Prensas Hidráulicas para Enchape: - Revista El Mueble y La Madera
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MAQUINARIA<br />
<strong>Prensas</strong> <strong>Hidráulicas</strong> <strong>para</strong><br />
<strong>Enchape</strong>:<br />
Presión Justa <strong>para</strong> Acabados Perfectos<br />
Paola Andrea Ruiz Rojas<br />
Periodista M&M<br />
Para la aplicación de presión en una pieza a fin de imposibilitar su movimiento y permitir<br />
con ello, la realización sobre ella de trabajos de maquinado como enchape y entamborado, la<br />
industria de la madera utiliza las sencillas pero indispensables prensas.<br />
C omo<br />
prensa se puede definir a<br />
toda máquina-herramienta capaz<br />
de ejercer presión sobre una superficie,<br />
aprisionarla completamente<br />
e inmovilizarla <strong>para</strong> facilitar la realización,<br />
en ella, de un proceso industrial<br />
específico; <strong>para</strong> el caso del presente<br />
artículo, abordaremos las que se emplean<br />
en el recubrimiento de superficies<br />
planas de tableros, es decir, las<br />
utilizadas en el enchapado.<br />
<strong>La</strong> historia de estas herramientas, en<br />
general, se remonta a la antigüedad,<br />
pues la primera prensa de la que se<br />
tiene conocimiento (prensa de balancín),<br />
fue desarrollada en el año 1500,<br />
por el artista e inventor, Leonardo<br />
D’Vinci. Luego, en 1770, el inglés Joseph<br />
Bramah –basado en las teorías<br />
que Pascal enunció en su ‘Tratado<br />
del equilibrio de los líquidos’–,<br />
96 Visítenos en: www.revista-mm.com<br />
Foto: Orma Machine
patentó la invención de la primera<br />
prensa hidráulica. Hacia 1812 y luego<br />
de adquirir la patente de Bramah, los<br />
hermanos Perier construyeron una<br />
prensa que aplicaba 70 kilogramos<br />
de presión por centímetro cuadrado.<br />
De esa fecha en adelante, el desarrollo<br />
de este tipo de máquinas ha<br />
sido constante, y en su evolución han<br />
pasado de ser simples herramientas<br />
manuales a complejas y poderosas<br />
máquinas con diseños específicos<br />
según el uso. Así, el mercado ofrece<br />
desde sencillas herramientas de sujeción<br />
que facilitan trabajos básicos,<br />
pasando por poderosas máquinas<br />
capaces de hacer tableros enlistonados,<br />
hasta prensas especializadas<br />
<strong>para</strong> curvar madera, prensar sillas<br />
con brazos, sillas, cunas <strong>para</strong> bebe,<br />
marcos y las diferentes prensas <strong>para</strong><br />
enchapar tableros planos.<br />
Definición y Partes<br />
<strong>La</strong>s prensas hidráulicas <strong>para</strong> enchape<br />
son, básicamente, máquinas diseñadas<br />
<strong>para</strong> permitir la puesta de sustratos<br />
de recubrimientos (papel o finish<br />
foil, fórmica, PVC, chapas decorativas<br />
y laminados de alta presión) en<br />
tableros o superficies planas –bien<br />
aglomerado, MDF o triplex– con fines<br />
decorativos y protectores<br />
Foto: Orma Machine<br />
Visítenos en: www.revista-mm.com<br />
MAQUINARIA<br />
Este tipo de máquinas están conformadas<br />
por una estructura metálica<br />
que integra como mínimo dos platos<br />
(uno inferior y otro superior) que se<br />
abren mediante el accionar de dos o<br />
más cilindros hidráulicos dispuesto<br />
<strong>para</strong> ejercer una presión determinada.<br />
<strong>La</strong> mayoría de las prensas hidráulicas,<br />
cuentan con un calderín o<br />
caldera que calienta el fluido (agua o<br />
aceite térmico) que recorre los ductos<br />
internos de los platos y que es<br />
el encargado de mantener las temperaturas<br />
idóneas <strong>para</strong> los procesos<br />
de enchape; sin embargo, existen<br />
prensas en frío que no requieren este<br />
aditamento.<br />
<strong>La</strong> gran mayoría de las prensas hidráulicas<br />
existentes en el mercado,<br />
cuentan con las siguientes partes:<br />
<strong>La</strong>s prensas hidráulicas tienen entre dos y ocho pistones que accionan<br />
los platos y ejercen la presión de cierre.<br />
Foto: Orma Machine<br />
<strong>La</strong> estructura en traviesas,<br />
permiten que las prensas<br />
sean más robustas y<br />
fuertes.<br />
• Estructura Metálica<br />
Generalmente, la estructura de las<br />
prensas hidráulicas está hecha con<br />
vigas soldadas entre sí, trabajadas<br />
en los diferentes puntos de contacto,<br />
mediante máquinas utensiles<br />
de precisión. Esta forma de<br />
ensamblaje llamada “estructura en<br />
traviesas”, permite que el armazón<br />
o chasis de la máquina pueda ser<br />
armado como un cuerpo único, robusto<br />
y resistente, lo que garantiza<br />
la confiabilidad, estabilidad y durabilidad<br />
de la prensa.<br />
• Sistema Hidráulico<br />
Los cilindros o pistones son la parte<br />
esencial del sistema hidráulico<br />
de las prensas. Cada uno de ellos,<br />
está compuesto por un vástago, un<br />
anillo de retén, los cojinetes y la<br />
camisa.<br />
En las prensas más modernas el<br />
cromado de los pistones se realiza<br />
“a espesor” y no “a baño”, con lo<br />
que la máquina consigue un perfecto<br />
deslizamiento del vástago incluso<br />
tras muchos años de uso; de<br />
igual forma, este tipo de cromado<br />
permite asegurar una mayor duración<br />
del pistón y de las juntas de<br />
estanqueidad.<br />
En algunas referencias, los pistones<br />
se anclan mediante pernos a la estructura,<br />
esto con el fin de lograr rapidez<br />
en el desmonte en caso de presentarse<br />
avería o mantenimiento;<br />
97
sin embargo existen otros modelos<br />
en los que los pistones van unidos<br />
a la estructura mediante soldadura,<br />
aspecto que según los expertos, no<br />
permite la máxima funcionalidad de<br />
las máquinas.<br />
<strong>La</strong>s prensas hidráulicas de última<br />
generación cuentan, en su gran<br />
mayoría, con una central oleodinámica<br />
de doble bomba, es decir,<br />
poseen una bomba de baja presión<br />
que permite un cierre rápido de los<br />
platos, y otra de alta presión que<br />
interviene de manera automática<br />
<strong>para</strong> que el equipo alcance la presión<br />
regulada por el operador en el<br />
manómetro.<br />
<strong>El</strong> motor, de otro lado, permanece<br />
en baño de aceite <strong>para</strong> garantizarle<br />
una mejor lubricación y reducir el<br />
ruido.<br />
• Sistema mecánico<br />
Dependiendo del modelo, las prensas<br />
pueden estar equipadas con<br />
un sistema de cremalleras cruzado,<br />
compuesto por dos grupos de<br />
cremalleras a lo ancho y dos grupos<br />
a lo largo del plato. Todas las<br />
MAQUINARIA<br />
1) Vástago cromado, 2) Anillo “seeger”<br />
de retén, 3) Cojinete, 4) Guarnición,<br />
5) Cojinete, 6) Camisa<br />
cremalleras están conectadas entre<br />
sí mediante árboles de torsión, esto<br />
con el fin de garantizar movimientos<br />
de plato con <strong>para</strong>lelismo.<br />
<strong>El</strong> sistema mecánico cuenta además<br />
con cuatro guías laterales,<br />
cada una posicionada sobre las caras<br />
internas de los soportes de la<br />
prensa. Estas guías también representan<br />
garantía de movimiento del<br />
plato, tanto en el cierre como en la<br />
apertura.<br />
Dicho sistema posee, igualmente,<br />
un sistema de bloqueo de plato<br />
móvil, que permite trabajar durante<br />
los mantenimientos en la parte<br />
inferior de la prensa. Algunos modelos<br />
cuentan con dobles pulsadores<br />
<strong>para</strong> el cierre de los platos, lo<br />
que facilita el manejo por parte del<br />
operario.<br />
• Sistema eléctrico<br />
Generalmente, las prensas hidráulicas<br />
integran cinco accesorios estándar<br />
que son: un interruptor general<br />
de tensión, un indicador luminoso<br />
de tensión, un indicador luminoso<br />
de emergencia, un pulsador de<br />
emergencia y un display digital o<br />
cuadro de mandos.<br />
Particularmente, el interruptor general<br />
de tensión cuenta con cierre<br />
con candado <strong>para</strong> limitar el uso de<br />
la máquina sólo al personal autorizado.<br />
<strong>El</strong> display digital o cuadro de<br />
mandos es la unidad a través de<br />
la cual el operador puede regular<br />
y utilizar todas las funciones de la<br />
prensa, desde la fijación y visualización<br />
digital de la presión de trabajo,<br />
así como la fijación y visualización<br />
digital de la temperatura de trabajo<br />
(<strong>para</strong> las prensas con boiler eléctrico),<br />
hasta la fijación y visualización<br />
digital del temporizador <strong>para</strong> regular<br />
la duración del prensado y la<br />
fijación digital del encendido automático<br />
de la instalación de calentamiento<br />
(<strong>para</strong> las prensas con boiler<br />
eléctrico).<br />
98 Visítenos en: www.revista-mm.com<br />
Foto: Catálogo Orma<br />
Foto: Orma Machine.<br />
a) Sistema de cremallera, b) Guías<br />
laterales, c) Detalle sistema de<br />
protección de los engranajes,<br />
d) Sistema de bloqueo de plato móvil.
Usualmente y desde la fábrica, todas<br />
las prensas son equipadas con un dispositivo<br />
automático <strong>para</strong> la recuperación<br />
de la presión, lo que permite mantener<br />
regulada siempre esta magnitud<br />
física, por el manómetro, incluso en el<br />
caso de que el tablero –bajo el empuje<br />
del plato– disminuya su espesor.<br />
Casi todos los modelos modernos tienen<br />
además, una electroválvula que<br />
garantiza la apertura automática de<br />
los platos, así como una cuerda perimetral<br />
de emergencia <strong>para</strong> que cualquier<br />
operador, en cualquier lado de<br />
la máquina, y en cualquier momento<br />
del trabajo, pueda <strong>para</strong>r el cierre de<br />
la prensa, en caso de emergencia.<br />
<strong>El</strong> componente electrónico de las<br />
prensas que se comercializan actualmente,<br />
está fabricado bajo las normas<br />
europeas CE, por ello, los mandos están<br />
concebidos en baja tensión.<br />
Los Platos: Parte Esencial<br />
de la Prensa<br />
En la gran mayoría de las prensas, los<br />
platos tienen dimensiones que están<br />
estrechamente ligadas a las de los<br />
sustratos y elementos de enchape;<br />
por ello, es muy común encontrar –<br />
salvo contadas excepciones– que la<br />
superficie de prensado no sobrepase<br />
las medidas de los materiales con los<br />
que trabaja el proceso.<br />
De esta forma, y teniendo en cuenta<br />
que existe una relación directa entre<br />
el área de prensado, sustrato y enchape,<br />
los fabricantes han construido diferentes<br />
tamaños de platos <strong>para</strong> abarcar<br />
todas las necesidades del sector.<br />
Tamaños de los Platos (mm) =<br />
Superficie de Prensado<br />
1300 x 2500<br />
1600 x 2500<br />
1300 x 3000<br />
1600 x 3000<br />
1900 x 3000 (Para formato 6x8)<br />
MAQUINARIA<br />
Existen tres tipos de platos, cada<br />
uno con las siguientes características<br />
específicas:<br />
• Plato de acero ensamblado a<br />
serpentín<br />
A. Aluminio B. Lámina en acero<br />
calibrada. C. Serpentin D. Tubos<br />
de refuerzo. E*. <strong>La</strong>mina en acero<br />
calibrada. F. Aislante térmico.<br />
macizo perforado, soportan temperaturas<br />
máximas de 250 grados<br />
centígrados, presiones de trabajo<br />
de 30 kg/cm², y una presión de líquido<br />
recalentador de 10 atm.<br />
• Plato <strong>El</strong>éctrico<br />
Algunos fabricantes de prensas,<br />
las están construyendo con un tipo<br />
de plato eléctrico, formado por un<br />
aglomerado de grueso espesor y<br />
una lámina de aluminio de 12.0 milímetros<br />
de espesor, en el que son<br />
insertadas las resistencias eléctricas<br />
que calientan el plato. Los de<br />
este tipo, pueden soportar temperaturas<br />
de hasta 120 grados centígrados,<br />
y presiones de trabajo de<br />
máximo 7kg/cm².<br />
100 Visítenos en: www.revista-mm.com<br />
Foto: Orma Machine.<br />
Son platos con láminas internas de<br />
acero plano y ensamblados con láminas<br />
externas de aluminio <strong>para</strong><br />
garantizar una perfecta terminación<br />
y una adecuada propagación<br />
del calor. En el interior de cada<br />
plato, estos llevan un serpentín en<br />
acero, por donde circula el fluido<br />
caliente que bien puede ser agua o<br />
aceite térmico.<br />
Este tipo de platos soportan temperaturas<br />
máximas de 120 grados<br />
centígrados, una presión de trabajo<br />
desde los 3.0 hasta 5.0 kg/cm², y<br />
una presión de líquido recalentador<br />
de 2,5 atm.<br />
• Plato de acero macizo perforado<br />
Este tipo de platos son construidos<br />
de una sola pieza, en un espesor<br />
grueso que les permita ser perforados<br />
<strong>para</strong> crear, internamente, el<br />
circuito por donde corre el líquido<br />
recalentador (aceite o agua). Para<br />
lograr una superficie plana y extremadamente<br />
lisa, los fabricantes de<br />
éstos, utilizan una máquina especial<br />
de fresado. Los platos de acero<br />
Estos platos se pueden recubrir<br />
en mylar, bajo pedido.<br />
Este tipo de plato conocido como<br />
energy saving, es exclusivo de<br />
algunas marcas y referencias.<br />
Foto: Orma Machine.<br />
Foto: Orma Machine.
Otros <strong>El</strong>ementos de las<br />
<strong>Prensas</strong><br />
De acuerdo a los requerimientos productivos<br />
de cada empresa, las prensas<br />
pueden ser de carga frontal o lateral,<br />
y pueden ser adaptadas a las líneas de<br />
producción de las fábricas.<br />
Para hacerlas más eficientes, a las<br />
prensas es posible adaptarles –según<br />
el modelo– varios aditamentos que<br />
mejoren y faciliten su uso; por ejemplo,<br />
se puede optar por un cargador a<br />
tapiz <strong>para</strong> la pre<strong>para</strong>ción y la sucesiva<br />
introducción, entre los platos de la<br />
prensa, del material a prensar.<br />
También existe un elemento llamado<br />
tapiz o tapete mylar, que permite el<br />
soporte y la movilización del material<br />
encolado hacia los platos donde se<br />
realiza el prensado. Para completar el<br />
ciclo de trabajo, se puede adicionar un<br />
descargador de rodillos libres, que reciben<br />
las piezas que salen enchapadas.<br />
En algunas referencias, el movimiento<br />
de los tableros es efectuado por un<br />
traslador de 90 grados, que coloca los<br />
tableros previamente encolados sobre<br />
el tapiz de carga prensa. Dicho dispositivo<br />
se compone de una vía a discos<br />
motorizada y otra a discos libres que<br />
se instalan, precisamente, en el interior<br />
de la vía a discos motorizada. Para<br />
permitir que los tableros entren en<br />
la prensa, se activa una palanca que<br />
pone en marcha el circuito neumático<br />
que inclina la vía a discos y permite el<br />
traslado de los tableros en el tapiz mediante<br />
la fuerza de gravedad.<br />
<strong>El</strong>ementos Opcionales<br />
Para lograr la optimización de las<br />
prensas y extender la vida útil de la<br />
máquina, los fabricantes han creado<br />
varios elementos que, de manera opcional,<br />
mejoran la experiencia de uso<br />
de este tipo de equipos.<br />
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MAQUINARIA<br />
Prensa con carga lateral<br />
Prensa con carga frontal<br />
• Dispositivo de Exclusión<br />
Es un dispositivo creado <strong>para</strong> bloquear<br />
una o más parejas de cilindros<br />
y evitar con ello que ejerzan<br />
presión en lugares donde no exista<br />
material <strong>para</strong> enchapar. <strong>El</strong> dispositivo<br />
puede ser accionado mediante<br />
una palanca manual, o desde un<br />
mando electrónico que se acciona<br />
desde el control de la máquina. Este<br />
elemento viene de serie sólo en las<br />
prensas con ocho pistones; <strong>para</strong><br />
las demás referencias, es necesario<br />
adicionarlo y pagar por él, con la<br />
aclaración que sólo está disponible<br />
“de fábrica” por lo que debe ser pedido<br />
desde el inicio y con la prensa,<br />
pues luego de ensamblada, ya no<br />
puede ser instalado.<br />
1. Encoladora, 2. Vía a discos<br />
motoriz, 3. Cargador de tapiz,<br />
3. Cuadro de mandos,<br />
4. Prensa, 5. Descargador<br />
• Dispositivo de Seguridad Mediante<br />
Sensor<br />
Este accesorio reconoce mediante<br />
un sensor, si existen o no espesores<br />
diferentes dentro de los materiales<br />
que se van a enchapar, y de haberlos,<br />
bloquea automáticamente el<br />
movimiento del plato, <strong>para</strong> evitar<br />
daños a la estructura de los mismos.<br />
Dicho dispositivo debe pedirse<br />
de fábrica.<br />
• Tercer Plato<br />
De fábrica también se puede opcionar<br />
por la instalación de un tercer<br />
plato o plato intermedio, que posibilite<br />
aumentar la capacidad de<br />
producción de la prensa, al trabajar<br />
dos paneles o tableros a la vez.<br />
Existen varios modelos<br />
de prensas, que cubren<br />
las necesidades y<br />
requerimientos de las<br />
industrias dedicadas a<br />
enchapar.<br />
101
Foto: Orma Machine.<br />
¿Cómo <strong>El</strong>egir la Prensa<br />
Adecuada?<br />
No se debe pensar que cualquier tipo<br />
de prensa sirve <strong>para</strong> cualquier tipo de<br />
trabajo, por el contrario y sobre todo<br />
<strong>para</strong> el tema de enchape, es necesario<br />
elegir cuidadosamente la prensa<br />
que permita acabado perfectos.<br />
Aunque físicamente las prensas se<br />
parezcan unas y otras, entre ellas poseen<br />
diferencias técnicas muy importantes<br />
que determinan su uso, es por<br />
ello que una prensa destinada <strong>para</strong><br />
enchapar chapa, no es apropiada <strong>para</strong><br />
enchapar papeles u otros materiales.<br />
Teniendo en cuenta lo anterior, los<br />
especialistas recomiendan al posible<br />
comprador, recibir asesoría antes de<br />
invertir en una prensa a fin de que<br />
adquieran, precisamente, la más<br />
adecuada a sus necesidades y adaptada<br />
a sus requerimientos y uso. Entre<br />
los aspectos que deben evaluar<br />
están por ejemplo: qué tipo de producto<br />
pegará, qué pegante usará,<br />
con qué tipo de encoladora cuenta,<br />
y qué acabado final pretende. Estos<br />
aspectos, sumados a otros como los<br />
tiempos requeridos de prensado, e<br />
incluso las condiciones atmosféricas<br />
y el componente químico en las operaciones<br />
de enchapado, determinan<br />
la clase de prensa a utilizar.<br />
• <strong>Prensas</strong> <strong>para</strong> enchapar papel o finish<br />
foil: Este tipo de material debe<br />
MAQUINARIA<br />
En algunos modelos se ha<br />
intentado optimizar los<br />
mandos, añadiendo iconos<br />
claros y sencillos.<br />
enchaparse en prensas de plato<br />
macizo, con presiones entre 8 y 10<br />
kg/cm² y temperaturas máximas de<br />
120 grados centígrados. Por ser un<br />
material extremadamente delicado<br />
se requiere de un excelente encolado<br />
previo y un sustrato de calidad –<br />
perfectamente liso– esto con miras<br />
a que no haya defectos en la terminación<br />
o acabado final.<br />
• Prensa <strong>para</strong> enchapar fórmica y/o<br />
chapas: Este tipo de material pueden<br />
trabajarse en prensas con platos<br />
macizos o platos ensamblados a<br />
serpentín, que permitan presiones<br />
desde 2.8 hasta 4 kg/cm² y soporten<br />
temperaturas desde 60 grados<br />
hasta 120 grados centígrados, que<br />
utilicen como líquido recalentador<br />
aceite térmico. Por sus características<br />
físicas, estos materiales no requieren<br />
de pre<strong>para</strong>ciones tan finas,<br />
ni en la superficie a enchapar, ni en<br />
el material de enchape.<br />
• Prensa <strong>para</strong> enchapar PVC: Aunque<br />
este material no es muy utilizado<br />
actualmente, es preciso recordar<br />
que requiere de enchapado en frio;<br />
por ello se debe apagar la caldera o<br />
calderín de la prensa, con el fin de<br />
no generar calor dentro de los platos.<br />
<strong>El</strong> PVC requiere presiones bajas<br />
y 24 horas de secamiento.<br />
• Prensa <strong>para</strong> enchapar laminados de<br />
alta presión: Entre este tipo de materiales<br />
se encuentran los melamínicos,<br />
que requieren de prensas extraordinariamente<br />
grandes, capaces<br />
de ejercer presiones que superan los<br />
20kg/cm². Aunque las máquinas <strong>para</strong><br />
enchapar este tipo de laminados son<br />
hidráulicas, no se tratarán en este artículo,<br />
por funcionar con tecnologías<br />
diferentes y más complejas.<br />
Finalmente vale anotar que, según<br />
los expertos, el uso apropiado de una<br />
prensa, prolonga la vida de los platos<br />
y de los demás componentes de la<br />
misma. Por ello, lo más recomendable<br />
es utilizar sustratos que tengan<br />
el mismo tamaño de los platos pues,<br />
de lo contrario, cuando los pistones<br />
ejerzan presión, se puede dañar el<br />
plato. De igual forma, se debe utilizar<br />
enchapes con el mismo espesor <strong>para</strong><br />
evitar también que el plato se pandee<br />
en los sitios donde el nivel del<br />
enchapado no sea el mismo.<br />
De otro lado recomiendan que si el<br />
trabajo a realizar requiere de sustratos<br />
o enchapes de menor tamaño<br />
a las dimensiones de los platos, es<br />
posible utilizar el dispositivo de exclusión<br />
<strong>para</strong> bloquear la presión de<br />
algunos pistones o usar piezas de sacrificio<br />
a fin de cubrir los espacios en<br />
blancos.<br />
Otra recomendación es el uso de<br />
aceite térmico ya que este, gracias a<br />
sus propiedades, no permite la oxidación<br />
de las tuberías internas de los<br />
platos, lo que prolonga su uso; además<br />
que este fluido permite temperaturas<br />
más elevadas que las alcanzadas<br />
por el agua.<br />
<strong>La</strong>s prensas hidráulicas pueden costar<br />
en el mercado, desde US$ 10.000<br />
en adelante, precio que varía de<br />
acuerdo a la calidad de la prensa,<br />
tipo de tecnología que utiliza y la función<br />
<strong>para</strong> la que está concebida.<br />
Fuentes<br />
• Jorge Salamanca. Gerente de Ventas, Aristizábal<br />
y Jinete. jorge@ayj.com.co<br />
• Adolfo Aristizábal. Gerente General, Aristizábal<br />
y Jinete. adolfo@ayj.com.co<br />
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