Cilindros hidráulicos para prensas

El cilindro hidráulico de una prensa —el «pistón» de la prensa— genera la fuerza de prensado: el tonelaje es la presión de trabajo multiplicada por el área del émbolo. Un cilindro de Ø160 mm a 250 bar, por ejemplo, prensa con unas 51,3 t. Su fijación y su guiado deciden, además, cuánto dura la prensa.

Fenitsa fabrica cilindros hidráulicos para prensas de conformado, embaladoras, compactadoras y prensas de taller, desde la serie estándar de Ø40 a Ø200 mm hasta diámetros mayores bajo pedido. Aquí encontrará los tipos de cilindro para prensa, la tabla de tonelaje, cómo elegirlo y qué juntas y vástago necesita.

Cilindros hidráulicos para prensas de Fenitsa

Tipos de cilindros para prensa

  • Doble efecto

    El más usado en prensas de producción: el aceite baja el carro y también lo sube, con velocidad y posición controladas en los dos sentidos. Cilindro de doble efecto.

  • Simple efecto

    Prensas de taller, embaladoras y compactadoras sencillas: una sola línea de aceite y retorno por el peso del carro o por muelles. Cilindro de simple efecto.

  • De buzo

    El vástago, de gran diámetro, hace de émbolo: solo sella en la culata y soporta bien grandes fuerzas. En prensas grandes, dos cilindros auxiliares pequeños suben el carro.

  • Varios cilindros en paralelo

    Para mesas anchas o tonelajes por encima de un solo cilindro estándar; el carro va guiado y los cilindros sincronizados para que la mesa baje nivelada.

  • Con tirantes

    Se desmonta y mantiene con facilidad, en prensas de taller y de producción. Cilindros con tirantes · serie FDH.

Tabla de tonelaje de cilindros para prensa

Fuerza teórica de prensado y de retorno, serie estándar Ø40–Ø200 mm.

Tonelaje de un cilindro hidráulico para prensa
DiámetroVástagoPrensado a 160 bar (t)Prensado a 250 bar (t)Retorno a 160 bar (t)
Ø40 mmØ28 mm2,13,21,0
Ø50 mmØ36 mm3,25,01,5
Ø63 mmØ45 mm5,17,92,5
Ø80 mmØ56 mm8,212,84,2
Ø100 mmØ70 mm12,820,06,5
Ø125 mmØ90 mm20,031,39,6
Ø160 mmØ100 mm32,851,320,0
Ø200 mmØ125 mm51,380,131,2

Tonelaje = presión × área. Son valores teóricos: deje una reserva del 10 al 20 % para rozamiento y pérdidas de presión. Ø160 mm a 250 bar y Ø200 mm a 160 bar dan la misma fuerza, 51,3 t; la presión alta ahorra diámetro y peso, pero exige bomba, válvulas y mangueras para 250 bar. El retorno se calcula con el vástago más grueso de cada diámetro, el más rígido frente al pandeo.

Prensas de 100 toneladas o más

El diámetro mayor de la serie estándar, Ø200 mm, llega a 80,1 t a 250 bar. Para 100 t hay dos soluciones:

  • Dos cilindros de Ø160 mm a 250 bar en paralelo: 51,3 t cada uno, ≈ 102,5 t en total. Reparten la carga en mesas anchas, pero exigen guiado del carro y sincronización.
  • Un solo cilindro de diámetro especial: 100 t piden un diámetro teórico de 223,5 mm a 250 bar o de 279,4 mm a 160 bar, por encima de la serie estándar. Estos diámetros se fabrican bajo pedido y se cotizan para cada proyecto.

Envíenos el tonelaje, la carrera, las velocidades y el espacio disponible, y le propondremos la solución con cálculo de fuerza y de pandeo.

Cómo elegir el cilindro de una prensa

  • Tonelaje y reservaFuerza máxima de prensado más un 10–20 %; con ella y la presión se calcula el diámetro.
  • Presión de trabajoLa serie estándar trabaja a 160 bar y se prueba a 240 bar; con la opción de 250 bar, el mismo tonelaje cabe en un diámetro menor.
  • Carrera y velocidadesLa prensa baja rápido en vacío y despacio al prensar; la velocidad máxima del émbolo es de 0,5 m/s en la serie FDH.
  • FijaciónBrida o fijación por el fondo, montada para que la fuerza de prensado la apriete contra la estructura y no tire de los tornillos. Evite las patas con fuerzas grandes.
  • GuiadoEl carro debe ir guiado por el bastidor: el vástago no debe soportar las cargas laterales de piezas descentradas.
  • AmortiguaciónFrena el carro al final de la subida y protege tapas y bastidor.

Ejemplo: prensa de 40 t

Con un 20 % de reserva, el cilindro debe dar 48,0 t. A 250 bar el diámetro teórico es de 154,8 mm y se elige Ø160 mm, que da 51,3 t; a 160 bar harían falta 193,5 mm, es decir, Ø200 mm. Con Ø160 mm, bajar en vacío a 100 mm/s pide 121 L/min, y prensar a 10 mm/s, solo 12,1 L/min, unos 5,0 kW a 250 bar. Por eso muchas prensas combinan una bomba de gran caudal para la aproximación y otra de alta presión para el prensado, o usan válvulas de llenado.

Juntas y vástago para servicio de prensa

En una prensa, el cilindro trabaja a plena presión en cada ciclo y a menudo la mantiene unos segundos, así que el sellado y el vástago deciden su vida útil.

  • Vástago: acero Ck45 con cromo duro de al menos 20 µm y tolerancia f7. Para golpes o desgaste, la opción HR, endurecido y cromado; para ambientes corrosivos, vástago inoxidable (SS).
  • Juntas: NBR como estándar, de −20 °C a +80 °C. En conformado en caliente o cerca de hornos, Viton; con juntas especiales, el rango llega de −30 °C a +200 °C.
  • Rascador: mantiene fuera la cascarilla, el polvo y las virutas que se acumulan en el vástago.
  • Prueba: cada cilindro Fenitsa pasa una prueba de fugas internas y externas; la presión de prueba de la serie estándar es de 240 bar.

Un cilindro que pierde presión con la válvula cerrada tiene una fuga interna en la junta del émbolo; un vástago rayado o picado destruye las juntas nuevas en poco tiempo. Más sobre cada pieza en partes de un cilindro hidráulico y en pistón hidráulico.

Control dimensional con reloj comparador en Fenitsa
Control dimensional con reloj comparador en la planta de Fenitsa.

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Diámetro de pistón y vástago, carrera, presión de trabajo, fijaciones y cantidad, o bien un plano o una foto del cilindro que quiere reemplazar. Nuestros ingenieros le envían una propuesta técnica y el presupuesto. info@fenitsa.com.

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Cilindros para prensas: preguntas frecuentes

Respuestas breves de nuestros ingenieros.

¿Cómo se calcula el tonelaje de una prensa hidráulica?

Se multiplica la presión por el área del émbolo y se divide entre 9806,65 para pasar de newtons a toneladas. Un cilindro de Ø125 mm a 160 bar da 20,0 t; a 250 bar, 31,3 t. Si la prensa tiene varios cilindros, se suman sus fuerzas.

¿Qué cilindro necesita una prensa de 50 toneladas?

A 160 bar, uno de Ø200 mm, que da 51,3 t; a 250 bar basta Ø160 mm, con la misma fuerza. El cálculo exacto pide 197,5 mm y 158,0 mm, así que ambos quedan casi sin reserva: si la necesita, vaya a un diámetro especial o reparta la carga entre dos cilindros.

¿Simple o doble efecto para una prensa?

Las prensas de taller, las embaladoras y las compactadoras sencillas usan a menudo simple efecto con retorno por gravedad o por muelles. Las prensas de producción usan doble efecto, porque la subida también es motorizada y se controlan posición y velocidad en los dos sentidos.

¿Se pueden usar varios cilindros en una prensa?

Sí. En mesas grandes o tonelajes altos, dos o más cilindros reparten la carga. El carro debe ir guiado y los cilindros sincronizados, con divisor de caudal o control proporcional, para que la mesa baje nivelada.

¿Qué fijación es mejor para el cilindro de una prensa?

Una brida o una fijación por el fondo montada de forma que la fuerza de prensado apriete la fijación contra la estructura. Así la carga pasa al bastidor sin doblar el cilindro ni cargar los tornillos a tracción.

¿Por qué pierde fuerza una prensa hidráulica?

Las causas más comunes son una fuga interna en la junta del émbolo, una válvula limitadora desajustada o desgastada y aire en el aceite. Si la prensa no mantiene la presión con la válvula cerrada, revise primero la junta del émbolo y la válvula direccional.