El biselado mecanizado es una parte esencial de cualquier planta de producción metalúrgica. Antes de soldar cualquier pieza de trabajo en ángulo, se debe realizar un biselado.
Sin embargo, hay diferentes formas de hacerlo, y no todos los equipos funcionan igual de bien. ¿Qué puede ayudarle a conseguir un biselado mecanizado perfecto para cada pieza de trabajo, en todo momento? Ese es el alcance de este artículo. Pero empecemos por responder primero a lo básico.
¿Qué es el biselado mecanizado?
El biselado mecanizado se refiere al proceso de creación de preparaciones de bordes en ángulo o en forma de V en componentes metálicos utilizando herramientas y equipos eléctricos especializados. Esto se logra a través de varias técnicas de corte o conformación, a diferencia de los métodos manuales como el rectificado.
Algunas características clave del biselado mecanizado
Las operaciones comunes de biselado incluyen cortes de preparación en J, preparación en V, preparación en X, avellanados, revestimiento posterior y recorte para preparar los metales para la soldadura. Los ángulos y dimensiones de los biseles dependen de los requisitos de soldadura.
El biselado se puede realizar en placas, tuberías, recipientes, vigas y otras piezas metálicas para proporcionar ranuras adecuadas, permitir la penetración adecuada de la soldadura y mejorar la resistencia de las uniones soldadas.
Es más rápido y proporciona resultados más reproducibles y biseles de calidad en comparación con el rectificado manual o los biseles de oxicorte (como plasma u oxicorte). Los cortadores se pueden ajustar para controlar los ángulos de bisel con precisión.
Los equipos mecanizados permiten tanto el biselado estacionario en el que los componentes se colocan en su lugar como el biselado móvil in situ llevado a grandes conjuntos. El biselado mecanizado tiene como objetivo mejorar la calidad y la productividad de la soldadura mediante el uso de herramientas asistidas por energía para crear constantemente perfiles biselados de precisión en los bordes metálicos en preparación para la soldadura. Reduce la mano de obra al tiempo que mejora la precisión y la repetibilidad de las preparaciones de soldadura requeridas.
Estos equipos desempeñan un papel crucial en la fabricación moderna al mejorar la calidad, la productividad y la seguridad en diversas industrias como la construcción naval, la construcción y la metalurgia.
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Cuándo se necesita un biselado mecanizado
El biselado mecanizado es necesario en diversas situaciones en las que se requiere un borde angular preciso y consistente en una pieza de trabajo. Estos son algunos escenarios específicos en los que entra en juego:
1. Preparación de la soldadura
Creación de una ranura en V o en J: Esto permite una penetración más profunda de la soldadura y soldaduras más fuertes en diversas aplicaciones como la soldadura de tuberías, la fabricación de acero estructural y la construcción naval.
Facilitar el control del espacio entre raíces: El biselado ayuda a establecer un espacio constante entre las piezas de unión, crucial para la penetración adecuada de la soldadura y evitar defectos.
2. Especificaciones de soldadura
Soldaduras de producción de alto volumen: Reduce significativamente el trabajo y el tiempo necesarios para biselar los componentes cuando hay muchas uniones de soldadura continuas para preparar.
Soldaduras críticas para la seguridad: Algunas soldaduras, como las uniones de recipientes a presión, requieren métodos de biselado validados y confiables para cumplir con los estándares de calidad en todo momento. Mechanized hace esto.
Alto costo de los discos abrasivos y lesiones de los trabajadores: El esmerilado manual utiliza muchos abrasivos, corre el riesgo de problemas de estrés repetitivo y tiene una mayor probabilidad de incidentes. El biselado mecanizado los mitiga.
3. Acabado de bordes y estética
Creación de chaflanes decorativos o funcionales: El biselado se puede utilizar para crear transiciones suaves entre bordes con fines estéticos o para mejorar la funcionalidad en aplicaciones como pasamanos o componentes de maquinaria.
Preparación de bordes para pintar o revestir: Un borde biselado puede proporcionar una mejor cobertura de la superficie y adherencia para la pintura u otros revestimientos.
4. Eliminación de material y conformación
Eliminación del exceso de material: El biselado se puede utilizar para eliminar de manera eficiente el material no deseado del borde de una pieza de trabajo, particularmente en preparación para el procesamiento o la unión posteriores.
Creación de perfiles de borde específicos: Ciertas máquinas biseladoras mecanizadas ofrecen la capacidad de crear perfiles de borde complejos más allá de ángulos simples, atendiendo a aplicaciones especializadas.
5. Consideraciones materiales específicas
Materiales sensibles al calor: El biselado mecanizado, particularmente utilizando métodos no térmicos como el fresado, es preferible para materiales susceptibles a la distorsión térmica causada por procesos de corte térmico como el oxicorte o el plasma.
Materiales gruesos: Biselar materiales más gruesos puede ser un desafío y llevar mucho tiempo con métodos manuales. Las soluciones mecanizadas ofrecen una mayor eficiencia y control en tales situaciones.
En esencia, siempre que un proyecto requiera una preparación precisa de los bordes, una mejor calidad de la soldadura, una estética mejorada o una eliminación eficiente del material, el biselado mecanizado se convierte en una herramienta valiosa para lograr estos objetivos.
Ventajas del biselado mecanizado
El biselado mecanizado ofrece varias ventajas sobre los métodos manuales tradicionales, lo que lo convierte en la opción preferida en diversas aplicaciones de fabricación. Estos son algunos de los principales beneficios:
Aumento de la eficiencia y la productividad
Tiempos de finalización más rápidos: Las soluciones mecanizadas suelen funcionar a velocidades más altas y requieren menos tiempo de configuración en comparación con el rectificado manual o las herramientas manuales. Este resultado es una mayor productividad de fabricación.
Reducción de los costes de mano de obra: La automatización del proceso de biselado reduce la dependencia de la mano de obra, lo que supone un posible ahorro de costes.
Capacidad de procesamiento por lotes: Ciertas máquinas permiten procesar varias piezas simultáneamente, lo que mejora aún más la eficiencia para proyectos a gran escala.
Rentabilidad: A pesar de los mayores costos iniciales del equipo, el biselado mecanizado ahorra significativamente en discos/ruedas consumibles, horas de trabajo de los trabajadores, reparaciones de soldadura y calificaciones a través de la consistencia y la velocidad.
Consistencia y precisión mejoradas
Ángulos y profundidades de bisel precisos: Las máquinas mecanizadas garantizan una geometría de bisel uniforme y precisa en toda la pieza de trabajo, lo que es crucial para la penetración adecuada de la soldadura y el ajuste de las juntas.
Resultados repetibles: Una vez que se establecen los ajustes, la máquina replica de forma coherente el perfil de bisel deseado, eliminando el error humano y las variaciones en los métodos manuales. Esta fiabilidad es fundamental para industrias como la construcción naval.
Reducción de la repetición del trabajo y el desperdicio: El biselado uniforme minimiza el riesgo de errores y la necesidad de volver a trabajar o desechar materiales debido a biseles desiguales o inexactos.
Seguridad mejorada
Reducción de la fatiga del operador: La automatización del proceso minimiza el esfuerzo físico y la fatiga de los trabajadores, lo que mejora la seguridad y reduce el riesgo de lesiones.
Menor exposición al polvo y a los humos: En comparación con el rectificado manual, el biselado mecanizado suele generar menos polvo y humos, lo que crea un entorno de trabajo más seguro.
Niveles de ruido reducidos: Ciertas soluciones mecanizadas funcionan con niveles de ruido más bajos en comparación con las herramientas eléctricas comúnmente utilizadas en el biselado manual.
Versatilidad y adaptabilidad
Adecuado para varios materiales: Los diferentes tipos de biseladoras mecanizadas pueden manejar una amplia gama de materiales, desde acero dulce hasta acero inoxidable e incluso materiales más gruesos.
Múltiples opciones de bisel: Las máquinas a menudo ofrecen la capacidad de crear diferentes ángulos de bisel, profundidades e incluso perfiles complejos según los requisitos específicos de la aplicación. Las herramientas se pueden equipar con diferentes cortadores para crear varios diseños de bisel como estilos J, V, X, Y, K por aplicación con solo cambiar la configuración.
Soluciones portátiles disponibles: Algunas soluciones de biselado mecanizado son portátiles y se pueden usar fácilmente en el sitio para diversas necesidades de fabricación.
Ventajas adicionales
Mejora de la calidad de la soldadura: Los biseles consistentes contribuyen a una mejor penetración y fusión de la soldadura, lo que conduce a soldaduras más fuertes y confiables.
Estética mejorada: El biselado mecanizado puede crear bordes limpios y uniformes, mejorando el atractivo visual general del producto terminado.
Reducción del impacto medioambiental: En comparación con los métodos de corte térmico, ciertos procesos de biselado mecanizado generan menos calor y humos, lo que contribuye a un enfoque más respetuoso con el medio ambiente.
Ahora bien, no todos los equipos de biselado mecanizados son iguales ni resuelven el mismo problema. Veamos ahora los tipos de biselado mecanizado disponibles.
Tipos de biselado mecanizado
Los tipos más comunes de procesos de biselado mecanizado se pueden clasificar en términos generales en los siguientes, según el método utilizado para crear el bisel:
Biselado térmico
Biselado de oxicorte: Este método tradicional utiliza un soplete de oxicorte para crear el bisel quemando el material. Es adecuado para biseles simples en materiales más gruesos como placas de acero.
Biselado de plasma: Este método emplea un soplete de plasma que genera una corriente de gas ionizado a alta temperatura para fundir y eliminar el material. Ofrece velocidades de corte más rápidas y cortes más limpios en comparación con el oxicorte, lo que lo hace adecuado para diversos materiales y formas de bisel.
Biselado mecánico
Biselado de fresado: Utiliza fresas rotativas y fresas laterales con geometrías de dientes personalizadas montadas en máquinas que se pueden mover a lo largo de placas o juntas de intersección de tuberías para crear ranuras biseladas precisas. Ofrecen una alta precisión y versatilidad para crear diferentes formas y ángulos de bisel.
Biseladoras o rectificadoras de corte de discos: Emplea discos abrasivos ajustables y motorizados como sierras frías. Las diferentes placas angulares producen los perfiles biselados necesarios en los materiales. Existen versiones portátiles basadas en el magnetismo. Son adecuados para biseles más simples en varios materiales.
Biselado de enrutador: Involucra enrutadores neumáticos programables montados en bastidores o vagones que alimentan cortadores giratorios a lo largo de la línea de costura de soldadura. Los cabezales flotantes mantienen una presión constante contra la superficie.
Biselado orbital: Utiliza cabezales giratorios multieje con cortadores especializados que se sumergen linealmente en el material en la junta de soldadura mientras el cabezal orbita en un patrón circular para crear biseles compuestos.
Biselado de perforación: Las columnas de perforación multihusillo programables o los robots de perforación crean los orificios y perfiles de borde necesarios para aplicaciones de soldadura, como insertos de boquillas en tuberías o recipientes.
La elección depende de necesidades como la portabilidad, los materiales, los tipos de soldadura (ranuras en V, J), la precisión, el uso único frente al uso de producción y el presupuesto. La progresión semiautomatizada ayuda a mejorar aún más la calidad del bisel mecanizado.
Aplicaciones del biselado mecanizado
El biselado mecanizado encuentra aplicación en una amplia gama de industrias y procesos, principalmente debido a su capacidad para crear bordes angulares precisos y consistentes. Estas son algunas de las principales áreas en las que desempeña un papel crucial:
Preparación de la soldadura
Soldadura de tuberías: El biselado es esencial para los extremos de las tuberías antes de soldar, lo que garantiza un ajuste adecuado, la penetración de la soldadura y la resistencia de las juntas. Se utiliza ampliamente para colocar biseles en las juntas que se cruzan para alinear tuberías y soldar boquillas de recipientes, escotillas, bombas, etc. Permite biseles compuestos multieje.
Fabricación de placas de acero: El biselado se utiliza para preparar placas para soldar en diversas estructuras como edificios, puentes y barcos. Las soluciones mecanizadas garantizan biseles precisos en placas grandes, lo que mejora la calidad de la soldadura y la integridad estructural general.
Recipientes a presión y tanques de almacenamiento: Se utilizan en cabezales, carcasas y conexiones de boquillas para cumplir con los estrictos estándares de preparación de bordes y calidad necesarios en esta industria. Reduce la contaminación y mejora las soldaduras de sellado alrededor de las juntas laminadas de pared y las conexiones de piso a carcasa.
Construcción de acero estructural: El biselado facilita la unión de diferentes elementos de acero estructural. Las estructuras de acero como puentes, grúas y torres lo utilizan para crear vigas y cortes biselados de columnas según las especificaciones para facilitar el atornillado y la soldadura en el sitio. Los métodos mecanizados ofrecen eficiencia y precisión, asegurando una transferencia de carga adecuada y estabilidad estructural.
Acabado de bordes y estética
Pasamanos y elementos arquitectónicos: El biselado puede crear bordes suaves y visualmente atractivos en pasamanos, balcones y otros componentes arquitectónicos. Las soluciones mecanizadas garantizan perfiles de borde consistentes, mejorando la estética del producto terminado.
Componentes de maquinaria: El biselado se puede utilizar para crear chaflanes o perfiles de borde específicos en piezas de maquinaria para mejorar la funcionalidad o el atractivo estético. Las soluciones mecanizadas ofrecen biseles precisos y repetibles, cruciales para el ajuste y el rendimiento adecuados de los componentes.
Eliminación de material y conformación
Eliminación del exceso de material: El biselado se puede utilizar para eliminar de manera eficiente el material no deseado del borde de una pieza de trabajo, particularmente en preparación para el procesamiento o la unión posteriores. Las soluciones mecanizadas ofrecen una eliminación de material más rápida y controlada en comparación con los métodos manuales.
Creación de perfiles de borde específicos: Ciertas máquinas biseladoras mecanizadas ofrecen la capacidad de crear perfiles de borde complejos más allá de ángulos simples, atendiendo a aplicaciones especializadas como la fabricación de herramientas y troqueles.
Aplicaciones adicionales
Construcción naval y aplicaciones en alta mar: El biselado es crucial para preparar placas de acero y otros componentes para soldar en barcos y estructuras en alta mar. Las soluciones mecanizadas garantizan la resistencia e integridad de las cubiertas, mamparos, carcasas y otras juntas estructurales.
Industria aeroespacial y de transporte: El biselado desempeña un papel en la preparación de componentes para soldadura y otros procesos de unión en estas industrias de alta precisión. La fabricación de remolques de camiones y vagones de ferrocarril lo aplica para hacer biseles precisos en los marcos, las placas de acoplamiento y los paneles de la carrocería durante el ensamblaje. Las soluciones mecanizadas garantizan la calidad y la consistencia en estas exigentes aplicaciones.
Muebles metálicos: Facilita la producción en masa de muebles, desde marcos hasta bastidores, utilizando un biselado fiable y automatizado para las juntas.
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Factores a tener en cuenta a la hora de elegir una biseladora mecanizada
La elección de la biseladora mecanizada adecuada depende de varios factores específicos de su proyecto y necesidades. Estas son algunas consideraciones clave:
Material
Tipo de material: Los diferentes materiales tienen diferentes durezas, espesores y tolerancia al calor. Elija una máquina compatible con su material. Por ejemplo, el corte por plasma puede ser adecuado para el acero dulce, pero el fresado puede ser preferible para materiales sensibles al calor como el aluminio.
Grosor: Ten en cuenta el grosor de tu material. Algunas máquinas sobresalen en el manejo de materiales más gruesos, mientras que otras son más adecuadas para láminas más delgadas.
Requisitos de bisel
Ángulo y profundidad deseados: Asegúrese de que la máquina pueda alcanzar el ángulo y la profundidad de bisel requeridos para su aplicación. Algunas máquinas ofrecen ángulos fijos, mientras que otras permiten ajustes variables.
Complejidad del perfil: ¿Necesita biseles rectos simples o requiere perfiles complejos como ranuras en J o ranuras en U? Elija una máquina capaz de manejar el perfil deseado.
Necesidades operativas
Portabilidad: ¿Necesita una máquina portátil para el trabajo in situ o se utilizará en un taller estacionario? Tenga en cuenta el tamaño y el peso de la máquina.
Facilidad de uso: Evalúe la complejidad de la configuración y el funcionamiento. Si tiene una experiencia limitada, dé prioridad a las máquinas fáciles de usar con instrucciones claras y requisitos mínimos de mantenimiento.
Volumen de producción: Para una producción de gran volumen, considere máquinas con velocidades de procesamiento más rápidas y funciones automatizadas.
Presupuesto
Costo de la máquina: Las máquinas biseladoras varían en precio según las capacidades y características. Establezca un presupuesto realista y compare las opciones dentro de su rango.
Costes operativos: Tenga en cuenta los consumibles, como las herramientas de corte o las muelas abrasivas, así como el consumo de energía y los costes de mantenimiento. ¿Con qué frecuencia necesitará mantenimiento esa máquina?
Factores adicionales
Características de seguridad: elija una máquina con características de seguridad como protecciones, paradas de emergencia y sistemas de extracción de polvo.
Reputación de la marca y garantía: Considere la reputación de la marca en cuanto a calidad y servicio al cliente, y compare las ofertas de garantía.
Disponibilidad de servicio y soporte: Asegúrese de que la máquina tenga piezas y soporte de servicio disponibles en caso de problemas.
Consultar con representantes de fabricantes, como nosotros, puede proporcionar información y recomendaciones valiosas basadas en su aplicación específica. No dude en ponerse en contacto con nosotros en cualquier momento.
Equipos para biselado mecanizado
Existe una gran cantidad de equipos disponibles para el biselado mecanizado, que cubren prácticamente todas las necesidades posibles en el mundo industrial. Los siguientes son solo algunos ejemplos de equipos que hemos vendido a nuestros clientes y que han satisfecho eficazmente sus necesidades.
ABM 30 Máquina biseladora de doble cara de alimentación automática
La biseladora Steelmax ABM30 de Steelmax produce biseles mecanizados precisos y de alta calidad en espesores de placa de 5/16″ a 2-3/8″ (8-60 mm) utilizando un cabezal de fresado giratorio con insertos de carburo reemplazables.
El ABM 30 cuenta con un ángulo de bisel ajustable de 0 a 70 grados para biselado tanto en la parte superior como en la inferior y puede producir un ancho de bisel máximo en múltiples pasadas de hasta 1-3/16″ (30 mm).
ABM1218 FR Máquina biseladora de placas/tubos de doble cara
La Steelmax ABM1218 es una máquina biseladora portátil capaz de producir biseles listos para soldar en placas planas de cualquier material cortable con una resistencia a la tracción de hasta 100,000 psi. El ABM1218 FR utiliza un proceso de cizallamiento silencioso y rápido.
Un potente motor eléctrico de 3 caballos de fuerza impulsa la máquina a velocidades de hasta 8,5 pies por minuto, lo que la convierte en la máquina más potente de su clase. La máquina puede producir un bisel de 1/2″ (12 mm) de ancho en una sola pasada y puede producir un bisel máximo de 3/4″ (18 mm) de ancho en placas o tubos redondos de 1/4″ (6 mm) a 1-9/16″ (40 mm) de espesor en varias pasadas.
Se incluye un accesorio de ángulo de bisel de 30° y hay disponibles accesorios de ángulo de bisel intercambiables para biseles de 22,5°, 25°, 30°, 35°, 37,5° y 45°. La máquina se invierte fácilmente para biselar la parte inferior de la placa, lo que elimina la necesidad de voltear el material, lo que mejora la seguridad operativa y aumenta la productividad.
Máquina biseladora estacionaria SBM 500
El Steelmax SBM500 es una solución robusta y eficiente para biselar y desbarbar chapas de acero, tubos angulares, cuadrados/rectangulares y tuberías. La SBM500 cuenta con un cabezal de fresado giratorio de alta velocidad con plaquitas de carburo que produce una superficie limpia y fresada sin distorsión térmica ni zona afectada por el calor.
Las velocidades de avance variables y el control preciso de la velocidad del cabezal de fresado producen preparaciones de soldadura repetibles y fresadas con precisión en materiales ferrosos y no ferrosos; Mejorando el ajuste de las piezas, lo que da como resultado mejores soldaduras. La preparación precisa de la soldadura reduce el exceso de soldadura, la reparación de defectos y el tiempo de producción, lo que reduce significativamente los costos de producción. Con la capacidad de producir biseles de hasta 1-3/16″ de ancho en placas de hasta 4″ de espesor, el SBM500 es una solución única para los fabricantes que necesitan una solución de biselado de alto rendimiento.
PBM 1000 Sistema de biselado de tubos de alta velocidad
El Steelmax SM-PBM 1000 está diseñado para biselar y revestir tuberías, tanques o tubos con diámetros que van desde 8″ a 40″ (200 mm a 1000 mm). Es capaz de mecanizar anchos de bisel de hasta 1-3/4″ (45 mm) dentro de un rango de ángulos de 0° a 60°.
También está disponible un exclusivo accesorio de biselado de ranura en «J». Con su cabezal de fresado giratorio de alta velocidad, PBM 1000 produce biseles precisos en una fracción del tiempo requerido por el mecanizado tradicional de un solo punto. Esto ahorra tiempo y dinero y mejora la precisión.
Permítanos ayudarle con sus necesidades de biselado mecanizado
El biselado mecanizado no es una opción, sino una necesidad, en muchas industrias, especialmente cuando se trata de la construcción y la construcción naval. Estas industrias manejan proyectos que deben permanecer en los años venideros, por lo que sus procesos deben ser confiables.
Llevamos más de 45 años trabajando con soldadura y corte. En cuanto al biselado mecanizado tenemos mucha experiencia. No dude en ponerse en contacto con nosotros lo antes posible.
