Máquina para ensayos de embutición

Con las máquinas de embutición determinamos y evaluamos la ductilidad de chapas y láminas metálicas. Un método de ensayo típico es el de embutición según Erichsen (DIN EN ISO 20482), a través del cual se presiona un punzón en un corte fijo en la chapa hasta que se hace visible el corte, sin que la chapa fluya. A través del recorrido hasta la rotura se determina la capacidad de embutición de la chapa. Otro método de ensayo utilizado es el de copa profunda según la norma DIN EN 1669, por medio del cual se estampa o se perfora un blanco redondo en una chapa y se forma una copa usando un dado (la chapa fluye). A través de la proporción de altura de las orejas se determinan las propiedades de embutición de una chapa. Ensayos de embutición de copa cuadrada, ensayos de alargamiento de agujeros, ensayos de FLC y ensayo de abombado (bulge test) son otras de las opciones de ensayos que existen en la técnica de conformación.

Ensayo de embutición con las máquinas de ensayos BUP200, BUP400 y BUP1000

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Ventajas y características destacables

Descripción

Las máquinas de embutición se suministran en 5 versiones diferentes, con una fuerza de embutición máxima de 100 kN, 200 kN, 400 kN, 600 kN o 1000 kN.
La máquina de ensayos de embutición integra una función de estampado, a través de la cual se puede realizar, en una sola operación, una estampación circular y, a continuación, la formación de la copa (a partir de la máquina de embutición de 200).
La secuencia de ensayo se puede ajustar individualmente como, por ejemplo, el transcurso de velocidad de embutido profundo y la fuerza de sujeción del material.
Con el software de ensayos opcional testXpert II se pueden evaluar gráficamente y guardar los resultados de medición del proceso de embutición.

Ventajas y características

Fácil y rápido intercambio de útiles de ensayo, tales como el punzón, la matriz de embutición, el pisador, el troquel, el anillo de corte y el rascador. Múltiples opciones de expansión modular.
Los útiles de ensayo de máquinas de generaciones anteriores se pueden utilizar con limitaciones. Útiles de ensayo de serie para métodos de ensayo comunes, útiles especiales bajo demanda.
La baja fricción pistón-cilindro proporciona un registro exacto de las mediciones y una excelente repetibilidad.
Funcionamiento suave y silencioso. Gran movilidad gracias al diseño compacto de la máquina.
Expulsor de copas hidráulico a través de un pistón integrado, con vástago que actúa a través del punzón.
Electrónica basculable, es decir, el ángulo de visión de los valores de medición se puede adaptar al usuario.
Elementos de mando dispuestos ergonómicamente.
Protección eléctrica e hidráulica de todas las funciones.
Descarga de fuerza del pisador ajustable automáticamente durante el ensayo que permite tirar de las copas sin aplastar la punta.
Ajuste automático de la fuerza del pisador preseleccionado tras la embutición.
Retirada automática del pistón y desconexión al finalizar el ensayo en caso de detección de grieta o al alcanzar la carrera máxima de embutición (límite s).
Buena accesibilidad a los componentes gracias a las puertas abatibles y los revestimientos desmontables.

Variación de la velocidad de embutición durante el ensayo (BUP 400 / 600 / 1000).
Selector de modos de funcionamiento para manejo automático o manual (BUP 400 / 600 / 1000).
Apertura y cierre hidráulico del cabezal de la herramienta con manejo a dos manos (BUP 400 / 600 / 1000).
Carrera de ajuste para un fácil cambio de herramienta (BUP 400 / 600 / 1000).

Las herramientas y útiles de ensayo más importantes⁽⁴⁾

Ensayos de embutición de copa profunda

En este ensayo se lleva a cabo la embutición de copas con chapas de metal y se analiza la formación de orejas en los bordes de la copa.

Ensayos de embutición de copa profunda

En este ensayo se lleva a cabo la embutición de copas con chapas de metal y se analiza la formación de orejas en los bordes de la copa.
Curvas de límites de conformado (FLC)

Con el ensayo para la determinación de la variación del límite de conformado se analiza la máxima ductilidad multiaxial de chapas.

Curvas de límites de conformado (FLC)

Con el ensayo para la determinación de la variación del límite de conformado se analiza la máxima ductilidad multiaxial de chapas.
Ensayos de embutición de Erichsen (DIN EN ISO 20482)

Para la realización de ensayos de embutición en chapas se estampa un punzón de punta esférica en una chapa sujetada con un pisador hasta que se produce una falla. El ensayo de embutición sirve para la valoración de la formabilidad.

Ensayos de embutición de Erichsen (DIN EN ISO 20482)

Para la realización de ensayos de embutición en chapas se estampa un punzón de punta esférica en una chapa sujetada con un pisador hasta que se produce una falla. El ensayo de embutición sirve para la valoración de la formabilidad.
Ensayos de expansión de orificio

En los ensayos de expansión de orificio se troquela un orificio en una tira metálica y se embute con el borde exterior sujeto hasta que se produce una falla.

Ensayos de expansión de orificio

En los ensayos de expansión de orificio se troquela un orificio en una tira metálica y se embute con el borde exterior sujeto hasta que se produce una falla.

Probetas variadas de embutición⁽⁴⁾

Ensayo de embutición de copa profunda

Ensayo de embutición de copa profunda
Fukui

Fukui
Ensayos de embutición de Erichsen

Ensayos de embutición de Erichsen
Ensayo de embutición FLC

Ensayo de embutición FLC

Vídeo

Descripción técnica

100 kN / 200 kN

Tipo	BUP 100	BUP 200
N.º artículo	049779	024024
Carga de ensayo, máx. (fuerza de embutición, máx.)	100	200	kN
Dimensiones de la máquina
Altura total, aprox.	1635	1635	mm
Altura de la mesa	880	880	mm
Altura hasta cabezal de la herramienta	1185	1185	mm
Ancho	850	850	mm
Fondo	1200	1200	mm
Peso aprox.	650	650	kg
Fuerza máx. estampado	275	275	kN
Fuerza máx. pisador	275	275	kN
Dimensiones de las probetas
Diámetro redonda (estampable)	118	118	mm
Diámetro redonda máx. insertable	150	150	mm
Diámetro redonda insertable (con centrador), máx.	105	105	mm
Ancho máx. de chapa.	128	128	mm
Espesor máx. de chapa	6,4	6,4	mm
Dimensiones de los útiles de ensayo/herramientas
Diámetro ext. máx. matriz de embutición	155	155	mm
Diámetro máx. matriz estirado	60	60	mm
Precisión lectura carrera de embutición.	0,01	0,01	mm
Precisión lectura fuerza de embutición	0,01	0,01	kN
Precisión de lectura fuerza pisador	0,01	0,01	kN
Precisión de lectura velocidad embutición	0,01	0,01	mm/s
Carrera de embutición (recorrido del pistón)	0 – 80	0 – 80	mm
Velocidad máx. de embutición	1200	1200	mm/min
Agua de refrigeración
Conexión de agua refrigeración	G1/2"	G1/2"
Consumo de agua refrigeración, a 20 °C temp. agua	4	4	l/min
Valores de conexión
Conexión eléctrica	3 x 400	3 x 400	V (3 Ph/PE)
Consumo de potencia	10	10	kVA
Frecuencia	50	50	Hz
Fusible	32	32	A

400 kN / 600 kN

Tipo	BUP 400	BUP 600
N.º artículo	037359	049042
Carga de ensayo, máx. (fuerza de embutición, máx.)	400	600	kN
Dimensiones de la máquina
Altura total, aprox.	1850	1850	mm
Altura de la mesa	955	955	mm
Altura hasta cabezal de la herramienta	1185	1180	mm
Ancho	1048	1048	mm
Fondo	1775	1775	mm
Peso aprox.	1600	2100	kg
Fuerza máx. estampado	400	600	kN
Fuerza máx. pisador	400	600	kN
Dimensiones de las probetas
Diámetro redonda (estampable)	250	250	mm
Diámetro redonda máx. insertable	250	250	mm
Diámetro redonda insertable (con centrador), máx.	220	220	mm
Ancho máx. de chapa.	260	260	mm
Espesor máx. de chapa	10	10	mm
Dimensiones de los útiles de ensayo/herramientas
Diámetro ext. máx. matriz de embutición	250	250	mm
Diámetro máx. matriz estirado	120	120	mm
Precisión lectura carrera de embutición.	0,01	0,01	mm
Precisión lectura fuerza de embutición	0,01	0,01	kN
Precisión de lectura fuerza pisador	0,01	0,01	kN
Precisión de lectura velocidad embutición	0,01	0,01	mm/s
Carrera de embutición (recorrido del pistón)	0 – 120	0 – 120	mm
Velocidad máx. de embutición	1000	1000	mm/min
Agua de refrigeración
Conexión de agua refrigeración	G3/4"	G3/4"
Consumo de agua refrigeración, a 20 °C temp. agua	7	7	l/min
Valores de conexión
Conexión eléctrica	3 x 400	3 x 400	V (3 Ph/PE)
Consumo de potencia	17,5	17,5	kVA
Frecuencia	50	50	Hz
Fusible	32	32	A

1000 kN

Type	BUP 1000
Item No.	632802
Test load, max. (ram force, max.)	1000	kN
Machine dimensions
Overall height, approx.	1734	mm
Table height	1076	mm
Height up to tool head (w/o protective screen), approx.	1353	mm
Width	1200	mm
Depth	1970	mm
Approx. weight	2100	kg
Punching force, max.	1000	kN
Clamping force, max.	1000	kN
Specimen dimensions
Blank (punchable)	Ø 250	mm
Blank insertable, max.	Ø 250	mm
Blank insertable (with centering finger), max.	Ø 270	mm
Sheet metal strip width, max.	260	mm
Sheet thickness, max.	10	mm
Tool/fixture dimensions
Drawing-die outside, max.	Ø 250	mm
Drawing-punch, max.	Ø 120	mm
Reading accuracies
Reading accuracy, ram stroke	0.01	mm
Reading accuracy, ram force	0.01	kN
Reading accuracy, clamping force	0.01	kN
Reading accuracy, deep drawing speed	0.01	mm/s
Ram stroke (travel of deep draw piston)	0 - 150	mm
Deep drawing speed, max.	750	mm/min
Coolant water
Coolant water connection	G3/4"
Coolant water req. at 20°C water temperature	10	l/min
Electrical supply data
Electrical power supply	3 x 400	V (3 Ph/PE)
Power consumption	16	kVA
Frequency	50	Hz
Back-up fuse	32	A

Ensayos de embutición para materiales de última generación

La embutición es una de las tecnologías fundamentales en la industria metalúrgica y una de las tecnologías de producción más antiguas. La tecnología de transporte y, en este caso, principalmente el sector del automóvil constituyen los motores principales de la innovación. Las crecientes exigencias expuestas a los materiales de chapa en el sector de la construcción de materiales ligeros han derivado en unos materiales de acero de gran y máxima resistencia, que, a su vez, también suponen nuevos retos para la tecnología de la conformación y el desarrollo del proceso debido a su reducida deformabilidad y elevada recuperación elástica.

Las máquinas de ensayos de embutición sirven para mejorar los procesos en el desarrollo de nuevas aleaciones y tecnologías de procesamiento, así como de la posterior producción en serie. Las ventajas de las máquinas de ensayos de embutición residen en su flexibilidad, su gran facilidad y rapidez en cambiar de herramientas para los diferentes ensayos y en todas aquellas funciones integradas, tales como la sujeción o pisado, la estampación, el estirado y la expulsión.

Entre las aplicaciones típicas de la embutición se encuentran los ensayos de embutición Erichsen (DIN EN ISO 20482), ensayo de copa profunda para el ensayo de orejas de embutición (DIN EN 1669), ensayos de embutición de copa cuadrada, ensayos de expansión de orificio con mayora aplicación en materiales de acero resistentes.

También se da especial importancia a la determinación de la curva límite de deformación, con la cual se generan deformaciones en ensayos mediante un experimento de dos etapas y luego se comparan y analizan con las deformaciones producidas en el componente real. La determinación de una FLC (forming limit curve = curva límite de conformado) sirve de ayuda para optimizar la embutición en el diseño del componente y, con ello, acelerar proceso de desarrollo. Para estos ensayos (ISO 12004), además de una máquina de ensayos de embutición también se requiere un sistema de control óptico.

Las propiedades elásticas se suelen determinar en probetas específicas de clientes. Con la ayuda de herramientas específicas del cliente integrados en las máquinas de ensayos de embutición se pueden realizar ensayos con más facilidad y rapidez.

Metales
Metales

Aquí encontrará información detallada sobre el ensayo de materiales normalizado con máquinas de ensayos ZwickRoell para todos los segmentos de la industria del metal.
- Más información
- Voestalpine relies on ZwickRoell for sheet metal testing
  
  The forming limit curve (FLC) is an important parameter for sheet metal simulations of autobody metals.
- Productos para el ensayo de metales normalizado

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Las herramientas y útiles de ensayo más importantes(4)

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Metales

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Voestalpine relies on ZwickRoell for sheet metal testing

Productos para el ensayo de metales normalizado

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