Máquina de Doblado de Tubos

Las arrugas onduladas en el interior de una curvatura de tubo son uno de los defectos de calidad más comunes en el doblado de tubos. Estas arrugas no solo afectan la apariencia, sino que también reducen el espesor efectivo de la pared del tubo y debilitan su resistencia estructural. El siguiente análisis examina las causas principales y las soluciones desde tres dimensiones: proceso, matriz y materiales.

1. Ajuste inadecuado de la matriz antarrugas

Causa: La distancia entre la matriz antarrugas y la matriz de doblado es demasiado grande, lo que provoca que el lado interior del tubo pierda un soporte efectivo, generando inestabilidad del material y arrugas bajo tensión de compresión.

Solución: Ajuste la matriz antarrugas para que se ajuste firmemente al surco de la matriz de doblado. El espacio entre ambas debe ser tal que una hoja de papel A4 pueda deslizarse a lo largo de él sin aflojarse. Asimismo, asegúrese de que el borde delantero de la matriz antarrugas esté alineado con el punto de tangencia de la matriz de doblado.

2. Mandril no utilizado o posicionado incorrectamente

Causa: En tubos de pared delgada o dobleces de pequeño radio (r/d ≤ 3) no se utiliza mandril, o su extensión es insuficiente, o la cabeza esférica está posicionada demasiado hacia atrás, lo que provoca que el lado interior del doblez pierda soporte interno.

Solución: Seleccione un mandril de cabeza esférica o un mandril rígido según el diámetro del tubo y el espesor de su pared, y ajuste la posición de extensión del mandril a 0,5–1,5 mm antes del punto de tangencia de la matriz de doblado.

3. Radio de curvatura insuficiente

Causa: La relación entre el radio del centro de curvatura (r) y el diámetro exterior del tubo (d), r/d, es demasiado pequeña (normalmente inferior a 2,5–3 veces), superando el límite de estabilidad a compresión del material.

Solución: Aumentar el radio de curvatura o utilizar un tubo de pared más gruesa. Si es necesario realizar una curvatura de radio pequeño, debe emplearse un proceso combinado que utilice un mandril, una matriz antarrugas y un medio de relleno (por ejemplo, un resorte de curvatura).

4. Pared del tubo delgada o material blando

Causa: Las paredes más delgadas ofrecen menor resistencia a la inestabilidad. Los materiales blandos (como el cobre o el aluminio recocido) tienden a arrugarse en el lado sometido a compresión.

Solución: Sustituir por un tubo de pared más gruesa o utilizar un material más duro. En el caso de materiales blandos, reducir adecuadamente la velocidad de curvatura para minimizar la irregularidad en el flujo del material.

5. Velocidad de curvatura excesiva

Causa: Una velocidad angular de curvatura excesiva impide que el material interior del tubo se estabilice y fluya de forma uniforme, provocando arrugas localizadas de forma rápida.

Solución: Reducir la velocidad de doblado, especialmente al inicio del proceso de doblado. En las máquinas CNC de doblado de tubos, se puede configurar una curva de cambio de velocidad: baja velocidad al inicio del doblado, velocidad constante en la fase intermedia y baja velocidad al final del doblado.

6. Desgaste o acabado superficial deficiente de la matriz

Causas: El desgaste o la acumulación de virutas y óxido en las superficies de trabajo de la matriz de doblado y de la matriz antarrugas provoca una fricción irregular, y las diferencias locales de resistencia inducen arrugas.

Soluciones: Inspeccionar la superficie de la matriz, reparar o sustituir las matrices desgastadas. Limpiar la matriz y aplicar aceite especial para doblado de tubos para mantener una lubricación adecuada.

7. Fuerza de sujeción insuficiente o excentricidad

Causas: Presión insuficiente de la matriz de sujeción o desalineación entre la matriz de sujeción y la matriz de doblado, lo que provoca que el tubo se deslice o se desplace durante el doblado, generando una fuerza desigual sobre el lado interior.

Soluciones: Compruebe la presión del cilindro de sujeción para asegurarse de que alcance el valor establecido. Calibre la precisión de alineación entre la matriz de sujeción y la matriz de doblado.

Enfoque rápido de resolución de problemas

Cuando aparezcan arrugas, realice las comprobaciones en el siguiente orden:

1. Compruebe el juego de la matriz antarrugas → 2. Confirme la posición del mandril → 3. Calcule si la relación R/D es demasiado pequeña → 4. Compruebe el espesor de pared y el estado del material → 5. Realice una prueba a velocidad de doblado reducida → 6. Compruebe el desgaste de la matriz y la lubricación

La mayoría de los problemas de arrugas se derivan de dos causas fundamentales: soporte insuficiente e inestabilidad por compresión. Identificar la causa raíz resolverá eficazmente el problema.