El perfilado ondulado es un proceso utilizado para formar chapas y perfiles ondulados a partir de bobinas metálicas planas. Perfiladoras de cartón ondulado están diseñadas específicamente para la producción a alta velocidad y gran volumen de chapas y paneles metálicos ondulados. Esta guía ofrece una descripción detallada de los tipos de perfiladoras, sus componentes principales, principios de funcionamiento, consideraciones de diseño y aplicaciones.
Visión general de las máquinas perfiladoras de cartón ondulado
El perfilado ondulado es una operación de plegado continuo en la que una tira larga de chapa plana se moldea gradualmente a través de una serie de soportes de rodillos dispuestos en una fila consecutiva. La chapa pasa por varias matrices de rodillos y se le da forma de perfil ondulado con ondas o nervaduras sucesivas a lo largo de su longitud.
El perfilado permite una producción eficaz, rápida y de gran volumen de chapas y paneles metálicos ondulados a partir de bobinas de chapa. Es ideal para fabricar tejados, revestimientos de paredes, barreras para autopistas, canales de drenaje y muchas otras aplicaciones que requieren chapas metálicas onduladas y perfiladas.
En comparación con otros procesos de ondulado metálico, como el plegado manual o el plegado en prensa, el perfilado es más rápido y preciso, con unos costes de utillaje mínimos. El proceso puede adaptarse a una amplia gama de materiales, desde acero dulce y acero inoxidable hasta aluminio. También se pueden laminar espesores más gruesos y metales de alta resistencia.
Las modernas líneas de perfilado de cartón ondulado son rápidas, flexibles y automatizadas para una producción rentable. Las perfiladoras semiautomáticas y CNC permiten ajustar rápidamente los perfiles. Pueden producir láminas de hasta 10 pies de ancho o más a velocidades superiores a 100 pies por minuto con un excelente control del proceso.
Componentes principales de una formadora de rollos ondulados
Una máquina perfiladora de cartón ondulado típica consta de los siguientes componentes:
| Componente | Función |
|---|---|
| Desbobinador/Desbobinador | Introduce la bobina de fleje plano en la formadora de rollos |
| Mesa de alimentación | Soporta y guía la banda en los rodillos |
| Rodillos conformadores | Dar forma gradualmente a la tira en perfil ondulado |
| Panecillos | Control del flujo de banda y de la contrapresión |
| Tabla de funcionamiento | Soporta el perfil formado que sale de la máquina |
| Cizalla de corte | Corta perfiles a medida |
| Sistema hidráulico | Proporciona energía para las estaciones de bobinado y corte |
| Controla | Maneja y supervisa la máquina |
La sección de conformado crítico tiene una serie de estaciones de rodillos, cada una con un juego de rodillos superior e inferior diseñado para contornear el metal secuencialmente en pequeños incrementos. Los conjuntos de rodillos trabajan por parejas para doblar el material, normalmente con los rodillos inferiores accionados y los superiores flotantes.
Pueden añadirse rodillos guía, pelacables y otras herramientas para ayudar en el curvado progresivo y asistir a la chapa a través de las estaciones. El número y la configuración de los soportes de rodillos dependen de la forma y la complejidad del perfil.
¿Cómo funciona una perfiladora de cartón ondulado?
El perfilado de cartón ondulado consiste en transformar de forma continua y gradual una banda plana en un perfil acanalado mediante una serie de matrices de rodillos. He aquí un resumen del proceso de conformado:
- Las bobinas de chapa se cargan en un desenrollador que alimenta la banda a través de una enderezadora inicial hasta la sección de conformado.
- La banda plana entra en el primer juego de rodillos contorneados que hacen un pequeño doblez en el material.
- A medida que avanza por cada soporte, la banda se dobla secuencialmente un poco más por los contornos del rodillo.
- Poco a poco, el efecto acumulativo de las pequeñas curvas forma la banda en un perfil ondulado con nervaduras y valles.
- Los soportes de rodillos de pellizco controlan el flujo de la banda y mantienen la tensión del lomo.
- La chapa completamente formada sale del último soporte y se apoya en una mesa de salida.
- Una sierra de corte volante cizalla las planchas onduladas a las longitudes deseadas para su uso.
- Las hojas pueden apilarse manual o automáticamente mediante un sistema de transporte posterior.
La clave está en doblar el material de forma incremental por pasos sin sobrecargarlo. Los contornos de los rodillos se mecanizan con precisión para moldear el material progresivamente a lo largo de las gradas consecutivas hasta convertirlo en un perfil acabado.
El perfilado permite la producción continua de láminas onduladas a altas velocidades de hasta 100 pies/min o más. El proceso está automatizado para una fabricación eficiente de bobina a lámina.
Tipos de máquinas perfiladoras de cartón ondulado
Existen varias configuraciones de perfiladoras de rodillos acanalados para producir distintos perfiles y geometrías de chapa:
| Tipo de máquina | Descripción |
|---|---|
| Máquina onduladora estándar | Produce perfiles ondulados básicos para cubiertas y revestimientos |
| Perfiladora multiperfil | Rodillos rápidamente intercambiables para hacer diferentes perfiles |
| Onduladora de chapa ancha | Hojas de encofrado de más de 1,5 m de ancho para contenedores de transporte |
| Onduladora de vano largo | Fabrica planchas onduladas extralargas de hasta 12 m |
| Onduladora de gran espesor | Forma material más grueso de más de 0,100 pulgadas |
| Onduladora de doble capa | Crea planchas onduladas de doble espesor |
| Onduladora autoalimentada | Con desbobinador integrado y mesa de centrado |
| Perfiladora CNC | Parámetros de conformado totalmente programables |
- Onduladoras estándar - La máquina más común con juegos de rollos fijos para la producción de grandes volúmenes de perfiles estándar para tejados o paredes. Diseño más sencillo con 6-8 portabobinas.
- Perfiladoras multiperfil - Equipado con juegos de rodillos de conformado de cambio rápido que pueden intercambiarse para producir diferentes perfiles en la misma máquina. Reduce los costes de utillaje.
- Onduladoras de chapa ancha - Máquinas especializadas diseñadas para la producción de grandes volúmenes de planchas onduladas anchas para edificios agrícolas, remolques de camiones, etc. Los anchos de lámina superan los 1,5 metros.
- Onduladores de vano largo - Produzca paneles ondulados extralargos en una sola pieza de hasta 40 pies de longitud para edificios y estructuras industriales. Requieren rodillos de soporte adicionales.
- Onduladoras de gran calibre - Con componentes de alta resistencia para conformar espesores de material superiores a 0,100 pulgadas. Se utiliza principalmente para cubiertas y revestimientos estructurales.
- Onduladoras de doble capa - Crea chapas onduladas de doble espesor formando dos chapas simultáneamente y uniéndolas. Se utiliza para paneles de alta resistencia.
- Onduladoras autoalimentadas - Integra el desenrollador y la mesa de salida para un flujo de material automático. Reduce la mano de obra y la manipulación.
- Perfiladoras CNC - Máquinas totalmente programables que pueden almacenar diferentes perfiles y ajustar todos los parámetros de conformado a través de la consola de control. Las más flexibles para tiradas de producción bajas y medias.
Especificaciones clave y consideraciones de diseño
Las perfiladoras de cartón ondulado se diseñan y dimensionan en función de la anchura deseada de la lámina, el grosor del material, la velocidad de la línea y el volumen de producción. Estas son las especificaciones clave que hay que tener en cuenta:
Anchura de la hoja
- Disponible desde 1 pie hasta 10 pies de ancho o más
- Las hojas más anchas pueden requerir rodillos de apoyo
- Las anchuras estándar son de 2 ó 4 pies para cubiertas
Espesor del material
- Normalmente de 24 GA a 18 GA (0,024" - 0,048")
- Los calibres más pesados requieren mayores capacidades de bobinado
Velocidad de línea
- Velocidades estándar de hasta 100 pies/min.
- La velocidad máxima depende del calibre del material y de la complejidad del perfil
Volumen de producción
- Rendimiento de hasta 10.000 pies cuadrados/hora
- Mayores volúmenes requieren velocidades de línea más rápidas
Forma del perfil
- Los contornos de los rodillos determinan la forma y el tamaño de las costillas
- Los perfiles más complejos necesitan más portabobinas
Capacidad de la bobina
- Bobinas de hasta 30.000 lb
- Desbobinadores más grandes para grandes volúmenes de producción
Control de longitud
- Cizalla giratoria para longitudes de hasta 15 metros
- Cizalla voladora para formatos de cualquier longitud
Tipo de automatización
- Control manual frente a controles PLC programables
- Programación CNC para cambios rápidos
Al seleccionar una perfiladora de cartón ondulado, estos factores clave determinan el tamaño y la configuración de la máquina para los requisitos de producción previstos.
Aplicaciones y usos del perfilado de cartón ondulado
Los paneles ondulados perfilados tienen muchos usos debido a su gran resistencia, ligereza y capacidad de extensión. Estas son algunas de sus principales aplicaciones:
Tejados y revestimientos
- Chapas onduladas estándar para edificios agrícolas y comerciales
- Más resistente, ligero y rápido de instalar que los materiales de construcción tradicionales
Estructuras
- Como correas y vigas primarias en estructuras metálicas de edificios
- Sustituye a secciones de acero estructural más pesadas
Revestimiento exterior
- Revestimiento mural decorativo para acentuar los exteriores de los edificios
- Disponible con revestimientos y colores especiales
Paredes interiores
- Montaje rápido de estructuras y tabiques
- Refugios temporales, salas blancas y muros de contención
Alcantarillas y drenaje
- Tubos metálicos ondulados para la evacuación de aguas pluviales
- Revestimientos de zanjas y canales para infraestructuras
Carteles y expositores
- Zócalos y revestimientos ondulados decorativos
- Expositores y carteles para puntos de venta
Transporte
- Paneles para remolques de camiones y contenedores
- Vagones de ferrocarril y contenedores intermodales
El perfilado ondulado permite la producción eficiente de paneles metálicos acanalados ideales para cubiertas, revestimientos, entramados y aplicaciones estructurales que requieren resistencia, capacidad de abarcar y rapidez de instalación.
Ventajas del perfilado de cartón ondulado
En comparación con otros procesos de conformado de metales, el perfilado ondulado presenta las siguientes ventajas:
- Alta velocidad - Hasta 5 veces más rápido que el conformado con freno
- Grandes volúmenes - Para producción en serie y grandes tiradas
- Precisión dimensional - Mantiene la geometría exacta del perfil
- Ahorro de material - Uso eficiente de la materia prima de la bobina
- Ahorro de mano de obra - El proceso automatizado necesita menos trabajadores
- Bajo coste de utillaje - Los juegos de rodillos son sencillos y económicos
- Flexibilidad - Cambio rápido a nuevos perfiles
- Flexibilidad del material - Forma una amplia gama de metales y calibres
- Fuerza - El endurecimiento aumenta la resistencia de la chapa
- Estructuras más ligeras - Reduce los costes de transporte e instalación
- Calidad constante - Proceso de conformado repetible
Al remodelar gradualmente el material en pequeños incrementos, el perfilado evita el sobreesfuerzo localizado o el desgarro habituales en otros métodos de plegado. El proceso es rápido, eficaz e ideal para la producción en masa de chapas y paneles metálicos ondulados.
Limitaciones del proceso de perfilado de cartón ondulado
A pesar de sus ventajas, el perfilado ondulado tiene algunas limitaciones inherentes que hay que tener en cuenta:
- Coste inicial de instalación - Las máquinas tienen un mayor coste de capital inicial
- Perfiles fijos - El cambio de perfil requiere cambios de rollo
- Longitud de línea - Las máquinas largas requieren mucho espacio
- Límites de anchura de hoja - Las anchuras máximas dependen de la capacidad de la máquina
- Límites de longitud de hoja - Depende de las tablas de apoyo a la salida
- Grosor de la chapa - Limitado a metales de calibre más fino
- Operaciones secundarias - Puede necesitar doblado o corte adicional
- Limitaciones del perfil - No puede producir cuentas complejas ni relieves
El proceso es más rentable para la producción de grandes volúmenes. Los juegos de rodillos son específicos para cada perfil y no se pueden cambiar fácilmente. La anchura y el grosor máximos de las hojas están limitados por la capacidad de la línea de perfilado. Es posible que sea necesario realizar operaciones secundarias tras el ondulado inicial.
Elección de un proveedor de máquinas perfiladoras de cartón ondulado
A la hora de invertir en un nuevo sistema de perfilado de cartón ondulado, los factores clave en la elección de proveedores incluyen:
| Consideración | Criterios de evaluación |
|---|---|
| Reputación | Experiencia en el sector, opiniones de clientes |
| Diseño de rollos | Experiencia interna en ingeniería |
| Fabricación | Control de calidad y capacidad de producción |
| Personalización | Capacidad para adaptarse a requisitos especiales |
| Inventario | Rápida disponibilidad de los tamaños de máquina habituales |
| Ayuda | Asistencia en la instalación y formación de los operadores |
| Servicio | Tiempo de respuesta de mantenimiento y asistencia |
| Precios | Comparación del coste total de las opciones |
- Reputación - Empresas consolidadas con experiencia demostrada en el sector que producen equipos de alta calidad de forma constante. Consulte los testimonios de los clientes.
- Diseño de rollos - El proveedor debe tener experiencia interna en ingeniería para diseñar utillaje de rodillos para diferentes perfiles y especificaciones.
- Fabricación - Busque una fabricación moderna con pruebas de control de calidad durante la producción. Se prefiere una alta capacidad de producción.
- Personalización - El proveedor debe adaptarse a los requisitos de chapa no estándar y ofrecer soluciones de perfilado personalizadas.
- Inventario - La rápida disponibilidad de los tamaños de máquina comunes reduce los plazos de entrega. Las máquinas personalizadas tardan entre 1 y 3 meses.
- Ayuda - La asistencia en la instalación y la formación de los operarios añaden valor.
- Servicio - Asistencia técnica, mantenimiento y piezas de repuesto rápidos.
- Precios - Comparar el coste total de propiedad a lo largo de la vida útil. Considere la capacidad de producción, la fiabilidad y el mantenimiento.
La elección de un fabricante experimentado de equipos de perfilado de cartón ondulado garantiza un alto rendimiento, una entrega rápida y una asistencia continua.
Instalación y funcionamiento
Los procedimientos adecuados de instalación y funcionamiento son vitales para el rendimiento óptimo de un sistema de perfilado de cartón ondulado. He aquí algunas directrices clave:
Instalación
- Deje espacio suficiente para la carga/descarga segura de bobinas y chapas
- Instalar sobre suelo de hormigón plano y nivelado para minimizar las vibraciones
- Anclar la máquina firmemente a los cimientos
- Conecte la fuente de alimentación eléctrica según la capacidad especificada
- Instale todas las protecciones y seguros antes de la operación
- Garantizar una correcta conexión a tierra
Configurar
- Instale los juegos de rodillos correctos para el perfil deseado
- Comprobar el ajuste y la alineación de los rodillos
- Enhebrar gradualmente la lámina piloto a través de la máquina
- Ajustar las tensiones de los rodillos de arrastre y la posición de la cizalla
- Programar los parámetros de control y el ciclo de prueba
Operación
- Utilice el EPI adecuado: gafas de seguridad, guantes, botas con puntera de acero
- Asegúrese de que sólo operan los equipos trabajadores formados
- Siga el manual de instrucciones del fabricante
- Mantener el flujo y la tensión constantes de la banda
- Monitor de seguimiento de bandas y vibraciones
- Realización de pruebas antes de la producción
- Aumente gradualmente la velocidad durante el periodo de rodaje
- Garantizar una lubricación adecuada durante el funcionamiento
- Tenga cuidado con las piezas giratorias y las aberturas de los rodillos.
- Mantenga despejada la zona de la cizalla al cortar chapas
- Apilar cuidadosamente las chapas acabadas o transportarlas aguas abajo
Unos procedimientos adecuados de instalación, configuración y funcionamiento maximizarán el rendimiento y la seguridad de la planta onduladora. El personal debe estar perfectamente formado para evitar errores que provoquen caídas del soporte. Consulte las directrices del fabricante para obtener instrucciones operativas específicas.
Mantenimiento y resolución de problemas
Un programa de mantenimiento integral es esencial para minimizar el tiempo de inactividad y garantizar una calidad constante para una línea de perfilado de cartón ondulado.
Mantenimiento preventivo
- Limpieza e inspección diarias
- Comprobar la alineación de los rodillos y el seguimiento de las bandas
- Garantizar la lubricación adecuada de todas las piezas móviles
- Apriete las fijaciones sueltas
- Comprobar la estanqueidad del sistema hidráulico
- Inspeccionar soldaduras y conexiones estructurales
- Verifique que las conexiones eléctricas estén bien apretadas
Mantenimiento de averías
- Diagnostique y solucione los problemas inmediatamente para minimizar el tiempo de inactividad
- Consulte las guías de solución de problemas para identificar los problemas
- Repare los choques de rodillos o la desalineación antes de que se produzcan daños mayores
- Sustituir rápidamente los rodamientos/juntas desgastados
- Reparación de fugas en sistemas hidráulicos y de reformado de aceite
- Solucionar los componentes sueltos o desgastados de la máquina
- Actualizar componentes y controles electrónicos obsoletos
Revisiones
- Programe revisiones generales periódicas para prolongar la vida útil.
- Recorte de rodillos de conformado para obtener contornos de precisión originales
- Sustitución de bombas, motores y cilindros hidráulicos
- Actualizar el sistema de control y los componentes eléctricos
El mantenimiento proactivo y las reparaciones rápidas reducen las interrupciones imprevistas. La asociación con el OEM puede aportar una valiosa experiencia en la resolución de problemas y acceso al inventario de piezas.
Preguntas más frecuentes
P: ¿Qué espesores de chapa pueden laminarse?
R: Las formadoras de rollos ondulados estándar pueden formar láminas de espesores comprendidos entre el galga 24 y el galga 16 (0,024" - 0,060"). Hay disponibles máquinas de mayor calibre para espesores superiores a 0,100".
P: ¿Cuál es la anchura máxima de lámina para el perfilado de cartón ondulado?
R: La mayoría de las onduladoras estándar para tejados admiten anchos de plancha de hasta 1,5 metros. Las máquinas onduladoras más anchas pueden producir láminas de más de 10 pies de ancho para paneles de revestimiento.
P: ¿Cuánto duran las planchas onduladas?
R: La longitud de la chapa viene determinada por la cizalla de corte volante y el tamaño de la tabla de desbastes. Las longitudes típicas estándar son de hasta 30 pies. Los corrugadores de tramo largo pueden fabricar láminas de más de 40 pies.
P: ¿Qué tipos de metales pueden laminarse para formar chapas onduladas?
R: El perfilado ondulado funciona con acero de bajo contenido en carbono, acero inoxidable, aluminio y aleaciones de cobre. También se conforman bobinas prepintadas y galvanizadas para producir chapas acabadas.
P: ¿Qué determina la forma del perfil y las dimensiones de las costillas?
R: El perfil de contorno mecanizado en los rodillos determina la forma exacta de la nervadura, la altura, el paso y las dimensiones formadas en la chapa. Los rodillos son específicos para cada perfil.
P: ¿Cuánto se tarda en cambiar de perfil?
R: En las máquinas manuales, el cambio de rodillo tarda entre 2 y 4 horas. En máquinas CNC con juegos de rodillos de cambio rápido, el cambio de perfil puede realizarse en menos de una hora.