Prensa mecánica: funcionamiento y características

La prensa mecánica o prensa industrial es un máquina herramienta capaz de producir grandes cantidades de energía de manera controlada. Las prensas se utilizan para deformar piezas a gran presión y de distintos materiales como hierro, acero, bronce, cobre o aluminio.

¿Qué es una prensa mecánica y cómo funciona?

Para la deformación de piezas utilizando gran presión se emplean prensas mecánicas. Estas máquinas herramienta convencionales puedes encontrarlas en múltiples empresas por su versatilidad; son las más solicitadas en la industria automotriz y aeronáutica para la elaboración de partes de coches y aviones. También están presentes en la fabricación de suministros de cocina y, por supuesto, en la industria metalmecánica.

La fuerza que utiliza una prensa mecánica varía en función de la velocidad y la magnitud, así como la distancia de golpe. Para que te hagas una idea, el principio de funcionamiento de una prensa mecánica es bastante similar a golpear un clavo con un martillo; en este caso en concreto, el martillo acumula energía cuando acelera (desde el momento que se levanta y durante el recorrido hasta la cabeza del clavo). Cuando toca la superficie del clavo, la herramienta libera una fuerza mucho mayor a la fuerza inicial.

Por otra parte, las prensas mecánicas están equipadas con un motor eléctrico que es el encargado de hacer girar un volante acumulador de energía y que transforma el movimiento circular en lineal. El motor eléctrico, en este caso, es el que libera la energía acumulada para aplicar una gran fuerza (de varias toneladas) para realizar el corte, deformación, forja, estampación o para embutir materiales y piezas. En las prensas mecánicas el motor hace que el volante gire y transforme ese giro en movimiento lineal. Cuando esto ocurre, el motor eléctrico libera repentinamente esa energía para aplicar la fuerza de varias toneladas para corte, estampación, forjado o embuticiones de materiales o piezas.

Partes de la prensa mecánica

Las prensas mecánicas se conforman por:

• Estructura. Esta estructura mecánica sirve como soporte o cuerpo de la máquina y aporta estabilidad. Debe ser muy sólida y robusta, pues la fuerza que se emplea en la prensa es de gran magnitud.
• Elementos de conexión. Estos elementos permiten el montaje y desmontaje de la máquina y sus componentes.
• Tornillos y tuercas. Funcionan como elementos de transmisión de movimiento.
• Fijación y compresión de amortiguadores.
• Motor eléctrico.

Tipos de prensas mecánicas

Existen dos tipos principales de prensas mecánicas: de manivela o excéntrica y de tornillo. La prensa de manivela se caracteriza por utilizar una biela que se coloca a través de un cigüeñal. Cuenta con un volante superior que gira impulsado por un motor eléctrico. Cuando se requiere accionar la máquina, un embrague conectará el eje del volante al cigüeñal para la aplicación de la fuerza. Este tipo de máquina se utiliza principalmente para punzonado y desbarbado.

La prensa mecánica de tornillo emplea energía rotacional proveniente de un motor para un tornillo de gran tamaño. Estas prensas son bastante parecidas a las prensas hidráulicas.

Además de las prensas anteriormente descritas, también existen prensas mecánicas especiales como la de piñón y cremallera, así como la de articulación de nudillos. La primera utiliza un engranaje conectado al eje de transmisión para accionar el motor eléctrico. La cremallera es un engranaje circular con radio infinito y el engranaje giratorio es un piñón que aporta fuerza por medio de la cremallera. Las prensas de nudillos, llamadas también prensas combinadas articuladas, permiten convertir la potencia del motor a través de la biela, lo que facilita transmitir la potencia deseada. Cuenta con una manivela del eje de transmisión que gira por completo.

¿Prensa mecánica o prensa hidráulica?

¿Qué es mejor para tu taller? ¿Una prensa mecánica o una prensa hidráulica? Las prensas mecánicas tienen una longitud de carrera fija (algunas pueden fabricarse con carrera variable), permiten realizar movimientos de deslizamiento especiales (enlace) y todas las piezas de la máquina (volante y partes) están conectadas entre sí. La velocidad de deslizamiento es variable y la energía de trabajo varía en función de la masa y la velocidad del volante. Por otra parte, una prensa mecánica es muy económica y fácil de configurar y utilizar; a esto se añade que es rápida y muy productiva. El inconveniente de esta máquina es que tiene baja presión y gran eficiencia, lo que la deja para mecanizar piezas pequeñas. Además es muy ruidosa y debe ser utilizada por un operario experto.

La prensa hidráulica consigue el movimiento y la fuerza a través de cilindros hidráulicos provistos de fluido como el aceite. La prensa hidráulica permite controlar mejor los movimientos de las piezas y se utiliza para el mecanizado de piezas con formas complejas. A diferencia de la prensa mecánica, la hidráulica cuenta con una longitud de carrera variable, una velocidad de deslizamiento variable y cuenta con gran precisión, rendimiento y repetibilidad.