramienta software optimizada de Fagor para el diseño óptimo de máquina y proceso

El modelo analítico ha sido implementado en un softwarepersonalizado, con una interface fácil e intuitiva que permitecalcular las distintas variables del proceso para una configu-ración de aplanadora determinada de forma prácticamenteinstantánea. Gracias a la rápida respuesta del programa, laherramienta ha resultado ser muy útil y eficaz ya que permiteiterar entre las distintas opciones que ofrece el programa deforma rápida con el fin de encontrar la configuración másóptima. El modelo empleado en el desarrollo de esta herra-mienta de cálculo contempla la caracterización y modelizadodel comportamiento de materiales hecho previamente. De estemodo, el programa presenta la opción de introducir los datosdel material que va a ser procesado mediante el acceso a unabase de datos en la que se encuentra toda la información de los materiales caracterizados o mediante la introducción manual de los datos de un materialdeterminado.

En el programa cuenta con las siguientes funcionalidades:

• Análisis de un caso particular: el usuario debe introducir en la interface la configuración de aplanadora con la que va a trabajar (nº rodillos, diámetros,distancia entre rodillos, etc.), las propiedades del materiales a tratar (espesor, ancho de banda, límite elástico, etc.) y por último las condiciones detrabajo (velocidad de la línea, % de plastificación alcanzado, etc.). El programa propone cual deben ser la colocación adecuada de los rodillos para obtenerel nivel de plastificación deseado (presettings). Además permite calcular distintas variables como: el % plastificación, deformaciones, fuerza, par ypotencia (foto 10).

• Curvas de capacidad: El software permite calcular curvas de capacidad, en las que el usuario deberá introducir los límites de una aplanadora particular(potencia máxima, fuerza total máxima, par máximo por rodillo, etc.). Con esta información, el programa devolverá un gráfico en el que quedan delimitadoslos materiales (en términos de espesor y límite elástico) que pueden ser procesados con esa aplanadora (foto 11).

Foto 10. Foto 11.


Apesar de su innegable relevancia dentro de la indus-tria, el perfilado ha sido escasamente estudiado ysólo en los últimos años han comenzado a aparecer

investigaciones encaminadas a comprender qué sucederealmente durante el proceso. Esto es probablementedebido a la complejidad de la deformación que el materialsufre durante su recorrido a través de la máquina perfila-dora y a la gran cantidad de factores que influyen en la cali-dad del producto obtenido. Por este motivo, el diseño de lasherramientas de perfilado (los rodillos), que es lo que defineel flujo del material a lo largo del proceso y por tanto elelemento más determinante en la calidad final del producto,se basa aún hoy en día en la experiencia de cada diseñadory en unas pocas reglas prácticas cuyo buen funcionamientono está garantizado y depende de cada caso.Dentro de este contexto, el objetivo del presente artículoconsiste en hacer un repaso a las técnicas modernas dediseño y desarrollo de líneas de perfilado de chapa. Activi-dades ambas que en la actualidad utilizan técnicas informá-ticas que han sustituido a los costosos ensayos en máquinareal. Estas técnicas incluyen no solo software de cálculo sinotambién simulaciones de elementos finitos con programaspreviamente calibrados. En concreto, el software utilizadoen este trabajo, el Copra FEA RF, ya está siendo utilizado enla actualidad con éxito por multitud de diseñadores de rodi-llos, por lo que su modelo de elementos finitos se puedeconsiderar perfectamente validado para reproducir fiel-mente los diferentes comportamientos del material duranteel perfilado.El conformado es gradual y se desarrolla en diferentes esta-ciones situadas de forma sucesiva. En ellas se montan losdiferentes rodillos (Fig.2), siendo las más habituales lasconfiguraciones que montan un eje superior y otro inferioren cada etapa. Con cada estación, la geometría de la chapase va acercando progresivamente a la de la sección final.

/ CONFORMADO

El proceso del perfilado de chapa es un proceso de

conformado de chapa por deformación plástica que se

emplea para obtener piezas de sección transversal

constante (Fig.1). Partiendo de la banda plana, en

sucesivas estaciones de rodillos el material se va

plegando progresivamente hasta que se alcanza el

perfil final deseado. Debido a su elevada productividad,

la importancia del perfilado en la industria va en

aumento y se estima que en la actualidad entre un 35 y

un 45% de los productos de chapa de acero a nivel

mundial se obtienen siguiendo este método. Esto

supone aproximadamente un 8% de toda la producción

mundial de acero.

EDUARDO CUESTA, PEDRO FERNÁNDEZ Y BRAULIO ÁLVAREZ, DEL ÁREA DE INGENIERÍA DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN. UNIVERSIDAD DE OVIEDO. E.P.S. INGENIERÍA DE GIJÓN. PABLO GARCÍA-CHAO Y VICENTE CASTRO, NOGUERA MAQUINARIA (DISTRIBUIDOR PARA ESPAÑA DE COPRA, DATAM SHEET METAL SOLUTIONS GMBH)

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EL PERFILADO DE CHAPA: DISEÑO Y DESARROLLO AVANZADO

Figura 1. Esquemadel proceso de

perfilado.

XM24_016_029 PERFILADO 12/11/14 12:33 Página 16

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das) que permite reducir el coste de planificación, diseño eingeniería y permite configurar todo el proceso desde eldiseño de la ‘flor’ (flujograma de las etapas de conformado),diseño de rodillos y los cálculos técnicos relacionados, hastala simulación del proceso de conformado, la gestión delstock disponible en planta de rodillos usados, la fabricaciónpor CNC y el control de calidad.La empresa dataM también dispone de un paquete paradiseño de líneas de tubos (Copra Tube Mill Roll DesignCenter).

3. Defectos más habituales en las piezasobtenidas por perfilado

En este apartado se definen algunos de los defectos que laspiezas obtenidas por el proceso de perfilado suelen presen-tar (Fig.4), aunque la variedad existente es muy amplia.Estos defectos pueden detectarse con Copra FEA RollForm,como puede comprobarse en las figuras a las que se hacereferencia en las descripciones que siguen:

/ 17

Además, el material va avanzando en dirección longitudinalgracias al movimiento que los propios rodillos le transmitenpor fricción, ya que todos o algunos de ellos están acciona-dos. Las estaciones van montadas sobre una máquina perfi-ladora, que proporciona el soporte físico y la potencia de giroa los rodillos de perfilado.Las velocidades típicas de avance de la chapa están entre10 y 60 m/min, pudiéndose alcanzar hasta 180 m/min. Elrango de espesores de chapa en que actualmente es apli-cable el proceso abarca desde 0,1 hasta 20 mm.

1. Etapas en el desarrollo de productosperfilados

El flujo de trabajo tradicional en el desarrollo de productosperfilados es el que se observa en el diagrama de la Figura3. izquierda. A partir del diseño de la pieza a producir sedefinen los rodillos de cada etapa, que posteriormente sefabrican y montan en la máquina perfiladora. A continua-ción, comienza un período de pruebas en que, a medida quese inspecciona la pieza que se va obteniendo, se vanafinando los ajustes pertinentes, con el objetivo de que elresultado final se adapte a las tolerancias especificadaspara el producto.Para eliminar la necesidad de realizar el remecanizado y elrediseño de los rodillos y también para reducir el papel quela experiencia juega en el proceso, recientemente comenzóa emplearse la simulación mediante elementos finitos (FEA,Finite Element Analysis) en el proceso de perfilado. Así,conociendo los resultados de la simulación, el diseñadorpuede anticiparse a los problemas que se vayan a presentaren el proceso real, identificando más fácilmente las fuentesde los errores y corrigiéndolos antes de fabricar las herra-mientas y montarlas en máquina, con el consiguiente ahorrode tiempo, esfuerzo y costes.En el presente trabajo se constata la enorme ventaja quesupone seguir una metodología moderna, como la que tieneen cuenta la simulación por elementos finitos, lo que unidoa un programa experto materializa las ventajas antesmencionadas. En concreto, el programa utilizado es el soft-ware Copra RollForm de dataM, con licencia cedida por lacompañía Noguera Maquinaria, S.L., distribuidora paraEspaña y Portugal del programa y uno de sus Centros deCompetencia a nivel mundial.

2. Software CAD/CAM/CAE paraperfilado

Copra RollForm integra actualmente todas las funciones enun único software CAD/CAM/CAE, lo que evita problemas decompatibilidad y agiliza el proceso de desarrollo de líneasde perfilado. De hecho, es la única aplicación existente enel mercado capaz de ofrecer una solución de ingeniería inte-grada CAM/FEA para el proceso de perfilado. Copra RollDesign Software es una herramienta de diseño profesionalde rodillos para perfilado en frío (secciones abiertas y cerra-

Figura 2. Juego derodillos para un perfilen Z montado en laperfiladora.

Figura 3. Flujos de trabajo en el desarrollo de productos de perfilado. Izq., modelo tradicional.Dcha., modelo avanzado que incluye simulación mediante elementos finitos.


/ CONFORMADO

• Recuperación elástica o springback (Fig.4 y Fig.29). Aligual que ocurre con el plegado, la deformación inducidapor los rodillos es recuperada parcialmente debido a queuna zona interna de la chapa permanece en el campoelástico.

• Agrietamiento o fractura del material en las líneas deplegado (crack at bend lines). Este defecto aparececuando el radio es demasiado reducido y el conformadose realiza de forma demasiado brusca (Fig.4 y Fig.7). Losadelgazamientos excesivos también son indeseadosporque disminuyen la resistencia de la sección (Fig.32).

• Desviaciones con respecto de la rectitud (Fig.4 y Figs.13y 30). Aparecen como consecuencia de las tensionesinternas que se liberan tras cortar el producto a la longi-tud adecuada. Según la dirección en que se produzcan,pueden ser de tres tipos: arqueo o bombeo (bow), en

dirección vertical; curvado (camber), en dirección trans-versal y retorcimiento (twist), que es el giro en torno a uneje longitudinal. Aparece cuando el perfil no es simétricocon respecto a su plano medio.

• Defecto por apertura o cierre de los extremos de lassecciones delanteras y traseras de la pieza o flare (Fig.4y Fig.30).

• Ondulación en los bordes (edge waving, Fig.19). Tiene suorigen en la deformación longitudinal relativa de losextremos de las secciones con respecto al resto del perfil.Para reducir o eliminar este defecto conviene emplearuna estrategia de perfilado que minimice las deformacio-nes longitudinales máximas, como se verá posterior-mente con el módulo DTM de Copra Rollform.Marcas superficiales (surface marks). Se producen habi-tualmente por la diferencia de velocidad relativa entre losrodillos y la chapa. El empleo de lubricante puede mini-mizar o evitar su aparición.

• Distorsión en agujeros prepunzonados (Fig.4). El perfiladopuede deformarlos o alterar su posición. El efecto secompensa durante el propio punzonado a partir de losresultados observados, con lo que la simulación puedeayudar a predecir cuál debe ser esa compensación.

• Plegado al aire (Fig.4). Debido a la geometría del perfil,en ocasiones sólo se puede apoyar con rodillos la zonaexterior de las líneas de plegado, quedando la interior alaire. Esto disminuye la precisión del perfil, pero los efec-tos pueden minimizarse actuando sobre el diseño de losrodillos.

4. Especificaciones de partida para eldiseño de rodillos de perfilado

Para llevar a cabo el diseño de un juego de rodillos de perfi-lado para obtener una pieza de chapa determinada es nece-sario conocer la geometría y material del producto, así comolas principales dimensiones y características de la máquinaperfiladora en que se van a montar. A continuación se deta-llan los datos más importantes de ambos tipos.

4.1. Principales dimensiones y magnitudes de la perfiladora

Las principales características que se deben tener encuenta en el diseño de rodillos de perfilado para una perfi-ladora universal típica (con eje superior e inferior biapoya-dos en cada estación) son las siguientes (Fig.5):• Número de pasadas disponibles.• Distancia entre estaciones o distancia entre centros hori-

zontal.• Distancia entre los ejes superior e inferior de una misma

estación o distancia vertical.• Distancia entre el eje inferior y la base de la máquina.• Longitud útil de los ejes o espacio para rodillos.• Relación de transmisión entre los ejes superior e inferior,

si existe la posibilidad de accionar el superior. La veloci-dad de rotación de los rodillos superiores puede ser lamisma o menor que la de los inferiores.

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Figura 4. Ejemplos de diversos defectos típicos en las piezas perfiladas.

Figura 5. Principales partes y dimensiones de una perfiladorauniversal de 10 estaciones.


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Además, también son relevantes el diámetro de los ejes ylas dimensiones de los chaveteros que transmiten la poten-cia de los ejes a los rodillos, ya que influyen en los diámetrosmáximos y mínimos que podrán tener las herramientas.

4.2. Propiedades del material a perfilar

Como proceso de conformado por deformación plástica, enperfilado las tensiones que se aplican al material paraplegarlo deben estar por encima del límite elástico pero pordebajo de la tensión de rotura. De este modo las deformacio-nes inducidas serán permanentes y no aparecerá riesgo deagrietamiento o fractura. La otra característica mecánicarelevante es la elongación o alargamiento a rotura del mate-rial. Cuanto mayor sea, menor será el riesgo de agrieta-miento de las fibras externas de los pliegues. Estas trespropiedades se pueden obtener fácilmente a partir de infor-mación técnica proporcionada por el proveedor del material.A la vista del diagrama tensión-deformación del ensayo detracción (Fig.6) se observa que el metal será más fácil deperfilar (ya que la zona útil para el conformado será másamplia) en los siguientes casos:• Cuanto mayor sea la diferencia entre el límite elástico y

la tensión de rotura.• Cuanto mayor sea la elongación a rotura.Por tanto, se puede concluir que los materiales más difícilesde conformar, como el acero 2 de la Figura 6, son los de altolímite elástico y baja elongación a rotura.Los materiales que se emplean de forma más habitual enel proceso de perfilado de chapa metálica son aceros, inoxi-dables y aleaciones de aluminio. En la Tabla 1 se ofrece unacomparativa acerca de la conformabilidad de los metalesmás utilizados.Además, en perfilado se puede conformar con éxito chapapreviamente recubierta, por ejemplo galvanizada, especial-mente si se emplea lubricante. También es habitual emplearmaterial prepintado, aunque la pintura es un recubrimientomás delicado que el cincado. Por ello, en este último casoel conformado debe ser más suave y progresivo.

4.3. Especificaciones dimensionales y geométricasdel perfil

Como es natural, también será necesario disponer de lainformación geométrica completa de la pieza objeto deldiseño. Esto incluye las tolerancias tanto dimensionalescomo geométricas (Tabla 2). Los valores de referencia queaparecen en la tabla corresponden a las tolerancias que enmuchos casos aseguran por defecto los fabricantes deproductos por perfilado. Bajar de estos valores es posible,pero encarece el proceso. En el caso de las dimensionalesde la sección transversal, es muy complicado obtenerlas pordebajo de +/- 0,1 a +/- 0,3 mm.La característica geométrica más crítica desde el punto devista del proceso es el radio de perfilado (radio de plegado).Si es demasiado reducido, el material puede agrietarse, porlo que los fabricantes suelen especificar para cada materialsu diámetro mínimo de mandril. Sin embargo, la recupera-ción elástica es superior cuanto mayor sea el radio, ya queel porcentaje de deformación que es elástica aumenta.

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Conformidad Materiales

BuenaAluminio (y aleaciones)Cobre (y aleaciones)Zinc (y aleaciones)

Aceptable

AceroInoxidableMagnesio (y aleaciones)Zinc (y aleaciones)

Reducida (*) Titanio (y aleaciones)

Tabla 1. Conformabilidad de los principales materiales a los que sesuele aplicar el proceso de perfilado de chapa metálica. (*) El titanioes perfilado en caliente (por ejemplo, a 800 °C).

En el caso del programa Copra FEA Rollform se tiene laopción de consultar un gráfico que proporciona informaciónde cada nodo en cada etapa de deformación (diagramaForming Limit Diagram, FLD). Esto permite observar si enalguno de los nodos de la pieza se sobrepasa el valor críticode deformación, lo que obligaría a un rediseño del producto(Fig.7) o de las herramientas de perfilado. Al tomar estadecisión se debe tener en cuenta si el material está recu-bierto, ya que puede agrietarse, siendo el galvanizado elrecubrimiento más elástico.

5. Diseño de rodillos para perfilado

En los siguientes apartados se desarrollan los pasos delmétodo de diseño de rodillos empleado por NGRMAQ con elprograma Copra RollForm. El método se muestra de formaresumida en la Figura 8. Partiendo de la sección final, seeligen los ángulos de desplegado del perfil en cada etapahasta llegar a la chapa plana inicial (flor). Finalmente, sediseña estación a estación la geometría de los rodillos quepermitirá realizar el conformado de forma adecuada ydentro de las especificaciones requeridas.

5.1. Elección de la orientación de la sección finalEl primer paso al diseñar los rodillos para un determinadoperfil es decidir qué orientación va a tener la sección al salirde la perfiladora. Se escogerá normalmente aquella quesimplifique el conformado, aunque se debe facilitar lainspección visual de partes del perfil que sean críticas, comolas pestañas del perfil en C de la Figura 9.

5.2. Selección del número de estaciones a emplearLa decisión del número de pasadas o etapas en que se reali-zará el conformado de la pieza a perfilar supone un compro-miso entre la calidad del producto que se quiere obtener yel coste de la solución adoptada. Cuanto mayor sea elnúmero elegido, el conformado es más progresivo, con loque se reducen las tensiones internas que merman las tole-


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rancias del producto y pueden ocasionar ondulación en lachapa. Además, se disminuye el riesgo de fractura en lospliegues. Por el contrario, como es lógico, el rodillaje nece-sario es menor cuantas menos estaciones se empleen y porello la inversión requerida también lo es.Los principales factores de influencia de este parámetro ypor tanto aquellos en función de los cuales se toma la deci-sión son los siguientes:• Las dimensiones y el espesor de la sección.• La complejidad del perfil.• Las propiedades mecánicas del material.• Las tolerancias que el producto debe alcanzar.• La presencia de agujeros prepunzonados, que puede

aumentar el número de estaciones necesario, sobre todosi están en las cercanías de las líneas de plegado.

• La existencia de recubrimientos previos, que aconsejanemplear un conformado más progresivo.

5.3. Cálculo del ancho de banda

Para diseñar los rodillos de cada etapa es imprescindibleconocer la anchura que tendrá la chapa plana que se intro-duce en la máquina, es decir, el ancho de banda necesariopara obtener el perfil requerido.El ancho de banda se calcula como la suma de las longitu-des desarrolladas que corresponden a cada uno de loselementos rectos y curvos que componen el perfil (Fig.10):el método más empleado para calcular la longitud desarro-

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Figura 7.- Utilización del diagrama FLD suministrado por Copra FEARollform. Izq. Un nodo sobrepasa el valor crítico de deformación.Dcha. El riesgo de agrietamiento ha desaparecido al aumentar el radiode perfilado.

Figura 8. Diagrama de flujo del método de diseño de rodillos.

Figura 9. Distintas opciones para la orientación de un perfil en C a lasalida de la máquina. Se prefiere la de la izquierda por dejar haciaarriba las pestañas, lo que facilita la inspección visual.

Figura 6. Gráfica tensión-deformación para dos aceros, uno de bajaresistencia y elevada elongación (acero 1) y otro de alta resistencia ybaja elongación (acero 2).

Tipo de tolerancia Valores de referencia

Tolerancias dimensionales de la sección transversalLineales: ± o,8 mmAngulares: ± 1º

Tolerancia al ‘camber’ y al ‘bow’ (de rectitud) 1,5 mm / m lineal de chapaTolerancia al ‘twist’ (de rectitud) 1,5 / m lineal de chapa

Tolerancia de longitud de la pieza cortadaHasta 1 m de longitud: ± 0,4 - mm ± 0,5 mm (*)De 1 a 2,5 m de longitud: ± o,8 - ± 1,2 mm (*)De 2,5 a 4 m de longitud: ± 1,5 - ± 2,5 mm (*)

Tolerancias de prepunzonadoras y preembuticiones Tolerancias de forma, posición y dimensionesTolerancias sobre la ondulación de la chapa Máxima altura de picos y mínima distancia entre ellosTolerancias sobre el aspecto visual del producto Patrones de aspecto visual

Tabla 2. Tipos de tolerancias a tener en cuenta en piezas de perfilado. (*) Los valores más pequeños corresponden a chapa fina (hasta 0,75 mm) y losmayores a chapa gruesa (de 0,75 mm en adelante).


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llada de los pliegues es el denominado de fórmula estándar,basado en la estimación de un factor k que indica lo cercaque está esa línea neutra de la línea media con respecto alespesor total del material. La mayor parte de los métodosde cálculo de este factor están más orientados al plegadoen prensas, con lo que los resultados no serán demasiadoprecisos para el perfilado. El parámetro k se puede estimara través de diversos métodos, entre lo que se pueden citar:Método de la norma DIN 6935, Método de Bogojawlenskij,Método del engrapado (se aplica a pliegues de 180º), métodode Oehler, método de Proksa o el método de la norma VDI.También existe la posibilidad de introducir directamente elvalor del parámetro. Todos ellos están incluidos en el soft-ware Copra Rollform, pudiendo ser seleccionados tal y comose muestra en la Figura 10.

5.4. Diseño del layout de los rodillos

El diseño del layout de los rodillos consiste en seleccionarlos valores de ciertas dimensiones que condicionan el poste-rior diseño geométrico de los rodillos:• Diámetro de los separadores o distanciadores (Fig.11).

Estos elementos son rodillos que no participan en elconformado de la chapa: su única función es la de actuarcomo un ‘relleno’ en el eje en las posiciones en que no sevan a colocar herramientas. Su empleo cumple dos obje-tivos: o Facilitar la alineación de los rodillos en la perfila-dora, ya que el conjunto de los separadores y los rodillosde conformado se empuja contra los hombros de lamáquina.

• Reducir costes, ya que al no participar en el perfilado losdistanciadores se fabrican en un material mucho másbarato y tienen un diámetro menor que el de los rodillosde conformado.

• Cálculo del diámetro mínimo de los rodillos, limitado pordos aspectos: las dimensiones de la perfiladora y la resis-tencia necesaria para el conformado.

• Cálculo del diámetro máximo de los rodillos, teniendo encuenta la distancia vertical, la posición de la base de lamáquina y la distancia entre estaciones.

• Cálculo de los diámetros básicos o motrices, que son losdiámetros medidos hasta el punto en que la velocidadtangencial de los rodillos superiores se iguala con la delos inferiores. A través de ellos los rodillos transmiten lapotencia de avance a la chapa, por lo que estos diámetrosbásicos deben contactar con el material en las zonas másadecuadas del perfil.

5.5. Diseño de la flor

La flor es el diagrama que representa el conjunto de seccio-nes obtenidas al final de cada etapa de conformado (Fig.10y 12). Suele incluirse también en él la sección de la chapaplana antes de entrar en la perfiladora. Por ello, una florcontendrá N+1 secciones, siendo N el número total deetapas de conformado. De este modo, la primera sección decualquier flor será siempre una chapa plana de ancho elcalculado anteriormente y la última el perfil del productoque se quiere obtener.

El proceso de diseño de la flor consiste en, partiendo delperfil final, ir definiendo el ángulo que se desplegarán encada etapa los tramos curvos, con respecto a un plano dereferencia. Cuando se hayan desdoblado todos se tendrá lachapa plana inicial y el proceso habrá finalizado. El diseñode la flor es probablemente la fase más crítica de todo eldiseño de rodillos de perfilado y por ello las herramientasCAE son especialmente útiles para optimizar las decisionesen ella tomadas.Para definir la flor, se debe seleccionar en primer lugar elplano de desplegado, que es el plano vertical en direcciónlongitudinal con respecto al que van a girar los tramosrectos de la sección a medida que se vayan plegando loscurvos. Su posición debe coincidir con la de un punto del

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Figura 10. Imagen del diseño de un perfil guardarraíl en Copra Rollform. Diferentes métodos decalibración y cálculo del ancho de banda incorporados por el programa.

Figura 11. Separadores y rodillos de conformado empleados en una delas estaciones destinadas a la fabricación de un perfil en Z.

Figura 12. Flor de un perfil en Z y representación 3D del flujo dematerial a través de sus distintas etapas de conformado, realizada conCopra Rollform.


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perfil cuya posición transversal no varíe a lo largo delconformado. Si es posible, suelen elegirse puntos pertene-cientes a tramos que permanezcan horizontales en elproceso (Fig.12).A continuación ya pueden definirse los ángulos de desple-gado de cada etapa de conformado. Cada perfil a obtener esdiferente y requerirá un estudio particular en el que nueva-mente prima la experiencia. Además, otros factores comolas tolerancias del producto o las dimensiones de lamáquina perfiladora que se usará pueden influir en la flor.Sin embargo, es posible dar una serie de recomendacionesgenerales que conviene seguir:• El flujo de material debe ser lo más suave posible.• Se debe aprovechar la simetría de las piezas si existe,

conformando en las mismas etapas y con los mismosángulos pliegues que tengan posiciones simétricas.

• Si es posible, es recomendable plegar en cada etapa sóloun tramo curvo (y el de posición simétrica, si lo hay).

• Se debe prestar especial atención a las esquinas ciegas,que son aquellas en que no se puede apoyar la parte inte-rior del pliegue con un rodillo y por tanto el plegado seproduce al aire (Fig.4).

• En perfiles asimétricos es relativamente habitual (Fig.13)ir girando el material estación a estación para compensarel retorcimiento (twist en la Figura 4).

• Un caso particular de desplegado lo constituyen los trape-cios que frecuentemente se incluyen para dotar a lassecciones de mayor rigidez (Fig.32). Copra Rollformincorpora un método que calcula la secuencia de desple-gado óptima de los trapecios, lo cual minimiza el efecto.

• Si la recuperación elástica produce desviaciones angula-

res superiores a 1º ó 2º es frecuente realizar el sobreple-gado de los correspondientes tramos curvos (Fig.15).

Finalmente, para definir completamente los pliegues decada pasada de conformado se emplean los denominadosmétodos de calibración. Estos determinan el radio y la longi-tud de arco que tendrá cada uno de ellos en cada etapa.Copra Rollform permite emplear un método distinto en cadaángulo y en cada pasada. Los más habituales son (Fig.16):• Método de radio constante.• Método de longitud de arco constante.El empleo de un método u otro permite reducir unos u otrosdefectos presentes en piezas perfiladas, como la recupera-ción elástica o los plegados al aire. De igual modo, eldesgaste de los rodillos a lo largo de su vida útil será distintoen los dos casos. Además de estos dos, Copra Rollformtiene incorporados otros métodos de calibración que permi-ten optimizar los resultados en diferentes situaciones(Fig.10):• Seguimiento del perfil interior o exterior.• Método del ángulo/radio

5.6. Simulación DTM (optimización de la flor)

La simulación DTM (Deformation Technology Module), inte-grada en Copra RollForm, fue desarrollada en los años 90para proporcionar una alternativa a las simulaciones deelementos finitos, ya que la potencia de los ordenadores deentonces no era suficiente para estas últimas. Sin embargo,hoy en día el módulo DTM continúa siendo útil para mejorarde forma rápida y preliminar el diseño de la flor, antes derealizar la simulación de elementos finitos, ya que los resul-tados se muestran de forma inmediata tras el clic de ratón.

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Figura 13. Resultados obtenidos en Copra FEA Rollform para un perfil en Z en el que se haempleado la técnica de compensación de twist (izquierda) y en el que no se ha hecho (derecha).

Figura 14. Rodillo clúster empleado en el conformado de un perfil enC para evitar que la esquina sea ciega y por tanto aparezca plegado alaire.

Figura 15. Última sección de la flor de un perfil en C, consobreplegado en todos sus tramos curvos.

Figura 16. Tres pasadas del desplegado de un perfil en U. Se observanlas diferencias gráficas entre el método de calibración de longitud dearco constante y el método de calibración de radio constante.


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• Un diagrama que muestra estación a estación las defor-maciones longitudinales máximas que se producen a cadalado del plano de desarrollo (Fig.18). Sobre el gráfico serepresenta también el nivel correspondiente al límite elás-tico, con lo que se puede conocer cuándo se sobrepasa.

Con ayuda del diagrama de deformaciones longitudinalesmáximas, el diseñador de rodillos de perfilado puede variarlos ángulos de la flor hasta conseguir equilibrar los picosque aparecen en las diferentes estaciones. Así, además dedisminuir el endurecimiento y la presencia de ondulacionesen la chapa perfilada (Fig.19), se pueden reducir los consu-mos de energía de la máquina hasta en un 10%.

5.7. Diseño geométrico de los rodillos

Una vez se tienen las principales dimensiones de los rodillosfijadas a través del diseño del layout y los ángulos de la florcompletamente definidos tras la optimización con el móduloDTM de Copra Rollform, se puede pasar a realizar el diseñogeométrico de los rodillos de cada estación.Esta fase consiste básicamente en la definición del contornode los rodillos. El resto de sus elementos (agujero para eleje y el chavetero y el marcado de su código de identifica-

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Figura 18. Izq. Deformación longitudinal de un perfil en Z representadaen 3D por el módulo DTM de Copra Rollform. Dcha. Diagrama dedeformaciones longitudinales máximas. Representa las deformacionesmáximas longitudinales a la izquierda (magenta) y a la derecha (cian)del plano de desarrollo, así como el nivel de deformacióncorrespondiente al límite elástico (rojo). Los valores son mayores a laizquierda que a la derecha debido a la asimetría del perfil.

Figura 19. Arriba. Ondulación observada en un tubo de acero de altolímite elástico en la simulación con elementos finitos y en la máquinareal. Abajo. La ondulación se ha reducido en gran medida gracias a laaplicación a la aplicación del DTM.

Figura 17. Longitud de conformado de un perfil en Z (Fig.18)comparada con la distancia entre centros horizontal en larepresentación 3D del flujo de material proporcionada por CopraRollform. Los valores son mayores a la izquierda que a la derechadebido a la asimetría del perfil.

Con los diámetros básicos, las características mecánicas delmaterial y los ángulos de plegado en cada paso, este módulode cálculo basado en la teoría de pequeñas celdas ofrece dosresultados principales, además de una representación 3D delflujo del material durante el proceso (Fig.17 y Fig.19):• La longitud de conformado que se necesitará en cada una

de las etapas tanto a la izquierda como a la derecha delplano de desplegado (Fig.17). Debe ser inferior a la distan-cia entre centros horizontal de la máquina, ya que de locontrario el conformado no se completará adecuadamente.

Hoy en día el módulo DTM continúasiendo útil para mejorar de forma

rápida y preliminar el diseño de la flor,antes de realizar la simulación de

elementos finitos


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ción) son introducidos por Copra Rollform en cada rodillo apartir de las dimensiones indicadas por el usuario.El diseño de la geometría de los rodillos puede dividirse endos etapas consecutivas completamente automatizadas conCopra Rollform:• Diseño básico (Fig.20 arriba). Consiste simplemente en

rodear con rodillos la geometría del perfil a obtener a lasalida de cada etapa de perfilado.

• Diseño detallado (Fig.20 abajo). Al diseño básico se leañaden diferentes elementos geométricos para mejorardiferentes aspectos del proceso y la operación de la líneade perfilado.

Entre los elementos geométricos que se introducen habi-tualmente durante el diseño detallado de los rodillos deperfilado pueden señalarse como ejemplo los siguientes:• Redondeo de las esquinas.• Rodillos trampa.• Ángulos de desahogo.• Espacio en el extremo de los rodillos.

- División de los rodillos:- Por peso.- Para facilitar el mecanizado o el tratamiento térmico

de los rodillos.- Para minimizar los efectos de los errores en la fabrica-

ción de los rodillos.• Diseño de estaciones con plegado al aire.

5.8. Diseño del enderezador o cabeza de turco

La estación de enderezado es una estación de característi-cas especiales que se coloca al final de la perfiladora, paraque actúe cuando el conformado ya ha finalizado. Su objetivoes corregir los defectos de rectitud del producto final:arqueo o bombeo (bow), curvado (camber) y retorcimiento(twist). Esto se consigue obligando al material a deformarseen sentido contrario al del defecto. Por tanto, la unidad deenderezado debe poder mover el enderezador hacia arribay hacia abajo (se deforma el material para corregir elbombeo) y hacia los lados (curvado), así como girarlo entorno a un eje longitudinal (retorcimiento).Existen dos tipos principales de enderezadores: los queestán formados por rodillos (cabezas de turco) y los queestán formados por bloques macizos similares a las matri-ces de estirado. En ocasiones pueden combinarse rodilloscon bloques. En general se prefieren las cabezas de turco alos bloques en secciones sencillas, ya que son más simplesy sufren un menor desgaste.

6. Simulación mediante elementos finitos

El software Copra FEA Rollform adapta Marc/Mentat deMSC, un programa de elementos finitos de propósito gene-ral, al perfilado de chapa. El flujo de trabajo que es reco-mendable usar al emplear este programa se muestra en laFigura 22:

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Figura 21. Unidad de enderezado con movilidad en 3 ejes (arriba) ycabeza de turco perteneciente a un tubo redondo diseñada en CopraRollform (abajo).

Figura 22. Flujo de trabajo con el software de elementos finitos paraperfilado Copra FEA Rollform.

Preprocesado o preparación del modelo

Procesado o cálculo

Postprocesado o interpretación de los resultados

Figura 23. Chapa de partida en Copra FEA Rollform y parámetros aseleccionar en el programa para su definición. Se observan loschaflanes realizados en la parte delantera de la misma.

Figura 20. Diseño básico (perfil en Z) y diseño avanzado (se trata de unguardarraíl)


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6.1. Preprocesado de la simulación medianteelementos finitos

Consta de tres pasos definidos, que pueden llevarse a caboen minutos o, con cierta experiencia, incluso en segundos.La geometría de los rodillos previamente diseñados enCopra Rollform es importada directamente por el programaa Marc/Mentat.

6.1.1. Definición del mallado

La pieza de trabajo en una simulación de perfilado es, comoes lógico, la chapa plana que se introduce en la máquinaperfiladora. El propio software genera en Marc/Mentat lalámina con el espesor del producto y el ancho de banda calcu-lado y es el usuario, al realizar el preprocesado, quien debeseleccionar la densidad del mallado de la misma (Fig.23).El número de elementos elegido tiene influencia en eltiempo de simulación. No obstante, también la tiene en lacalidad de los resultados, por lo que debe alcanzarse uncompromiso entre la rapidez de cálculo y la exactitud de lainformación buscada. La experiencia acumulada por dataMha permitido que la compañía haya determinado un rangode densidad de mallado adecuado para el perfilado: un

número de elementos menor que el recomendado propor-ciona resultados que no se corresponderán con la realidad,mientras que una densidad mayor implicará un tiempo decálculo que no aportará mayor calidad a los resultados.De este modo, el usuario de Copra FEA Rollform no debeseleccionar la dimensión de los elementos en milímetros,sino simplemente el valor de tres parámetros que indicanvalores relativos de densidad de mallado dentro del rangorecomendado por dataM (Fig.24).Los tres parámetros indican densidad de mallado en dife-rentes direcciones y tipos de elementos del perfil:• Dirección longitudinal.• Dirección transversal para elementos rectos.• Dirección transversal para elementos curvos, dado que

son los más interesantes desde el punto de vista delperfilado.

Tras generar el modelo en 3D, en Copra FEA Rollform sepueden realizar ciertas operaciones de forma automáticasobre la malla, como generar un chaflán en las esquinas dela parte delantera de la chapa para facilitar su entrada en lasestaciones (Fig.23), mover nodos, subdividir o duplicarelementos, borrar nodos o elementos...

/ 25

Figura 24. Parámetros del material de la chapa introducidos en CopraFEA Rollform.

Figura 25. Parámetros de proceso introducidos en Copra FEARollform.


/ CONFORMADO

26 /

Figura 26. Simulación del conformado del perfil en Z en Copra FEA Rollform (máquina de perfiladovirtual).

Figura 27. Izq. Gráfico de vectores de esfuerzos en el conformado de un perfil en Z. Dcha. Gráficode bandas de tensiones según Von Mises en el mismo instante.

Figura 28. Sección transversal simulada (rojo) y teórica (azul) obtenidas a la salida de una de lasestaciones de conformado de un perfil en Z. Puede observarse la recuperación elástica sufrida porel elemento de la pestaña.

Figura 29. Izq. Vista lateral (arriba) e isométrica (abajo) de la pieza final obtenida en la simulaciónde un perfil guardarraíl, en las que se puede observar el fenómeno de bombeo o bow. Dcha.Secciones transversales delantera (verde), media (roja) y trasera (azul) del producto obtenido endicha simulación, midiéndose la cuantía del defecto en Autocad. Se observa también algo de flareen la sección trasera.

6.1.2. Definición del material

Se deben introducir en Copra FEA Rollform dos grupos dedatos referentes al material de la chapa, uno para el régimenelástico y otro para el plástico (Fig.24):• El módulo de Young y el coeficiente de Poisson.• Para el comportamiento plástico pueden introducirse dos

tipos de datos:. Si se conoce, la curva de esfuerzo de fluencia(s = K (e0 + e) n), a través del coeficiente de resistencia delmaterial, su coeficiente de endurecimiento y su deformacióninicial. Si no se conoce se pueden introducir directamente ellímite elástico, la tensión de rotura y la elongación a roturaproporcionados por el suministrador del material.

6.1.3. Definición de las condiciones del proceso

Corresponden a una serie de factores y dimensiones que definencómo será el perfilado que se quiere simular (Fig.25):• Debe indicarse si se partirá de chapa precortada o de bobina.• Si se desea, pueden modificarse las distancias entre estacio-

nes previamente introducidas en Copra Rollform.• Parámetros relacionados con la soldadura, si existe.• Los patrones prepunzonados de la pieza pueden introducirse

previamente a través de Autocad.• Pueden emplearse en la simulación guías de entrada a las

diversas estaciones como las que en ocasiones se incluyenen las perfiladoras.

• Debe especificarse si va a existir o no contacto de la chapaconsigo misma, por ejemplo cuando hay pliegues a 180º deradio nulo.

• Existe la posibilidad de simular el corte final, lo cual es muyútil, ya que tras él se liberan las tensiones internas y aparecenfenómenos como el bombeo, el curvado y el retorcimiento(flare).

• Los parámetros relacionados con la fricción entre los rodillosy la chapa a conformar.

6.2. Postprocesado de la simulación medianteelementos finitosCopra FEA Rollform permite explorar una máquina de perfiladovirtual (Fig.26) a través de la representación tridimensional de lasdiferentes estaciones de rodillos y de la chapa según se va defor-mando. Para examinar las diferentes posiciones sucesivas queocupa el material a lo largo de la máquina hay diferentes opcionesde visualización: vistas predeterminadas, zoom, arrastre, rotacióny zoom dinámicos...La chapa puede estar coloreada con diagramas de isolíneas,bandas o números que representan distintas propiedades o pará-metros (Fig.27):• Los desplazamientos según los ejes x, y, z y el desplazamiento

total.• La deformación en dirección del ancho de la chapa, de su espe-

sor o longitudinal.• Los esfuerzos sobre la chapa en las direcciones x, y, z y el

esfuerzo total. Además, estos esfuerzos se pueden repre-sentar como vectores de longitud proporcional a su valor, loque es útil para examinar los puntos de contacto de la chapacon los rodillos.

• Las tensiones según los ejes x, y, z y la tensión de Von Mises.


/ CONFORMADO

6.2.1 Secciones transversales

Copra FEA Rollform permite obtener de forma automáticala sección transversal adoptada por la chapa a la salida decada una de las estaciones de conformado y compararla conla teórica prevista durante el diseño de rodillos. Así sepueden detectar problemas de seguimiento del perfil teóricodurante el conformado (Fig.28).El programa proporciona también la de cualquier otra posiciónlongitudinal con sólo seleccionar uno de sus nodos (Fig. 29).

6.2.2 Diagrama FLD (Forming Limit Diagram)

El gráfico FLD proporciona información acerca de la confor-mabilidad del producto simulado, es decir, permite predecirsi se puede plegar el material para obtenerlo sin que seproduzca agrietamiento o fractura en los tramos curvos delperfil.En la Figura 7 se observa un caso real en que el gráficosirvió para mejorar el proceso de fabricación de un perfildeterminado.Copra FEA Rollform calcula automáticamente el FLD de lasección transversal correspondiente al nodo que se selec-cione, representando en el diagrama la situación de cadauno de sus nodos. De este modo, si todos los puntos estánpor debajo de la línea que representa el estado crítico dedeformación, el conformado estará del lado de la seguridad,pero si alguno aparece por encima habrá riesgo de fractura.

6.2.3. Diagrama de deformación longitudinal (diagrama eZ(z))

El diagrama eZ(z) de Copra FEA Rollform representa ladeformación longitudinal (coordenada Z en el software)sufrida por el nodo seleccionado a lo largo de todo elproceso de perfilado simulado, desde la entrada a laprimera estación hasta la salida de la última y el posteriorcorte. Es por tanto similar al proporcionado por el móduloDTM.Junto con el diagrama de bandas que representa la defor-mación longitudinal, puede emplearse para explorar, tal ycomo se ejemplifica en la Figura 30:• La deformación longitudinal permanente que queda tras el

corte, que será indicativo del endurecimiento del material.• La tendencia a la ondulación.• Si los picos de las diferentes estaciones están equilibrados,

lo que es beneficioso desde el punto de vista de la calidadque se obtenga y del consumo de la perfiladora.

6.2.4. Diagrama de espesor

Al doblar la chapa, el material adelgaza en mayor o menormedida en los pliegues. Sin embargo, esta disminución delespesor no puede predecirse a priori, ya que depende engran medida de la estrategia de conformado: si éste es mássuave, el adelgazamiento será de menor magnitud.En concreto, el plegado en prensa puede considerarse a esteefecto como un caso particular del perfilado en que sólo seemplea una estación de conformado, es decir, el proceso eslo más brusco posible. Por ello, el adelgazamiento sufridoserá superior al que tenga lugar en perfilado.Con el objetivo de averiguar si la estrategia de perfiladoadoptada durante el diseño de los rodillos hace que los adel-

gazamientos sean críticos y disminuyan de forma sustancialla resistencia de la sección, el diagrama de espesor propor-cionado por Copra FEA Rollform proporciona el espesor dela chapa a lo largo de la sección transversal seleccionadapor el usuario (Fig.31). En el ejemplo de la Figura 31 seobserva, además, que el rozamiento de los extremos de lachapa con los rodillos trampa provoca un ligero incrementoen el grosor de los mismos.

6.2.5. Fuerzas y deflexión en el eje, daño superficial yvelocidades

Además de los resultados anteriores, Copra FEA Rollformofrece más información útil para el diseñador (Fig. 32):• Fuerzas producidas por el proceso de fabricación en las

tres coordenadas, incluyendo las de rozamiento y lasreacciones de soldadura.

• Deflexión esperada en los ejes de las estaciones. Desdeel punto de vista del perfilado la deflexión excesiva esperjudicial, ya que modifica las posiciones verticales rela-tivas de los distintos puntos de los contornos de los rodi-llos.

• Zonas del perfil que serán más propensas a sufrir dañosuperficial.

• Velocidad real de la línea de perfilado, ya que la teórica(producto de la velocidad de rotación de los rodillos y sudiámetro básico) se ve reducida por factores como elrozamiento, el empleo de lubricante y el diseño de cadauna de las estaciones de rodillos.

• Velocidad de rotación de los rodillos que sean locos.

/ 27

Figura 30. Diagrama de bandas de deformación longitudinal y gráfico eZ (z) correspondiente a lasimulación de un perfil guardarrail.


/ CONFORMADO

28 /

Figura 31. Diagrama de espesor correspondiente a la simulación de una chapa plana con untrapecio en el centro, en el que se observa el menor adelgazamiento de los tramos curvos (0,4 mm)y un ligero incremento del espesor debido a los rodillos trampa en los extremos (0,04 mm).

Figura 32. Diagrama de velocidad de la línea de perfilado obtenido con Copra FEA Rollform.

Figura 33. Imagen renderizada de una simulación con Data M Sheet Metal Solutions.

Referencias

Las referencias de este artículo pueden consultarse en elsiguiente enlace: www.interempresas.net/A128643

7. Conclusiones

El presente trabajo describe el proceso de diseño y optimi-zación de los rodillos de una línea de perfilado de chapa. Laexperiencia adquirida y las conclusiones que se muestranen él han sido obtenidas gracias a la utilización de unmoderno software orientado al perfilado, como es elprograma Copra Rollform.Este software es hoy en día una herramienta de diseño profe-sional de rodillos para perfilado en frío que permite reducir elcoste de planificación, diseño e ingeniería y está presente enempresas de más de 50 países de todo el mundo.El programa permite configurar todo el proceso desde eldiseño de la flor (etapas de conformado) hasta el diseñogeométrico de los rodillos y los cálculos técnicos relaciona-dos. Además, incorpora herramientas que permiten lasimulación del proceso de conformado (fig. 33), la gestiónde la reutilización del stock de los rodillos procedente deproyectos anteriores, la fabricación por CNC y el control decalidad.En el caso del control de calidad, existen máquinas especí-ficas (Copra RollScanner) que realizan la inspección dimen-sional de los rodillos ya fabricados mediante digitalizadoláser y la comparan con la geometría del CAD original.Copra permite la incorporación del contorno del rodillo digi-talizado a todas las fases de diseño mencionadas. /


http://www.interempresas.net/A128643

La tecnología de corte por chorro de agua y abrasivoes un proceso de mecanizado flexible, barato y rápidoque puede mecanizar cualquier tipo de material,

incluso los de baja maquinabilidad como pueden ser el Inco-nel y el Titanio. Sin embargo, debido sobre todo a la falta deintegración de sistemas de monitorización y control delproceso, la fiabilidad que ofrece este tipo de máquinasindustriales es baja en comparación con otras tecnologías.Durante las operaciones de mecanizado que utilizan latecnología de corte por agua y abrasivo pueden existir múlti-ples desviaciones de parámetros respecto a sus valores deconsigna que provocan que las máquinas trabajen pero sinconseguir piezas buenas. Ésto además de producir un altodesperdicio de tiempo y de recursos energéticos supone unalto riesgo económico para cortar piezas de alto valorañadido en las que el coste de la materia prima es elevado,y por lo tanto, asegurar una alta fiabilidad del proceso escrucial.

1. Introducción

La tecnología de corte por agua y abrasivo (AWJ) se basa enun chorro de agua a alta presión al cual se le añaden partí-culas de abrasivo que son dirigidas por una boquilla focali-zadora. En el cabezal se forma entonces un chorrocompuesto por agua presurizada, aire y abrasivo a velocida-

/ CORTE POR CHORRO DE AGUA

T. ARTAZA Y A. ALBERDI, TECNALIA RESEARCH AND INNOVATIONE. ZUDAIRE, B. AROCA Y A. SUÁREZ, MTORRES

30 /

AUMENTO DE LAFIABILIDAD DELAS MÁQUINASDE CORTE PORAGUA Y ABRASIVOA TRAVÉS DE LAMONITORIZACIÓN

Este trabajo pretende hacer una revisión

de los estudios de monitorización

realizados hasta el momento y tiene

como finalidad incrementar la fiabilidad

de las máquinas de corte por agua y

abrasivo, a través de un sistema de

monitorización que garantice el buen

estado de la herramienta. Para ello, la

monitorización se ha enfocado a los dos

elementos claves de la herramienta: por

un lado, en la correcta formación del

chorro de agua a alta velocidad a través

del orifico, y por otro lado, el correcto

suministro de abrasivo.

XM24_030_037_congreso 12/11/14 10:16 Página 30


/ 31

des en torno a 300 y 1.000 m/s que es capaz de eliminar elmaterial deseado mediante la erosión del mismo. Es decir,la tecnología de corte por agua y abrasivo (abrasive waterjet) consiste en hacer incidir el chorro sobre un material eltiempo suficiente para que el chorro atraviese el mismo [1].Es un proceso de mecanizado flexible, barato y rápido quepuede mecanizar cualquier tipo de material. Sin embargo,el proceso de corte por AWJ presenta algunas limitacionesprácticas que condicionan su productividad, la evolución enlas máquinas de agua se ha centrado en el aumento de ésta,incrementando para ello la presión hidráulica. Es cierto quea mayor presión, se obtiene una mayor potencia de corte,pero este aumento en la potencia de corte lleva asociadosotros daños colaterales, como por ejemplo, un aumento deldesgaste de los componentes del sistema de alta presión oun mayor desgaste de la herramienta de corte. Ésta evolu-ción en los sistemas de alta presión ha dejado en evidenciaotros problemas concernientes a la tecnología, como la bajaincorporación de sensores para llegar a una automatizacióncompleta de estas máquinas comerciales.Existen múltiples fallos o desviaciones del proceso respectoa sus valores de consigna que provocan que la calidad de laspiezas obtenidas no sea la requerida. Estos fallos puedendeberse al desgaste de la boquilla, al atasco de abrasivo enla boquilla o en el conducto de abrasivo, a la rotura de laboquilla o a la fuga de agua en el conducto de agua a altapresión. Estas limitaciones dificultan la producción desaten-dida de las máquinas de AWJ, por lo que es necesariodesarrollar un sistema para la detección de fallos asociadosa estas causas.En la bibliografía se pueden encontrar varias técnicas parala monitorización de los posibles fallos que pueden ocurriren las máquinas de corte por agua. Annoni et al [2] estudia-ron la posibilidad de controlar simultáneamente el caudalde abrasivo y la velocidad transversal, para lo que desarro-llaron un aparato capaz de controlar continuamente elcaudal de abrasivo. Louis y Meier [4] relacionan el diámetrode la boquilla con el flujo de aire succionado por la boquillaa través del tubo de alimentación de abrasivo, así como laspérdidas de presión en el tubo de alimentación de abrasivo.Si el tubo focalizador cambia su forma de manera significa-tiva durante la fabricación de una pieza es imposible llevara cabo un corte preciso [5], de aquí la necesidad de monito-rizar el desgaste de estas piezas para asegurar la calidadde corte. La detección de desgastes y roturas es tambiénposible con sensores de emisiones acústicas y con la medi-ción del nivel de vacío en la cámara de mezclas [7].Con elobjetivo de controlar la distancia de trabajof, Jurisevic et al.[8] realizaron un estudio relacionando esta distancia detrabajo con el nivel sonoro que se genera en el proceso, .Los resultados alcanzados mostraron que es posible filtraresta señal y relacionar con la distancia de trabajo pero siem-pre bajo condiciones de trabajo controlados, pero mostrarondificultades para ser implementadas en condiciones detrabajo reales donde factores externos generan niveles deruido que perturban la señal original del proceso. Axinte yKong [9] miden las fuerzas remanentes del chorro tras elcorte utilizando para ello una mesa Kistler, el objetivo que

Figura 1. Esquema delcabezal de corte.Agua a alta presión

Orificio

Cámara demezclas

Entrada de abrasivo

Tubo focalizador

Chorro de agua yabrasivo

persiguen es relacionar esta fuerza con las estriacionesdelas piezas cortadas.Ha quedado patente la importancia de tratar de controlar elmáximo número de parámetros que afectan a este proceso,pero todo Es importante controlar el máximo de parámetrosposibles para poder detectar además de los posibles fallosdebidos al suministro de abrasivo y al desgaste de laspiezas, cualquier otro problema (como puede ser un fallo enla presión suministrada por la bomba) que pueda influir enla calidad de las piezas cortadas.

2. Control de suministro de abrasivo

Los fallos por atascos de abrasivo son muy comunes ypueden dar lugar a un atasco de la boquilla o a un atasco enel conducto de abrasivo. En los casos en los que se obstruyeel conducto de abrasivo la máquina sigue funcionando, al nodisponer de abrasivo en el chorro se pierde la capacidad decorte de materiales duros o de elevado espesor, por lo queaunque la máquina sigue funcionando, únicamente seconsigue marcar las chapas y no cortarlas, malgastandotanto tiempo como materia prima y energía.Se plantea un sistema para la monitorización de las condi-ciones instantáneas del proceso, resultando un sistemacapaz de detectar de forma eficaz las situaciones de atascoen el conducto de abrasivo y de la boquilla.Para desarrollar este sistema previamente se llevaron acabo varios ensayos para llegar al sistema final. Se puedenutilizar diferentes metodologías para la detección de unatasco en el suministro de abrasivo. Una de las opciones esmediante la detección del sonido (LAT) aislando las diferen-



tes fuentes de ruido. Jurisevic y Junkar [3] han conseguidoun sistema basado en este principio que se puede integraren la máquina. Sin embargo en los ensayos llevados a caboen Tecnalia R&I la medida del ruido no resulta ser unmétodo muy robusto, dado que existen múltiples fuentesque provocan niveles de ruido elevados (aunque en su mayorparte instantáneos) que nada tienen que ver con el consumoo no de abrasivo: movimientos en vacío de la máquina,cambios de dirección, perforaciones, entrada o salida delchorro de la chapa a cortar y otros.Otra de las opciones estudiadas consiste en la medición dela resistencia eléctrica entre entrada y salida así como la

temperatura en el conducto de suministro de abrasivo, yaque teniendo en cuenta que el agua es conductora y secalienta se puede detectar la presencia de agua en elconducto de abrasivo. En el interior del tubo el agua provocaun cambio brusco de temperatura de al menos 30 °C. Latemperatura registrada en funcionamiento normal no esconstante, se han medido oscilaciones lentas entre 28 °C y10 °C, en función principalmente de los rebotes y salpica-duras de agua sobre el sistema de detección. El flujo de aire(o aire y abrasivo) por el interior del tubo enfría el sensor detemperatura y si las salpicaduras son bajas, la temperaturaresultante es menor a la ambiente. Si ocurren salpicaduras,la temperatura puede alcanzar los casi 30 °C. En cualquiercaso, las variaciones debidas a estos motivos son lentas.Cuando ocurre un atasco de boquilla, la subida de tempe-ratura es repentina, casi instantánea y de temperatura muysuperior a los 30 °C.Por último, la opción más fiable se basa en la monitoriza-ción de la depresión generada en el tubo de abrasivo debidoal efecto Venturi que provoca el chorro de agua en lacámara de mezclas. Ésta depresión depende de la velocidaddel chorro y de la oposición generada en el tubo. Se deduceque existirá un valor de depresión para condiciones norma-les de corte, que si el tubo de abrasivo se atasca en unpunto entre el punto de medida y la cámara de mezclas noexistirá depresión y que si se atascara en un punto entre elpunto de medida y la toma de abrasivo la depresión serámáxima. Sin embargo, esta depresión en condiciones habi-tuales es muy pequeña, por tanto se opta por introducir unestrechamiento en el conducto de abrasivo para generaruna depresión suficiente para ser diferenciada, pero que asu vez permita circular los caudales de abrasivo originales.Se han llevado a cabo ensayos con diferentes estrangula-mientos comerciales de la marca Festo, llegando a laconclusión de que para que la medición de la caída de

32 /

Presión [bar]

0

-0.05

-0.1

-0.15

-0.2

-0.25

-0.3

-0.35

-0.4

-0.45

-0.5

0 50 100 150 200 250

400 bar

200 bar 3600 bar 3600 bar 3600 barSe fuerza atasco a lasalida del tubo

(entrada de la cámarade mezclas)

El estar obstruido, el abrasivosigue entrando al tubo pero nosale: se apelmaza el abrasivo

a la entrada del tubo (el inicio del tubo)

3600 barcon Abrasivo

3600 barcon Abrasivo

No hay consumo

de abrasivo

Sí hay consumo

de abrasivo

No hay consumo

de abrasivo

Figura 2. Gráfico dedepresión generada enel tubo de abrasivo.

Sistema eléctrico para controlarla parada de la máquina

Estrangulamiento

Figura 3. Sistema decontrol de abrasivo

instalado en máquina.



depresión sea fiable es recomendable el uso de un estran-gulamiento con una geometría interior diferente a la utili-zada en los estrangulamientos comerciales. Por tanto seha diseñado un estrangulamiento propio para poder obte-ner una señal óptima a la hora de detectar cualquier posi-ble fallo sin que su inserción en la máquina suponganinguna variación en el proceso.En la Figura 2 se muestra un gráfico de la depresión gene-rada en el tubo de abrasivo cuando se fuerza un atasco en elmismo con el estrangulamiento diseñado en Tecnalia. Sepuede ver que la caída de presión es suficientemente establey diferenciable, lo que permite que éste sea un sistema fiablepara la detección de atascos en el tubo de abrasivo.Se ha desarrollado un sistema para su instalación enmáquina, que gracias a la utilización del estrangulamientodiseñado y a un sensor de presión instalado en el conductode abrasivo, es capaz de detener la máquina cuando seproduce un atasco en el mismo (Figura 3). El sistema funcio-nará de manera que cuando exista una demanda de abrasivoy no esté llegando al cabezal de corte, éste lo detecte y parela máquina. Cuando no exista demanda y no haya tampococonsumo, la máquina continuará funcionando normalmenteal igual que cuando exista demanda y haya consumo.

3. Control del corte

3.1. Medición Desgaste Boquilla y Zafiro

Tanto la boquilla como el zafiro sufren desgaste en el cabe-zal de corte debido a que a través de ellos pasa el agua aalta presión constantemente, si las partículas de abrasivollegasen hasta el zafiro puede incluso producirse la roturadel mismo de manera que el chorro no llega a formarsecorrectamente (Figura 4).

valor de la depresión varía en función de si estas piezas seencuentran en buen estado o no. En la Figura 5 se puedeapreciar la señal recogida de depresión en el tubo de abra-sivo utilizando abrasivos en diferente estado (nuevo, desgas-tado y roto), se ve que según la salud del empeora ladepresión generada es mayor.La detección del ruido es otra de las opciones a la hora dedetectar un desgaste de las piezas del cabezal de corte. Sesitúa un micrófono junto al cabezal de corte y se mide elruido generado durante el proceso relacionando las varia-ciones en las señales recogidas con desgastes o roturas delas distintas piezas. En este caso, debido al ruido queconlleva el proceso es complicado detectar señales de ruidoclaras que puedan indicar un desgaste con fiabilidad. En laFigura 6 se puede ver como en la señal de ruido, aunque seaprecia que existe un cambio, no es fácilmente identificableya que es una variación pequeña y además se trata de unaseñal poco estable.La detección de desgastes y roturas es también posible consensores de emisiones acústicas y con la medición del nivelde vacío en la cámara de mezclas [7]. Se sitúa un sensor enla boquilla sujeto mediante una pieza metálica y otro sobreel material en el que se está trabajando (se puede ver estaconfiguración en la Figura 9). Con este método se podrádetectar si el zafiro está en buen estado y si se producedesgaste en la boquilla.Se han llevado a cabo ensayos con un sensor de emisionesacústicas instalado en la boquilla del cabezal de cortecambiando los parámetros del chorro (presión y caudal deabrasivo) con el fin de conocer si las variaciones en el chorroson detectables mediante este tipo de sensores. Comopuede verse en la Figura 7 se observa que mediante laobtención de esta señal se pueden llegar a detectar varia-ciones pequeñas en el chorro, como es el caso de una varia-ción de abrasivo de tan sólo 50 g/min.

/ 33

Figura 4. Expansión delchorro con diferentesdesgastes de zafiro yboquilla [6].

La monitorización del desgaste de estas piezas se puedellevar a cabo de distintas maneras. El mismo sistema decontrol para el suministro de abrasivo consistente en lamedición de la depresión creada en el tubo de abrasivo sirvetambién para detectar una rotura o desgaste de boquilla yzafiro. En las pruebas realizadas se ha detectado que el

Figura 5. Comparaciónde la señal de depresiónen el tubo de abrasivocon zafiros en diferentescondiciones: nuevo(azul), desgastado(turquesa) y roto (rojo).

Figura 6. Señales depresión y ruido adquiridacon un micrófono.


Este hecho abre las puertas a una experimentación másamplia con el fin de establecer los rangos en los que seencontrará ésta señal según se van desgastando zafiro yboquilla.

3.2. Energía del chorro

El proceso de formación AWJ consiste en acelerar las partí-culas abrasivas con un chorro de agua a alta velocidad. Unavez el chorro de agua a alta presión pasa por el orificiosituado en lo alto de la cámara de mezclas se convierte enun chorro a alta velocidad en el que se inyectan las partícu-las de abrasivo, éstas se aceleran en su trascurso por laboquilla generando un chorro con una gran potencia decorte que choca contra el material erosionándolo. Según el

34 /

Emisión acústica

3

2,5

2

1.5

1

0.5

0

-0.50 10 20 30 40 50 60 70

P=3500 MPa Caudal de abrasivo=350 g/min

AE RM

S(V)

Tiempo (s)

1.51 V

3

2,5

2

1.5

1

0.5

0

-0.50 10 20 30 40 50 60 70

P=3500 MPa Caudal de abrasivo=300 g/min

AE RM

S(V)

Tiempo (s)

1.37 V

Emisión acústica

Figura 7. Señal deemisiones acústicasrecogida en la boquilladel cabezal de corte.

Figura 8. Parámetrosdel proceso. [8]

Tubo focalizador

Boquilla

Chorro de aguaa alta velocidad

Pieza

dwj

Tuerca de fijación

V1

pw

Parámetros de proceso:hso: distancia de stand-off (mm)Vt: velocidad de avance (mm/s)Pw: presión del agua (Mpa)dwj: diámetro de la boquilla (mm)

Atributos del chorro de agua:Fwj: fuerza del chorro de agua (N)Ps: presión en la superficie (MPa)




/ 35

Abrasivo

CabezalAgua

BoquillaAWJ

EA2

EA1

Aluminio

Placa de Aluminio para recoger la energía sobrante del chorro

Mesa KISTLER

SDP SP

Figura 9. Set-up de lamesa Kistler para lamedición de las fuerzas.

tamaño del zafiro y la boquilla, la fuerza que tendrá elchorro será distinta, por lo que controlando la fuerza deimpacto del chorro sobre el material se podrán detectarposibles desgastes en orificio y boquilla. Es posiblerelacionar también las marcas que existen en elmaterial cortado con posibles variaciones en lapotencia del chorro, lo que permite conocer lacalidad del corte en función de las señales delas fuerzas de impacto.Una de las posibles maneras de medir lafuerza del chorro es utilizando una mesadinamométrica para medir la energíasobrante del chorro tras cortar el materialy relacionarlo con las calidades de corte(Figura 9). Se mide el impacto del chorroen la mesa a la salida del corte, en el quequedan pequeñas estriaciones cuyotamaño y frecuencia dependerán de laenergía del chorro en ese momento.Cuanto peor sea la calidad del cortemenor será la fuerza que ejercerá elchorro sobre la mesa.En los ensayos correspondientes ademásde la obtención de las fuerzas con la mesaKistler, se colocan también sensores deemisiones acústicas para detectar si existealguna relación entre las estriaciones que seproducen en la pieza y las señales recogidasde fuerza y emisiones acústicas.Se llega a la conclusión de que las fuerzas medi-das con la mesa Kistler no guardan mucha rela-ción con las estriaciones medidas sobre la pieza. Sinembargo, en el estudio de las señales de emisionesacústicas se puede apreciar que realizando un análisisen frecuencia los valores obtenidos se corresponden conaquellos medidos sobre la pieza (Figura 10).Por tanto, se deduce que mediante el análisis de las señalesde emisiones acústicas se puede llegar a conocer las estria-ciones que se obtendrán en la pieza final.



36 /

3.3. Presión y fugas

La base fundamental del proceso es el agua a alta presión,una variación en la presión puede ser señal de desgate dealgún componente de la bomba o de una fuga en las tube-rías de alta presión. Se conoce gracias a la experimentaciónrealizada que monitorizar la presión puede ayudar a conocerla salud del zafiro, se han obtenido datos con diferentestamaños de zafiro que indican que la presión que llega alcabezal es diferente según el diámetro del zafiro. En laFigura 11 se puede ver la diferencia que existe en la señalde presión cuando cambia el tamaño del zafiro.Disponiendo de dos sensores de presión se puede llegar a

detectar las fugas o los desgastes de los componentesmonitorizando en todo momento la diferencia de presiónentre un sensor y otro.Con la medición de la presión en el cabezal de corte se havisto que la presión que llega al mismo no es la misma quela que proporciona la bomba e indica la máquina, sino quesiempre existen unas pérdidas de presión debidas alnúmero de codos, longitud de la tubería, etc. Controlando elvalor de la presión en cabezal se controla que la presión decorte es la adecuada y se conoce para el tratamiento de lasseñales y los posteriores cálculos el valor real de la presiónque se está utilizando durante los ensayos [10].Lo que se pretende con la introducción de un segundosensor a la salida de la bomba es conocer realmente si elvalor de la presión en el cabezal es debido a las pérdidaspropias de la distribución de la máquina o porque el aguano sale de la bomba con el valor de presión comandadodesde el control.

4. Conclusiones

En este artículo se muestran los principales problemas quese producen durante el mecanizado mediante chorro deagua y abrasivo además de algunas de las técnicas de moni-torización que pueden ser utilizadas. Se ha mostrado queson muchos los parámetros que intervienen y tienen efectoen el corte con esta tecnología. Cada uno de estos parámetrosdel proceso tiene un efecto distinto en las piezas cortadas. Elcontrol y monitorización de los distintos parámetros puedeayudar a hacer de este proceso, que en estos momentos estápoco monitorizado, un proceso más fiable y preciso demanera que sea fácil tanto predecir un desgaste en la boqui-lla o el zafiro como detectar un error en la pieza por falta depresión o de abrasivo, pudiendo así parar la máquina yevitando de esta forma grandes cantidades de material ytiempo desperdiciados.Aunque las técnicas mostradas son fiables a nivel de labo-ratorio, el principal problema se encuentra en cómo incor-porar todos estos sensores dentro de un ambiente tanagresivo como el agua, el polvo y el abrasivo.

5. Agradecimientos

Los autores quieren agradecer el apoyo y la implicacióndurante este proyecto a la empresa MTorres, además deagradecer el apoyo recibido desde el Gobierno Vasco a travésde programas de apoyo a proyectos de investigación industrialy desarrollo experimental de carácter estratégico. /

Distancia entre estriaciones (media)= 0,5944 mm

Frecuencia=41,9618 HzVelocidad de avance=1375 mm/min

Distancia entre estriaciones �0,546 mm

Amplitude Spectrum of AE (1)

Figura 10. Mediciones sobre la pieza cortada y análisis en frecuencia de las señales de emisionesacústicas recogidas durante el corte.

Presión a la entrada del cabezal en función del orificio

0 5 10 15 20 25 30

Presión real (bar)

3500

3450

3400

3350

3300

3250

3200

Test #

Dn=0,4 mmDn=0,35 mmDn=0,28 mmDn= 0,25 mm

Figura 11. Gráfico que muestra la señal de presión recogida en ensayos con zafiros de diferentesdiámetros.

Referencias

Las referencias de este artículo pueden consultarse en el siguiente enlace:www.interempresas.net/A117242


http://www.interempresas.net/A117242

José Antonio Ocaña, director de fábrica de Symaga

“ “Geka ha sabido fabricar a medida las

máquinas cumpliendo con todos nuestros requisitos

Symaga es una empresa preparada para ofrecer un servicio global a los clientes partir de sus cuatro

divisiones: Silos, para la fabricación y comercialización de silos industriales para almacenamiento de

grano; Livestock para proyectos integrados para ganadería, para avicultura, porcino, ovino y bovino;

Agriculture, para fabricación de poste de viña y depósitos de almacenamiento de agua; y Steel Works

para tratamientos y procesos de aceros e inyección de plástico. Conscientes de la alta calidad que

demandan sus clientes, en Symaga y las especificidades de sus productos, encontraron en Geka un

proveedor “capaz de adaptarse a nuestras necesidades de automatización”, como explica José

Antonio Ocaña, director de fábrica de Symaga.

Patricia Bazaga

/ ENTREV ISTA

38 /

XM24_038_042_Entre Geka 13/11/14 11:41 Página 38

Actualmente, Symaga presume de exportar un95% de su producción. ¿Qué aconseja a lasempresas que quieran salir al exterior tras sufavorable experiencia?La internacionalización de una empresa es un proceso querequiere un equipo de exportación, que estudie los merca-dos previamente para determinar si el producto puede teneréxito o si requiere alguna adaptación y que afiance relacio-nes con cliente y/o distribuidores, garantizando la correctaintroducción del producto. Es determinante tener unaproducción con calidad estandarizada y una red comercialpotente.

¿Considera la inversión en I+D+i como uno de losmotores de crecimiento para Symaga?El presupuesto de inversión en I+D+i en Symaga es un 9%de su facturación, para este 2014 es de 4 millones de eurosy en 2007 alcanzó los 6 millones de euros. Symaga consideraque para mantener un producto en el mercado hay quetenerlo actualizado. Además, nuestro equipo de ingenieroscolabora con la universidad Politécnica de Madrid y conequipos de investigación internacional, como el Bipree.

Symaga factura cerca de 50 millones de euros alaño. ¿En que consideran que es fundamentalinvertir?Como hemos comentado en I+D+i, pero tambien en la estan-darización de la calidad a través una fabricación automati-zada y fiable, a finales del año pasado fuimos los primerosen obtener el certificado CE para la fabricación de silos, estoconfirma que tenemos un control de fabricación homolo-gado externamente, y no podemos olvidar el servicio alcliente, como valor añadido de Symaga, ya que el departa-mento comercial siempre esta apoyado en la venta con unequipo de ingenieros.

¿Qué nuevos materiales han venido introdu-ciendo en sus productos?La materia prima es fundamental en nuestra actividadporque garantiza la durabilidad el producto, este año hemosintroducido el Z600 como estándar de fabricación, incre-mentando un 33% el recubrimiento y la protección.

Symaga tiene capacidad para transformar unos2 millones de quilos de acero semanales graciasa la fabricación automatizada. ¿En qué maqui-naría confían para cumplir con las exigencias desus clientes?Sin duda, son las últimas tecnologías del sector las queponemos a nuestra disposición.

/ ENTREV ISTA

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Symaga cuenta hoy con 2 máquinasmanuales Geka junto a 4 automáticas.

El presupuesto deinversión en I+D+i enSymaga es un 9% desu facturación, paraeste 2014 es de 4millones de euros


/ ENTREV ISTA

¿Desde cuándo cuentan con las soluciones deGeka? ¿Qué les ha hecho decantarse por esteproveedor?La máquina Geka más antigua que tenemos es de 1991. Unode los puntos más importantes para decantarnos por Gekaes la fabricación a medida de las máquinas cumpliendo contodos nuestros requisitos y adaptándose a nuestras necesi-dades. Además Geka siempre ha tenido una respuesta anuestras necesidades de automatización, lo cual nos haceser más competitivos, esto unido al servicio técnico de cali-dad que ofrecen con asistencia técnica inmediata y técnicoscualificados, hacen de Geka un proveedor importante ennuestra organización.

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¿Qué modelos Geka podemos encontrar en suparte de maquinaria y cuál ha sido la últimaincorporación?Disponemos de 2 máquinas manuales Geka, y convienen desta-car los modelos automáticos que tenemos concretamente:Geka Alfa 500: con posibilidad del corte y taladrado deproductos planos y angulares.• Geka Automática para llantas.• Geka Automática para tubos.Y la última incorporación la Geka Alfa 500-220T: Un sistemacompleto de procesado para el punzonado, taladro, marcadoy corte de llantas controlado numéricamente y programablemediante CNC basado en PC. Para procesar llantas de 50 a500 mm de ancho y hasta 35 mm de espesor y Longitud delmaterial 6 ó 12 metros, de alta resistencia.

Colaboran estrechamente con el proveedorGeka. ¿Qué ventajas aportan las herramientasde su proveedor?En cuanto a las herramientas cabe destacar la flexibilidaddel diseño y fabricación de herramientas especiales, asícomo la relación calidad-precio, tanto de estas herramien-tas especiales como de las herramientas más comunes.

Para finalizar, ¿Pueden destacar algún proyectoinnovador que provenga del presupuesto desti-nado a I+D+i?Ademas de una revisión constante del silo industrial, elpresupuesto de I+D+i de estos ultimo años está destinado ala definición de proyectos completos de ganadería./

Geka siempre hatenido una respuesta anuestras necesidadesde automatización, locual nos hace ser más

competitivos



http://www.interempresas.net/Estadisticas/R.asp?C=196&E=9324&R=XM24&D=http://www.geka-group.es

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XM24_Contrap_Maquetación 1 12/11/14 10:23 Página 1

http://www.interempresas.net/Estadisticas/R.asp?C=196&E=9632&R=XM24&D=http://www.couth.com

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