Por Karen Knapstein
Las mejoras en la tecnología de fabricación para hacer que la producción sea más rápida y precisa no significan necesariamente que los avances se refieran a computadoras y software más rápidos. Star 1 Products, LLC en McBain, Michigan, que se especializa en suministrar a empresas que renuncian al uso de equipos computarizados, ahora está fabricando una plegadora neumática sobre hidráulica que permite al usuario realizar recortes a una velocidad que no se creía posible sin computadoras. . De hecho, algunos usuarios dicen que la velocidad a la que un trabajador capacitado realiza recortes utilizando la plegadora neumática sobre hidráulica está a la par con las máquinas controladas por computadora.
Nelson Miller de Star 1 Products dice que el concepto de aire sobre hidráulico se ha utilizado durante unos 10 años. Su empresa acaba de empezar a fabricar las máquinas, por lo que sólo han estado disponibles comercialmente desde hace aproximadamente un año.
La plegadora Star 1 Trim es una opción de baja tecnología para quienes eligen vivir sin computadoras pero quieren una plegadora de alta calidad. Está fabricado con un freno de fabricación alemana ensamblado en Estados Unidos. Nelson dijo que eligieron este freno en particular porque la plataforma regresa a la posición inicial en ángulo, lo que facilita al operador colocar la pieza decorativa en la máquina. Star 1 compra el freno y agrega el sistema de control neumático e hidráulico.
Lógica de aire y plantillas
Impulsados por una fuente de energía externa, como una unidad de energía diésel, los frenos neumáticos sobre hidráulicos utilizan un sistema de plantilla para producir repetidamente la misma pieza de moldura de manera rápida y precisa. Una vez configurada la plantilla, cambiar de perfil es cuestión de cambiar de plantilla. Se utiliza una plantilla diferente para cada perfil.
“La forma en que funciona la máquina es colocar el metal contra el tope y presionar el pedal para iniciar el ciclo”, explicó Nelson; “La abrazadera se cerrará y el faldón hará el doblez que dicta la plantilla. Luego, el delantal irá a la posición inicial, la abrazadera se abrirá y la plantilla avanzará un paso. Luego, el tope trasero se moverá hacia adelante o hacia atrás (según lo indique la plantilla) hasta que se detenga contra la siguiente parada.
Luego, la máquina esperará hasta que el operador presione el pedal para activar la segunda curva. Sosteniendo la pieza decorativa contra el tope trasero, el operador presiona el pedal de arranque y se repite la secuencia. Esto continúa hasta que se completa la pieza, momento en el cual la plantilla se reinicia automáticamente
"Por cada curva que haces, hay una fila en la plantilla", continuó. Entonces, si necesita hacer tres curvas en la moldura, la plantilla tendrá tres filas de topes. El lado superior de la plantilla controla el ángulo de curvatura mientras que el lado inferior controla el tope posterior.
Nelson dijo que el mercado de molduras metálicas comenzó con elementos básicos como J, Esquinas y Tapas de Cumbrera, pero ahora hay diferentes rastrillos y molduras especiales, que pueden complicar algunas curvas. El sistema de plantilla permite a los operadores realizar recortes complicados con múltiples curvaturas de manera eficiente y precisa. Dado que la plantilla puede incluir hasta 18 líneas, la plegadora “puede doblar una pieza de adorno que tenga 18 dobleces o dobladillos diferentes o cosas así”, dijo.
El hermano de Nelson, Robert, que trabaja en diseño y fabricación en Star 1 Products, describió la tecnología: “Las plantillas son el 'chip de computadora'. El operador configura la plantilla con el ángulo de plegado, el tope posterior, el dobladillo abierto y la abrazadera únicamente. Luego, la máquina "lee" la plantilla. Las plantillas son totalmente ajustables para cada perfil”.
Antes de este tipo de equipo, recuerda Nelson, si necesitabas 40 piezas de una moldura específica, hacías el primer doblez en las 40 piezas, dejando cada pieza a un lado a medida que lo hacías. “Luego reiniciabas el tope trasero, doblabas el siguiente ángulo y hacías las 40 piezas nuevamente”, dijo. Es posible que termines manipulando cada pieza varias veces, dependiendo de la cantidad de curvas necesarias.
El sistema de plantillas acelera significativamente la producción. “Antes, es posible que hubieran tenido que mover una pieza cinco veces (o más). Pero con el sistema de plantillas solo se manipula la pieza una vez y se hacen todos los dobleces antes de colocarla en el estante completo”, explicó Nelson.
La carpeta de molduras Star 1 también viene con una plantilla personalizada que permite al usuario configurar los topes para cualquier pieza de moldura que un cliente pueda pedir. La plantilla personalizada tiene una cinta métrica incrustada junto a cada ranura en la parte inferior. La cinta métrica se utiliza para fijar los topes. "Es bastante simple", dijo Nelson. “Con una llave Allen, la aflojas, la mueves y la vuelves a apretar. En la parte superior tienes los grados marcados desde 30° hasta 130°. Estos son puntos de referencia. Si su primera curva debe ser de 90°, mueva el tope de curvatura de esa fila hasta la marca de 90°. Repite esto para cada curvatura de la pieza”.
Robert agregó: "Alguien que no sea el operador puede configurar plantillas para pedidos personalizados para el día, de modo que el operador simplemente toma la plantilla adecuada y no necesita ralentizar la producción".
Al día siguiente alguien puede querer algo más. Se puede reutilizar la misma plantilla personalizada. “O bien, es posible que algunas tiendas quieran plantillas adicionales para poder configurar una plantilla para realizar un recorte personalizado una y otra vez”, dijo Nelson. "Para proyectos únicos se utiliza la plantilla personalizada".
"La velocidad es comparable a la de las versiones CNC del mercado", añadió Robert. Una máquina asistida por computadora tiene la capacidad de almacenar recortes personalizados ilimitados en la memoria. Con el sistema de plantillas, tiene algunas plantillas personalizadas que puede reajustar cada vez para sus pedidos únicos de recortes personalizados. Requiere más configuración de plantillas y trabajo cerebral que una computadora (lo cual en realidad es bueno para la salud)”.
Los controles de lógica de aire son de Telemechanique, que es una división de Parker. Los controles son muy confiables. "Parece ser una lógica de aire de muy buena calidad", dijo Nelson. "Funciona bien. Pero siempre es importante que no entren contaminantes como humedad o aceite en la línea de aire. El aire seco y limpio es muy importante con los controles de lógica de aire”.
Robert añadió: “El sistema de lógica de aire que utilizamos es un sistema de alta calidad que, cuando se alimenta con aire limpio y seco, es 'a prueba de bombas'. Han demostrado su uso diario intensivo durante muchos años.
"Si bien la lógica del aire puede parecer algo complicada al principio, es mucho más simple que los sistemas informáticos y, por lo tanto, es más fácil para el operador solucionar problemas sin ayuda externa".
El mantenimiento del sistema hidráulico también es importante para realizar una flexión precisa. "Los problemas de precisión suelen deberse a temperaturas inconsistentes del aceite hidráulico", explicó Robert. "Recomendamos instalar equipos que mantengan una temperatura del aceite constante y, por lo tanto, una precisión constante".
Cómo comenzó
Star 1 ha estado fabricando plegadoras de molduras neumáticas sobre hidráulicas durante aproximadamente un año, pero la plegadora en realidad fue desarrollada hace unos 10 años por Ray Wagler y su equipo en Royal Oak Metal Sales, que incluía a Jerry Schrock, que estaba en la oficina. haciendo las ventas, Jacob Mishler, que estaba a cargo del lado de rollos de la tienda, y Lavern Jantzi, que era su hombre de corte de cabeza.
"La fuerza impulsora fue poner a disposición de las personas que optan por evitar el uso de computadoras una opción de flexión alternativa", dijo Ray.
Ray, quien comenzó en el negocio del conformado de metales en 2010, dijo que hizo su primera modificación en un freno de mano Roper Whitney de 10'. “No estuve mucho tiempo en [el negocio] cuando le construí un tope trasero”, recordó. "Ese fue mi primer intento de construir un freno con algún tipo de tope trasero". Antes de eso, tendrían que sacar una cinta y hacer marcas en la moldura plana. “Tendríamos que medir dónde iría cada curva en cada pieza de moldura. Consumía mucho tiempo y no era lo suficientemente preciso”.
En el invierno de 2011 y primavera de 2012, su empresa compró un freno Chicago usado de 16 pies. "Lo automatizamos con 12 voltios CC a través de sistema hidráulico", recordó Ray. “Fue nuestro primer intento de construir una máquina automatizada. Usamos esa máquina en particular durante unos tres años. Aprendimos mucho con ello”.
En el otoño de 2013, compraron una nueva plegadora Bradbury de 21'. "Los cuatro pasamos muchas horas discutiendo diferentes aspectos de la máquina mientras trabajábamos en el proyecto", recuerda Ray. “Lavern y yo trabajamos en la máquina Bradbury todo el invierno; probablemente desde principios de enero hasta mediados de abril.
“Aprender a hacer lógica aérea fue una gran parte del viaje. Fue nuestra primera empresa en la que utilizamos la lógica del aire como medio de control.
"Desarrollamos un sistema de plantilla porque queríamos la consistencia de una parada mecánica", continuó. “Un tope mecánico no cambia cuando cambia la temperatura del aceite hidráulico. Desafortunadamente, el ángulo de curvatura cambia si hay una gran fluctuación en la temperatura del aceite. Es importante mantener una temperatura del aceite hidráulico bastante constante.
"Usamos una plantilla de aluminio que se desliza dentro de un sobre de plantilla en la máquina". Para cambiar perfiles, simplemente se retira la plantilla del sobre y se reemplaza por la que se necesita. “Cada plantilla está claramente marcada. Lo que hace está estampado en la plantilla: Esquina Regular, Mini Esquina, Cumbrera, etc. Ahora, en 30 segundos, podemos pasar de hacer un perfil a otro. Después de la curva de aprendizaje inicial, se puede configurar una plantilla para un recorte personalizado normal en cuestión de minutos”, explicó Ray.
Al final de la temporada 2016, Ray compró un freno Variobend de fabricación alemana para construir una configuración neumática sobre hidráulica. “Me gusta cómo la plataforma se inclina hacia atrás a 45° en lugar de estar vertical. Facilita la inserción de la pieza de trabajo”, dijo.
Cuando está en uso, la plantilla "le dice" a la máquina cuál es el siguiente paso en la secuencia y el tope trasero avanza o retrocede según lo dicta la plantilla. En cuestión de segundos, el operador está listo para realizar la siguiente curva.
“Y podemos repetir la pieza dimensionalmente cada vez. Yo diría que se compara favorablemente con una máquina computarizada en velocidad, suavidad de funcionamiento y precisión”, dijo Ray.
Ray se siente bendecido con la experiencia en el desarrollo de máquinas y con el resultado. “Con todos juntando sus ideas y talentos, y con la bendición de Dios, funcionó bien.
Lo que otros dicen
Lamar Miller compró Royal Oak Metal Sales de Ray en 2018 y lo trasladó a Tustin, Michigan. Pero la carpeta Bradbury no iba con el negocio. “Le compré la empresa a Ray. Compré algunas de las máquinas pero no todas. Ray se quedó con la carpeta Bradbury”, dijo Lamar.
Posteriormente, Lamar adquirió una plegadora neumática sobre hidráulica; compró el que Ray construyó sobre el marco Variobend de 21' de largo. Él también dice que como el faldón retrocede en un ángulo de 45°, es más fácil insertar la culata.
Cuando se le preguntó cómo el uso de una plegadora neumática sobre hidráulica ha afectado la forma en que fabrican molduras en su taller de metal, Lamar respondió: “No hay comparación. Es mucho más preciso y probablemente tres veces más rápido que [sería] sin esos controles. Quizás incluso más que eso. Tenemos esa plantilla y esa es la clave. La repetibilidad es invaluable. Puedes deslizar la plantilla una semana después y la siguiente pieza que hagas coincidirá dimensionalmente con la última pieza que hiciste [con esa plantilla]”. Mientras que si tienes que restablecer las paradas cada vez, la repetibilidad es difícil de lograr.
Además de la velocidad y la precisión, el uso del freno que tiene controles con plantilla puede hacer que sea más fácil enseñarle a alguien cómo doblar la moldura. Lamar explicó: “Él simplemente tiene que saber cuándo dar la vuelta y todo eso. Es mucho más fácil [que usar un freno manual]. Pero todavía requiere más trabajo mental que un controlador computarizado para una pieza de adorno personalizada.
“Una vez que la persona que frena sabe lo que está haciendo”, continuó, “se necesita aproximadamente la misma cantidad de tiempo para configurar un ajuste personalizado que para un controlador computarizado. Funciona suave y rápido. Puede obtener mucha velocidad porque la acción de la leva impulsa la plataforma. En una máquina computarizada, el flujo de aceite se ralentiza al final de la curva para suavizar la transición hacia atrás. En nuestra máquina, la leva la ralentiza automáticamente a medida que avanza hacia atrás”.
Lamar dijo que agregaron un contador aproximadamente un año y medio después de adquirir la máquina. Como testimonio de la velocidad y confiabilidad de la plegadora, compartió sus números: desde el 20 de abril de 2021 hasta la mañana del 29 de noviembre de 2023, la máquina ha realizado 486,611 dobleces.
No se puede subestimar la importancia de la calidad, la velocidad y la repetibilidad. Lamar dijo que la plegadora neumática sobre hidráulica “nos ha permitido competir con una máquina computarizada. Si va a realizar acabados residenciales de alta gama en metal, necesita la calidad que una máquina como esta puede proporcionar”.
La primera máquina sigue funcionando con fuerza
En 2020, Ray vendió la plegadora Bradbury original con controles lógicos de aire a Stephen Zook en Windy Hill Metals en Fountain City, Indiana. Cuando se le preguntó cómo le estaba funcionando la carpeta, Steph dijo: “Realmente nos gusta. Es una de las mejores inversiones que hemos hecho en una línea de equipamiento. Para adornos personalizados, es fácil configurarlo y no lleva mucho tiempo. En realidad, prácticamente no tenemos computadoras, y una cosa buena acerca de [esta carpeta] es que si hay algo que no funciona, podemos arreglarlo nosotros mismos. No tenemos que esperar a un técnico. Podemos solucionarlo y seguir adelante”. Y la configuración es sencilla. No lleva mucho tiempo capacitar a alguien para que lo utilice: “Sólo un corto período de tiempo”.
La primera plegadora neumática sobre hidráulica cumple ahora 10 años y sigue trabajando duro todos los días. “Esa máquina, mientras la utilices, seguirá funcionando”, dijo Steph. “Lo hemos usado durante varios años. Hemos cambiado algunas partes aquí y allá, pero eso es todo. Cualquier freno se desgastará. Pero si estuviera informatizado habríamos tenido que pasar por mucho más que eso”. Como no está computarizado, los controles no necesitan ser actualizados y funcionarán igual en el futuro que hoy.
"Estamos listos para conseguir otro", continuó Steph. Así que van a conseguir una nueva carpeta recortadora Star 1 para la tienda de Fountain City. "No compraría otra máquina si no estuviera satisfecho con ella", reflexionó.
La carpeta con plantilla ha hecho la vida mucho más fácil y ha permitido que el taller de metal sea competitivo. "Si estás recortando viviendas de alta gama en metal, necesitas la calidad que una máquina como esta puede proporcionar", dijo Steph.
“Es fantástico trabajar con la gente de Star 1”, afirmó con entusiasmo. “Incluso el resto de sus equipos funcionan bien. Disponemos de Aplicador de Fieltro. También recibiremos uno nuevo de esos. Esa fue una de las mejores inversiones que hicimos para el taller”.
No es para todos
Ray, que ahora opera Elite Metal en McBain, dijo que una máquina neumática sobre hidráulica no es para todos. "El hecho de que necesites o no una máquina como ésta depende del nivel de producción que necesites". Si solo realiza unos pocos recortes, probablemente no necesite una máquina de gran volumen y alta precisión. Sin embargo, con la creciente popularidad de los barndominiums y los techos metálicos residenciales, más talleres de metal consideran necesario mejorar la calidad y la velocidad de la fabricación de molduras.
Esto significa que existe un interés creciente en frenos que sean capaces de producir rápidamente componentes de alta calidad. No todo el mundo está interesado en recurrir a las computadoras para lograr precisión y volumen, así que ahí es donde encaja Star 1. Ray dijo que no estaba interesado en fabricar máquinas como negocio. "Nelson y Robert Miller [en Star 1] son jóvenes empresarios que se interesaron en la máquina y llegamos a un acuerdo sobre cómo podríamos trabajar juntos para que esta máquina esté disponible para quien necesite una como esta", explicó.
Disponibilidad de aire sobre hidráulico
Una vez que Star 1 recibe un pedido de la carpeta de recorte, compra el marco y se pone a trabajar en él. A mediados de noviembre, se han puesto en servicio dos plegadoras de recorte Star 1. El primero fue entregado a Wagler Metals en Bloomfield, Iowa. El segundo fue entregado a Countryside Metals en Updike, Illinois. El plazo actual desde el pedido hasta la entrega y la instalación es de unos 10 meses.
El servicio al cliente es una máxima prioridad. Robert o Nelson participan en la entrega. Uno u otro va al lugar de trabajo, donde lo instalan, hacen las conexiones y ayudan al nuevo propietario a comenzar con la máquina. "La mayoría de las veces se sienten cómodos en un día", dijo Nelson. “Por lo general, el día termina siendo corto. Si llegamos allí por la mañana, a primera hora de la tarde los nuevos propietarios se sentirán cómodos y listos para partir”. Por supuesto, la entrega real depende de los horarios de cada uno.
Actualmente se está fabricando otra máquina para Windy Hill Metals, que, como se mencionó anteriormente, tiene la plegadora de aire sobre hidráulica original construida por Ray Wagler y su equipo. "El Bradbury está funcionando bien", explicó Nelson. “Él sólo quiere esa opción de mandíbula curva para doblar los adornos especiales que son difíciles de doblar sin la mandíbula curva.
"La mandíbula curva tiene más capacidades", continuó. "Con una mandíbula superior curvada se puede hacer una moldura con una pata más larga en comparación con la profundidad (es decir, puerta basculante con canal en J, etc.) sin distorsionar el producto terminado".
La línea de equipos de Star 1 Products también incluye el aplicador de fieltro Star 1, horquillas anchas (incluidas horquillas anchas con clip y horquillas anchas ajustables), estanterías para bobinas, paletas para bobinas y volcadores de bobinas. En caso de dudas, Star 1 sólo funciona en sus propias máquinas; No funcionan en ninguna máquina que tenga controles electrónicos. Tampoco están construyendo todavía máquinas neumáticas sobre hidráulicas sobre bastidores que no sean los Variobend de alta calidad, fabricados en Alemania y ensamblados en Estados Unidos. "El uso de un marco Variobend nos permite ofrecer una plegadora de la más alta calidad, no solo en durabilidad y precisión, sino también en servicio", explicó Robert.
La empresa tiene más productos en desarrollo, así que asegúrese de estar atento a las actualizaciones aquí en Rollforming Magazine. RF
