Conformado de placas y moldes: selección, cuidado y cambio
Pregunta a un comprador cuánto cuesta una máquina de conformado y obtendrás una cifra para la máquina. Si preguntas cuánto cuesta cambiar el producto tres veces por semana, la respuesta está en otro lugar completamente distinto: en las placas de conformado. La placa es la única parte de la máquina que toca cada pieza que fabrica la línea, y es la pieza que determina la forma, la tolerancia al peso, la tasa de fuga y el tiempo perdido en cada cambio.
Sin embargo, las placas y moldes suelen especificarse al final, a menudo a partir de un dibujo de forma enviado por fax sin cálculo de peso, y rara vez revisado una vez que comienza la producción. Este artículo explica en qué consiste realmente un conjunto de placa, cómo las decisiones de material y espacio afectan al producto, cómo funciona el knockout y qué observar durante el cambio y la limpieza.
La placa es el producto
En unMáquina de conformado, todo lo que sube es genérico: la tolva, el tornillo de alimentación, la prensa y la correa son iguales independientemente de lo que fabriques. La placa es la única variable. Si la intercambias, la misma máquina produce una hamburguesa redonda, una cuadrada, un corazón o una pieza tridimensional con un rostro perfilado. En la práctica, eso significa un conjunto de moldes de conformado para cada producto que vendes: moldes para hamburguesas para los contornos redondos y cuadrados, moldes de pepitas para las piezas pequeñas tridimensionales y placas moldeadas para todo lo que hay entre medias.
Eso tiene una consecuencia comercial que la mayoría de los compradores subestima. Dos fábricas que operan máquinas idénticas pueden tener márgenes muy diferentes, porque una tiene placas que pierden un 1,5 por ciento de material por fugas y la otra pierde un cuatro por ciento y pierde peso en cada mochila. La máquina es la misma; La matrícula no lo es.
Si aún estás definiendo cómo la disposición de las placas determina la salida, la capacidad de la máquina de conformado se calcula a partir de cavidades y peso de la pieza. Este artículo se mantiene en la propia placa.
De qué consiste un conjunto de placas
Una placa de trabajo son tres componentes, no uno. Está el cuerpo de la placa, mecanizado con el perfil de cavidad que da al producto su contorno. Están los separadores metálicos que se sitúan entre las placas y definen el grosor de la pieza. Y está la unidad knockout, que retira las piezas formadas de las cavidades en orden y sin dañarse.
Los compradores se centran en la primera de estas, porque la forma de la cavidad es lo que muestra el dibujo. Los otros dos deciden si la placa funciona en producción. Un conjunto de espaciadores que está a una fracción de milímetro produce una variación de grosor que ninguna etapa posterior puede corregir; Una unidad de eliminación que se libera de forma desigual deja piezas en cavidades, lo que impide que el siguiente golpe se llene correctamente.
Elección de material: No metálico o de aleación
La elección estándar para unPlaca de conformadoes un material no metálico importado de alta calidad, elegido para una larga vida útil en contacto con mezclas abrasivas curadas. Hay una opción de aleación disponible cuando la solicitud lo requiera.
El compromiso no es simplemente la resistencia al desgaste frente al coste. Las placas no metálicas son más ligeras, lo cual importa cuando dos operadores deben levantar una placa de 600 mm en un cambio, y son menos agresivas térmicamente frente a una mezcla fría. Las placas de aleación resisten mejor la deformación bajo alta presión de formado, y mantienen los bordes de la cavidad más tiempo donde la mezcla es gruesa y con mucha textura. Mientras que una línea produce un solo producto durante meses, la aleación suele ganar en coste total. Cuando hace una rotación de formas, la placa más ligera y el manejo más rápido suelen ser más importantes.
El espacio entre la placa y el separador
La dimensión más relevante en un conjunto de placa es el espacio entre el separador metálico y la placa. El material se escapa por ese hueco durante el prensado. Cada gramo que se escapa es un gramo que no se ha convertido en producto, y cae sobre el plato, la cinta y finalmente el suelo.
La fuga tiene tres costes y solo el primero es evidente. El coste visible es material perdido. La segunda es la variación de peso: una cavidad que se filtra de forma desigual de una carrera a otra produce piezas que individualmente están dentro de la tolerancia pero son inconsistentes a lo largo de una tira, lo que se refleja como indicio en la escala de empaquetado. La tercera es la higiene, porque el material con fugas se acumula en lugares incómodos de alcanzar y hay que limpiarlo en cada lavado.
Aquí es donde la capacidad de fabricación, y no la intención de diseño, decide el resultado. Una placa diseñada en CAD con un espacio nominal goteará si la máquina que la corta no puede mantener ese espacio en toda la cara. El equipo de fabricación avanzado es lo que permite minimizar de forma consistente la separación entre el separador y la placa, y merece la pena preguntar al proveedor cómo se mantiene esa liberación en lugar de a qué valor se asigna nominalmente.
Knockout: Agua o Aire
La unidad de eliminación es la que levanta una pieza formada de su cavidad y la coloca en la correa de salida en orden. Existen versiones para eliminar agua y aire, y la elección afecta más allá de la factura de servicios.
El knockout de aire deja la superficie del producto seca, lo que importa en la siguiente etapa un prepolvo seco, y evita que el agua entre al conjunto de placas. El knockout con agua libera mezclas más pegajosas de forma más fiable y enfría la placa en el proceso, pero introduce humedad que hay que controlar antes de recubrir y añade un paso de limpieza propio.
Sea cual sea la elección, el requisito es el mismo: las piezas salen en orden, sin deformaciones, y las cavidades permanecen lo suficientemente limpias como para que la siguiente trazada se llene de forma uniforme.
Cálculo del peso antes de cortar metal
La mayoría de los pedidos de platos comienzan con una forma. Deberían empezar con un peso. Para una densidad dada, el volumen de la cavidad se fija por el peso de la pieza, y la profundidad de la cavidad por ese volumen y el área del contorno. Especifica primero la forma y luego descubres el peso, cuando la placa ya esté cortada.
El cálculo del molde cierra ese ciclo antes de la fabricación: a partir del peso del producto se puede confirmar el grosor y las dimensiones, y a partir de un grosor y contorno se puede calcular el peso. Hiwell apoya esto mediante una herramienta de diseño accesible desde un teléfono o la página web, lo que significa que un producto nuevo puede costear en la fase de presupuesto en lugar de después de que se entregue la primera placa y se descubra que pesa 4 g.
La simulación CAD precisa del diseño de la placa de conformado cumple el mismo propósito desde la otra dirección. Simular el relleno antes de mecanizar la placa muestra dónde el material fluirá de forma desigual, que es la diferencia entre una cavidad que se llena a 90 carreras por minuto y otra que solo se llena correctamente cuando la máquina se ralentiza.
Cuidado y cambio
Las placas son piezas de precisión en un entorno abrasivo, y su vida útil se decide principalmente por el manejo, no por las horas de trabajo. Los platos de la tienda son planos, en una rejilla, nunca apilados cara a cara, porque los bordes de las cavidades son lo primero que sufre. Límpialas con las herramientas adecuadas en lugar de un raspador, ya que una rebaba elevada en el borde de la cavidad crea un punto de fuga que persiste durante toda la vida útil de la placa. Y inspeccionar las caras del separador en cada cambio, porque un separador distorsionado es invisible desde arriba y cambia inmediatamente de grosor.
El cambio de molde es una pérdida de producción que normalmente se acepta en lugar de gestionar. Consta de cuatro pasos: retirar y almacenar la placa saliente, ajustar la placa de entrada y los separadores, cargar la receta y pasar las primeras piezas al peso. Solo lo último es inevitable. Un diseño de retención de placas sin herramientas y conjuntos de parámetros almacenados en un chip eliminan la mayor parte del resto, y en una línea que cambia de producto dos veces al día, esa es la diferencia entre un cambio que cuesta veinte minutos y uno que cuesta una hora.
Por qué elegir Hiwell Machinery
Hiwell, unFabricante de equipos para procesamiento de alimentosAl servir las líneas de conformado, recubrimiento y corte, producePlacas de formaciónen contornos cuadrados, redondos, de corazón y otros, tanto en perfiles bidimensionales como tridimensionales, utilizando material o aleación no metálico importado según lo requiera la aplicación. Las placas se diseñan mediante simulación CAD y se mecanizan para mantener un espacio mínimo frente al separador, con unidades de eliminación de agua o aire especificadas para adaptarse al producto. El equipo cuenta con la certificación TüV CE y está construido según los requisitos HACCP, y la empresa posee más de 70 patentes en tecnologías de conformado, recubrimiento y corte.
Conclusión
Conformar placas es la forma más económica de cambiar lo que produce una línea y la más costosa de hacer mal. Elige el material en función de cómo lo usas realmente — una forma durante meses, o una rotación — y trata el espacio del separador como una especificación en lugar de un detalle, porque la fuga se refleja como pérdida de material, variación de peso y tiempo de limpieza todo a la vez.
Sobre todo, calcula el peso antes de cortar la placa. Tarda minutos y no cuesta nada rehacerlo.
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