EspañolEspañol
Tabla de contenido
Cada junta a prueba de fugas en un sistema hidráulico, una línea de freno o un intercambiador de calor comienza con el extremo derecho del tubo. Dos procesos manejan la mayor parte de ese trabajo: abocardado de tubos y expansión de tubos . Los nombres están uno al lado del otro y ambos remodelan los extremos de los tubos de metal, pero resuelven problemas diferentes y necesitan máquinas diferentes. Elija el incorrecto y un porro que luce perfecto en el banco comenzará a llorar la primera vez que sienta presión.
Esta guía compara el abocardado y la expansión , explica cómo funcionan las máquinas abocardadoras y expansoras de tubos y le ayuda a elegir la máquina formadora de extremos de tubos adecuada para sus piezas, materiales y volumen de producción. SLS Machinery suministra una gama completa de máquinas formadoras de extremos de tubos, desde unidades compactas de una sola estación hasta líneas CNC de estaciones múltiples, con herramientas personalizadas y soporte técnico para fabricantes de automóviles, HVAC, refrigeración e hidráulicos.
En pocas palabras, el abocardado del tubo abre el extremo del tubo en una superficie de sellado en forma de cono que se acopla con un accesorio de compresión, mientras que la expansión del tubo ensancha el extremo para que encaje firmemente sobre otro componente o se bloquee en una placa tubular.
El abocardado del tubo crea un sello de metal con metal. El extremo abocinado está comprimido entre un conector y una tuerca, por lo que no se necesita junta ni junta tórica. La expansión del tubo crea una junta de ajuste deslizante o de interferencia: el extremo expandido sujeta mecánicamente la pieza acoplada.
Aspecto | Expansión de tubos | Abocardado de tubos |
Objetivo | Agrande el extremo para uniones deslizantes o de placa tubular | Forme un cono para sellar metal con metal. |
Cambio de diámetro | Aumenta entre un 2% y un 20% | El extremo se abre en un ángulo de ensanchamiento establecido (37°/45°/60°) |
Grosor de la pared | Adelgaza aproximadamente entre un 5% y un 10% | Cambio mínimo |
Tipo de conexión | Ajuste deslizante/ajuste de interferencia | Racor de compresión, sin junta |
Usos típicos | Intercambiadores de calor, calderas, condensadores. | Líneas de freno, hidráulica, HVAC, refrigeración. |
La expansión del tubo aumenta el diámetro al final de un tubo para que encaje cómodamente sobre otro tubo o en un orificio en una placa tubular. Una máquina expansora de tubos , a menudo llamada expansor de tubos , introduce un mandril cónico, un tapón expansor o un cabezal rodante hasta el extremo. La herramienta fuerza la pared hacia afuera; el metal se estira y el extremo crece hasta el diámetro objetivo. Debido a que la pared se estira, se adelgaza aproximadamente entre un 5 y un 10 por ciento, una cifra que debe respetarse en las piezas sujetas a presión.
Los expansores de tubos mecánicos , el tipo más común, utilizan rodillos endurecidos dispuestos alrededor de un mandril cónico. A medida que el mandril gira, los rodillos se acuñan hacia afuera y presionan la pared contra el orificio de la placa del tubo, dejando un fuerte agarre residual. Los expansores de rodillos cónicos se alimentan solos: el ángulo de los rodillos profundiza la herramienta a medida que gira. Este es el enfoque estándar para calderas, condensadores y expansores de tubos de intercambiadores de calor .
Las máquinas de expansión de tubos hidráulicos utilizan presión de fluido en lugar de rodillos mecánicos. Proporcionan una fuerza constante, mantienen una tolerancia de aproximadamente más o menos 1 a 2 por ciento, se adaptan a tubos gruesos o duros y pueden expandir varios tubos a la vez.
Dónde se utiliza: placas de tubos de intercambiadores de calor, laminado de tubos de calderas, reparación de condensadores y cabezales de refrigeración: en cualquier lugar donde un tubo deba encajar en una placa sin soldaduras ni accesorios adicionales.
El abocardado del tubo da forma al extremo del tubo hacia afuera en un ángulo fijo para crear un cono. Una máquina abocardadora de tubos sujeta el tubo en una matriz, alinea un cono abocardador con la abertura y presiona el cono hacia el extremo hasta que el metal forme el abocardado requerido. El resultado es un extremo de tubo abocinado que sella metal con metal contra un accesorio y una tuerca coincidentes, sin junta, sin junta tórica ni soldadura.
Los ángulos ensanchados siguen los estándares de la industria: 37 grados (SAE y JIC) para accesorios hidráulicos y automotrices, 45 grados (JIS) para refrigeración y muchos mercados asiáticos, 60 grados para conexiones métricas y 90 grados cuando el extremo está aplanado en una brida para uniones atornilladas. El ángulo de ensanchamiento debe coincidir exactamente con el conector: un conector de 37 grados colocado en un conector de 45 grados tendrá fugas, por lo que los dos nunca son intercambiables.
Las bengalas simples y dobles son las dos formas principales. Un doble abocardado dobla el extremo primero hacia adentro y luego hacia afuera, agregando metal donde el cono es más delgado, una verdadera ventaja en tubos de acero y cobre de pared delgada. El abocardado de tubos de cobre es estándar en refrigeración y HVAC; El ensanchamiento de la línea de freno es el ejemplo clásico del automóvil, donde un ensanchamiento SAE de 37 grados transporta toda la presión del sistema de freno hidráulico.
Más allá de las herramientas manuales, los talleres de producción utilizan máquinas abocardadoras de tubos hidráulicas para obtener ángulos repetibles y tiempos de ciclo estables, y las máquinas abocardadoras de tubos manejan diámetros más grandes para tuberías industriales.
En casi todas las tiendas aparecen dos formas finales más. El estampado de tubos , también llamado reducción de tubos, reduce el diámetro del extremo para que un tubo encaje dentro de otro; la pared se espesa en la sección reducida, lo que en realidad fortalece la articulación. El reborde del tubo enrolla un anillo elevado cerca del extremo para sostener una manguera y una abrazadera; una máquina rebordeadora de tubos suele formar parte de la misma célula multiestación. El reborde del tubo dobla el extremo hasta formar un borde plano para conexiones atornilladas o soldadas, y el biselado limpia el borde cortado para el montaje. Cada uno de estos es un proceso de formación de extremos de tubos , y la mayoría de las máquinas modernas alternan entre ellos cambiando los troqueles.
Una máquina formadora de extremos de tubos remodela el extremo a través de cuatro sistemas cooperativos: un marco rígido, matrices y herramientas de conformado, una unidad de sujeción que sujeta el tubo contra el deslizamiento y un accionamiento que suministra la fuerza. En los modelos CNC, un sistema de control establece la carrera, la posición y la velocidad, y repite el ciclo sin intervención del operador.
Las unidades vienen en tres sabores. Los accionamientos hidráulicos generan la mayor fuerza con un movimiento suave: la elección correcta para tubos duros o de paredes gruesas. Los accionamientos neumáticos funcionan con rapidez pero ofrecen menos fuerza, lo que se adapta a piezas de paredes delgadas. Los accionamientos servoeléctricos ofrecen un control de posición preciso, un menor consumo de energía y un funcionamiento silencioso, y se adaptan naturalmente a las líneas automatizadas.
Las máquinas también se definen por la cantidad de estaciones que llevan. Las unidades de estación única realizan una operación por ciclo y mantienen bajos los costos y el espacio ocupado. Las máquinas formadoras de extremos de tubos de múltiples estaciones organizan varias estaciones en secuencia para que una pieza pueda reducirse, abocardarse y rebordearse en una sola pasada: menos manipulación, mejor consistencia y mayor rendimiento. Las máquinas formadoras de extremos de tubos CNC añaden almacenamiento de programas y alimentación automática para trabajos de gran volumen.
Las herramientas intercambiables son lo que hace que una máquina sea flexible: un juego de troqueles para expandir, otro para abocardar, otro para rebordear, que se cambian en minutos.
Comience con la pieza, no con el catálogo. El material importa primero: el cobre y el aluminio se forman fácilmente y toleran cambios de diámetro mayores; El acero inoxidable se endurece y necesita un mayor tonelaje y herramientas más cuidadosas. Lo siguiente es el tamaño del tubo: el diámetro exterior y el espesor de la pared establecen la capacidad de formado que necesita. Luego decida la combinación de procesos: una máquina dedicada es más barata si ejecuta una operación a gran volumen; una máquina combinada gana su costo cuando cambia entre expandir, abocardar y rebordear a lo largo de la semana.
El volumen de producción decide el nivel de automatización. Prototipado y bajo volumen: manual o monoestación. Tiradas medias: semiautomática. Alto volumen: totalmente automático con alimentación y cambio de matriz. Finalmente, consulte el soporte de herramientas del proveedor: las matrices personalizadas para tamaños y materiales impares son normales, y la capacitación y las piezas de repuesto son más importantes que el precio de etiqueta.
Las plantas automotrices utilizan estas máquinas para juntas de escape, rieles de combustible y líneas de frenos, donde un ensanchamiento SAE de 37 grados debe mantener la presión hidráulica durante la vida útil del vehículo. Los fabricantes de HVAC y refrigeración ensanchan y expanden tubos de cobre y aluminio para condensadores, evaporadores y enfriadores. Los constructores de intercambiadores de calor expanden miles de tubos para convertirlos en placas de tubos, confiando en máquinas de expansión de tubos para un agarre consistente a lo largo del haz. Talleres de sistemas hidráulicos y neumáticos líneas abocinadas y de cordón para accesorios y retención de mangueras. Los fabricantes de muebles y tubos estructurales utilizan reducción y bridas para juntas limpias y terminadas. En todos los casos se aplica la misma lógica: elija la forma final que coincida con la unión y luego deje que la máquina lo repita.
El agrietamiento generalmente se debe a que el metal se estira más allá de su límite de ductilidad: el clásico fallo al quemarse y expandirse. Manténgase dentro del cambio de diámetro seguro, use un mandril interno para sostener la pared y recoja los materiales quebradizos antes de formar. Las arrugas aparecen cuando la compresión supera la capacidad del material, principalmente en estampados y rebordes; Las herramientas segmentadas y los trazos más lentos le dan tiempo al metal para fluir. Las fugas casi siempre se remontan al control dimensional: un ángulo de ensanchamiento que no coincide con el accesorio o una expansión que no alcanzó el diámetro objetivo. Verifique con medidores, no con globos oculares.
La repetibilidad es un problema tanto de la máquina como del proceso: calibrar, preferir control servo o CNC y medir los primeros artículos. Los tubos doblados se pueden formar con expansores segmentados que agarran sección por sección, o formando el extremo antes de doblar. Y el desgaste de las herramientas es el asesino silencioso: inspeccione matrices y rodillos, lubrique y tenga repuestos a mano.
¿Puede una máquina formadora de extremos de tubos hacer tanto abocardado como expansión?
Sí. Las máquinas combinadas con herramientas intercambiables cambian entre expandir, abocardar, reducir y rebordear. Una máquina dedicada sigue ganando cuando el volumen es enorme y el proceso nunca cambia.
¿Cuál es la diferencia entre abocardar y rebordear?
El abocardado crea un cono (37°/45°/60°) que sella contra un accesorio de compresión. El reborde dobla el extremo aproximadamente 90° en un borde plano para uniones atornilladas o soldadas.
¿Qué materiales son más fáciles de formar?
Cobre y aluminio. Toleran cambios de diámetro mayores sin agrietarse. El acero inoxidable y el titanio necesitan más fuerza y un control de proceso más estricto.
¿Puede el conformado de extremos de tubos funcionar en tubos doblados?
Sí, con expansores segmentados y troqueles rotativos que aplican fuerza en secciones. A menudo, el extremo se forma después de doblarlo para preservar la geometría final.
¿Cómo consigo una bengala a prueba de fugas?
Haga coincidir el ángulo de ensanchamiento exactamente con el accesorio, use la abrazadera y el cono correctos, desbarbe el borde cortado y verifique con un calibre. Para paredes delgadas, use un doble abocinado.
¿Cuál es la diferencia entre estampado de tubos y reducción de tubos?
Describen la misma operación: reducir el diámetro del extremo para que un tubo encaje dentro de otro. Estampado es el término comercial más común.
¿Cuándo debo utilizar una doble bengala?
En tubos de pared delgada y en aplicaciones con vibración, donde un solo abocardado se agrietaría o se aflojaría. Las líneas de freno y combustible son los casos clásicos.
¿Cuánto se puede expandir un tubo de manera segura?
Depende del material y de la pared. Por lo general, el cobre puede tardar entre un 15 y un 20 por ciento antes de que el adelgazamiento se convierta en un problema; El acero inoxidable y los tubos de paredes gruesas son más seguros entre un 5 y un 10 por ciento.
¿Por qué elegir una máquina formadora de extremos de tubos de múltiples estaciones?
Varias operaciones se completan en una sola pasada, lo que reduce el tiempo de manipulación y mejora la consistencia: la respuesta correcta para extremos complejos y grandes volúmenes.
¿Cómo ayuda SLS Machinery con la formación de extremos de tubos?
SLS Machinery diseña y fabrica máquinas formadoras de extremos de tubos de una o varias estaciones, líneas CNC con alimentación automática y herramientas personalizadas, con soporte de ingeniería para configurar sus procesos.
El abocardado y la expansión de tubos sirven para uniones diferentes y ninguno reemplaza al otro. El abocardado proporciona un sello de metal a metal para los accesorios; La expansión le brinda un agarre mecánico para conexiones de ajuste deslizante y de placa de tubo. El resto es hacer coincidir el proceso con el material, la pared y el volumen y dejar que una máquina lo repita.
SLS Machinery fabrica máquinas formadoras de extremos de tubos exactamente para este trabajo: formadoras compactas de una sola estación, unidades de estaciones múltiples y líneas CNC con alimentación automática, además de herramientas personalizadas y soporte de configuración. Comuníquese con SLS Machinery con los tamaños de sus tubos, materiales y planos de juntas, y le recomendaremos la máquina (y el proceso) que se adapte a su producción.
URL del canal de vídeos de maquinaria SLS: https://www.youtube.com/channel/UCBz_laOhfRZ_e00NxcyMwhQ
