Según una definición muy sencilla, el radio de curvatura es la distancia entre el centro de un círculo y su circunferencia.
En el curvado de tubos, el radio de curvatura es la dimensión impresa en el tubo desde el centro de la matriz hasta el eje central del tubo interior redondo, cuadrado o rectangular.
En el rolado de tubos, en el que se utilizan calandrias, el radio de curvatura se determina haciendo pasar el tubo por tres calandrias. En este caso, se pueden conseguir dos radios de curvatura diferentes:
- un radio de curvatura fijo
- un radio de curvatura variable
Lea más en nuestro artículo sobre la importancia del radio de curvatura en el curvado de tubos.
¿Sabía que el doblado de tubos y el rolado de tubos pueden utilizarse en el mismo tubo para conseguir radios de curvatura variables?
De hecho, un tubo puede procesarse (mediante conformado en frío) tanto con una curvadora de tubos como con una curvadora de perfiles.
Si quiere saber más sobre este tema, lea este artículo sobre la diferencia entre curvado de tubos y rolado de tubos.
La posibilidad de aplicar ambas operaciones al mismo tubo permite aplicar dos o más radios de curvatura diferentes al mismo tubo o perfil metálico:
un radio de curvatura menor (con dimensiones de 1,5 a 5 veces la longitud de la sección del tubo)
un radio de curvatura mayor (con dimensiones de más de 5 veces la longitud de la sección del tubo).
Hay dos maneras de conseguir diferentes radios de curvatura (variables) en un mismo tubo:
- utilizando conjuntamente una curvadora de tubos CNC y una curvadora de perfiles
- utilizando una máquina curvadora de tubos en la que se montan herramientas específicas.
La necesidad de tener dos radios de curvatura diferentes en el mismo tubo, uno más estrecho y otro más ancho, surge de la forma geométrica particular del tubo y de su uso previsto: el ejemplo más obvio son las cabinas de la maquinaria agrícola, como los tractores, cuya forma suele requerir el uso combinado del curvado y el calandrado.
Sin embargo, también hay casos en los que la forma de la cabina no requiere doblar el tubo de radio variable.
El siguiente vídeo muestra la fabricación de un perfil de cabina con una sola plegadora y dos herramientas diferentes:
- una matriz con un radio de curvatura fijo en la parte inferior
- en la parte superior, se montan rodillos para obtener un radio de curvatura variable.
Radios de curvatura variables con diferentes mecanizados de tubos
El uso de distintas máquinas da lugar a diferentes técnicas de curvado de tubos, pero todas persiguen el mismo objetivo. Como ya se ha mencionado, se trata de los siguientes métodos de transformación de tubos:
Combination de curvado y rolado de tubos
Esta tecnología de curvado incluye el uso de
- una máquina curvadora de tubos
- una máquina curvadora de perfiles
La principal ventaja de esta solución es el coste relativamente bajo de las herramientas.
En cambio, preparar dos máquinas para el curvado de tubos en frío supone un aumento del coste y del tiempo necesario para el procedimiento de transformación de los tubos.
La razón es que el curvado de tubos es un proceso esencialmente manual: si el tubo tiene que doblarse varias veces con radios diferentes, el proceso de mecanizado se alarga mucho más.
Por este motivo, el uso combinado de curvado y rolado de tubos, que se realiza con dos máquinas diferentes, sólo se recomienda para la producción de pequeñas series de tubos curvados como parte de un proyecto finalizado.
Herramientas para curvadoras de tubos y curvadoras de perfiles
Las herramientas para estas dos máquinas requieren el uso de componentes específicos que son esenciales para realizar radios de curvatura fijos y variables en el mismo tubo:
- Matrices
- Mordazas con correderas
- Mandril (en la máquina curvadora de tubos)
- 3 rodillos (en la curvadora de perfiles)
Doblado de tubos de radio variable realizado sólo con la máquina curvadora de tubos
Para este proceso de curvado de tubos de radio variable sólo se necesita un tipo de máquina, la curvadora de tubos, que está equipada con dos unidades de curvado:
- La primera unidad está equipada con una matriz de radio fijo.
- La segunda está equipada con una serie de rodillos (normalmente 4) que producen el radio variable del tubo curvado.
Los costes de equipamiento en este caso son ciertamente más elevados que en la primera solución.
Sin embargo, esto se compensa con varias ventajas:
- el equipamiento es más sencillo, ya que no es necesario utilizar dos máquinas diferentes
- se pueden producir curvas de tubo con radios diferentes
- es mucho más rápido y fácil para el operario procesar el tubo
- es un proceso de mecanizado de tubos fácilmente repetible y adecuado para la producción en serie
- permite reducir los costes de producción
- garantiza una mejor calidad del tubo o perfil curvado
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