Prensa vibratoria para la producción de bloques: la elección inteligente

El contenido del artículo

• Clasificación Vibropress
• Vibropress estacionario o móvil
• Accionamiento manual o automatizado
• Especializado o universal
• Otras clasificaciones de vibropress

El artículo analiza las principales características técnicas y operativas de las prensas vibratorias, sobre la base de las cuales un desarrollador o empresario privado podrá elegir el equipo necesario para sus necesidades..

La prensa vibratoria es un dispositivo especializado complejo para la producción de materiales de construcción de piezas de hormigón: bloques de pared, elementos de carreteras, piedras de revestimiento y diversos elementos decorativos. En este equipo, se forma un producto volumétrico vibrando el área de trabajo con el uso de un «peso» (presión).

Si en el proceso de fundición vibratoria, se usa una composición de concreto fluido, que se vierte en moldes, entonces, durante la vibrocompresión, se usa una mezcla de concreto inactiva o más bien súper dura. Como sabe, la relación agua-cemento determina directamente la resistencia del hormigón (cuanto menos agua, más fuerte es el hormigón), por lo que este método le permite obtener productos más fiables y duraderos con un consumo relativamente bajo de cemento y aditivos modificadores. Y esto, a su vez, reduce el costo de los productos. Dado que el proceso de trabajo se acompaña de una alta presión sobre la mezcla, se pueden usar varios materiales, incluidos los de grano grueso, como agregados, que a menudo se consideran desechos de otras industrias: escoria, ceniza, astillas de madera, gránulos de polímeros espumados, arcilla expandida, varios tamices de piedra triturada, rotura de ladrillos , paja picada … Debido al hecho de que se utiliza un molde rígido (matriz / punzón) en la construcción de la vibroprensa, la geometría de las piedras producidas es más precisa y repetible. En general, la vibrocompresión proporciona una mayor automatización con un mínimo de trabajo manual que consume mucho tiempo, el ciclo es más corto y la productividad es mayor en comparación con la fundición..

Dependiendo de las características de diseño y el grado de automatización, el ciclo de trabajo de las vibroprensas incluye un conjunto diferente de operaciones, pero el principio general de su funcionamiento es bastante simple:

1. Se prepara la mezcla de hormigón semiseco..
2. La caja de medición se llena y se alimenta al molde..
3. Se vierte una porción de concreto en la matriz, se produce una compactación preliminar (la cantidad de aire en la mezcla se reduce del 60% al 25%).
4. El punzón, repitiendo la geometría del troquel, aprieta la mezcla.
5. Simultáneamente con el movimiento del punzón, se realiza la vibración del utillaje o de la mesa de trabajo, que se transmite a la mezcla de hormigón. Bajo la influencia de la vibración y la presión, las partículas de la masa semiseca se distribuyen uniformemente en la herramienta de conformado, y las partículas de agregado están lo más cerca posible y se humedecen con la pasta de cemento licuada. En esta etapa, la mayor parte del aire atrapado se elimina del hormigón (queda alrededor del 3%).
6. La formación tarda entre 10 y 60 segundos, después de lo cual se retrae el punzón y un elemento especial (punzonadora) empuja el producto hacia arriba desde la matriz estacionaria. O el troquel móvil sube y deja el producto en un palet o en el suelo.
7. Los productos moldeados se cuecen al vapor o se secan naturalmente.

Como puede ver, el elemento más importante de la vibroprensa es el utillaje, que determina la geometría de la piedra y el número de productos en la producción de un ciclo. La matriz está hecha en forma de caja de acero sin fondo. La punzonadora presiona desde arriba, y desde abajo la matriz está cerrada por la plataforma de prensado, o una paleta / placa, en algunas estructuras el piso preparado es el fondo de formación de la matriz. El punzón se mueve hacia abajo bajo la acción de un sistema hidráulico, una transmisión electromecánica, o los trabajadores realizan la compactación manualmente, usando una palanca. El punzón no solo es un recargo, sino que también le da forma al producto desde la parte frontal. Las vibraciones se transmiten a la mesa de trabajo, a los elementos del molde. Se generan, por regla general, mediante vibradores electromecánicos de área, de los cuales puede haber varios en la estructura. Como equipos auxiliares de una prensa vibratoria se utilizan cubas de hormigón, mezcladores, silos, transportadores para alimentación de material y transporte de producto, dosificadores y dosificadores, cámaras de vapor, etc. visualizarse en las pantallas de las computadoras. Este equipo le permite utilizar una vibropress con el máximo rendimiento.

Clasificación Vibropress

Dependiendo de las tareas que se establezcan para la vibropress, el diseño de esta máquina puede diferir significativamente. Muchas organizaciones se dedican a la producción de equipos para vibrocompresión, muchas de ellas presentan modelos con soluciones técnicas originales en el mercado. La clasificación de las prensas vibratorias es algo confusa, ya que para su creación se adoptan varios criterios, a menudo intersectantes, sin embargo, se pueden distinguir los principales grupos de plantas vibratorias..

Vibropress estacionario o móvil

Una vibropress móvil es una unidad móvil, cuya cama tiene un chasis con ruedas. Estas máquinas, que se mueven paso a paso en interiores o exteriores, forman un producto de hormigón directamente en el suelo o en un lugar especialmente preparado. En este caso, el piso es parte del aparejo, ya que la matriz se presiona contra él, y después del final del ciclo se eleva y la unidad avanza. A la máquina móvil a veces se le llama «andante», «rodante» o «gallina ponedora», no necesita palets ni estanterías, debido a que los productos permanecen en su lugar hasta el conjunto de fuerza de transporte («IKS», «Mars», «USB- 1 «).

Estas son unidades comparativamente pequeñas de peso moderado que se pueden desplegar rápidamente cerca de un sitio de construcción y operar en el campo. Las prensas vibratorias móviles son adecuadas para zonas climáticas cálidas, donde se pueden operar al aire libre. Sus características distintivas son bajo peso, accionamiento electromecánico, bajo consumo de energía, por ejemplo, para los modelos «Blockmaster-Cayman 3M» (LLC «Aquarella» Rostov) y «Comanche» (LLC «BlockMaster» Ufa) es 0.5 y 0,6 kW, respectivamente. En la mayoría de los casos, las prensas vibratorias móviles están diseñadas para la producción manual de productos de piezas pequeñas (“USB-1-4”, “El sueño del constructor”), pero también existen plantas vibratorias autopropulsadas con un nivel de automatización bastante alto. Las máquinas del tipo «Gallina ponedora» o «Gallina ponedora con un cubo» de la empresa «Monolit» de Zlatoust son los complejos mecanizados más complejos con una capacidad de 10 kW, que garantizan una alta calidad y una amplia gama de piedras producidas..

Las prensas vibratorias móviles tienen una serie de desventajas, más precisamente, limitaciones:

1. Para organizar la producción y lograr la máxima productividad, es necesario tener grandes áreas de producción (como regla, se recomienda tener entre 300 y 400 metros cuadrados).
2. Los suelos deben estar perfectamente nivelados ya que forman un lado del producto. Algunos fabricantes recomiendan cubrirlos con láminas de metal..
3. Para las máquinas móviles, es difícil organizar el suministro de materias primas, una vibroprensa no se puede conectar en una cadena con un mezclador..
4. La operación de vaporización está excluida del ciclo: los productos se colocan en el sitio.
5. Se suma la operación de levantamiento de productos y almacenamiento.

Una vibropress se considera estacionaria, que se fija en la base y se opera en un solo lugar. Se trata de unidades grandes y relativamente pesadas con alta productividad, capaces de producir casi cualquier producto de alta calidad (modelos «MAGR PS-200», «Monolit-100»). Están desprovistos de las desventajas anteriores de las máquinas móviles. Una vibroprensa estacionaria puede funcionar como parte de una sección totalmente automatizada con la mecanización completa de todas las operaciones (por ejemplo, Rifey Buran de la marca Stroytekhnika o EUROBLOCK 12 de la empresa sueca Scandinavian & Máquinas del Reino Unido). Las vibroprensas de tipo estacionario se dividen por diseño en aquellas que forman productos en un palet y aquellas que no necesitan palet.

Rifey Buran

El equipo sin palé se caracteriza por la presencia de una matriz fija, que se fija al marco (modelos «SDK-1B» o «VIP-6PB»). La parte inferior del troquel de extremo a extremo está sostenida por un elemento móvil especial: un dispositivo de extracción. Una vez completada la formación, (sin el punzón) se eleva por encima del borde de la herramienta y empuja el producto terminado fuera de la matriz. La piedra moldeada se quita a mano o se mueve con una caja de medición. El almacenamiento se realiza en varias capas en un palet (hasta 10 niveles). Las ventajas de estas máquinas son:

• se requiere un número mínimo de paletas;
• la altura del producto se puede ajustar fácilmente utilizando el preajuste de la máquina de prensado;
• un ciclo de trabajo más rápido.

Estas máquinas también tienen desventajas:

• una pequeña gama de productos, todos ellos con una forma geométrica simple (principalmente: ladrillo, bloque de pared, losas de pavimento);
• se necesita un cuidado especial en la producción de todas las operaciones posteriores, ya que los productos se encuentran uno encima del otro y las capas inferiores experimentan altas cargas;
• el equipo de modelado es más complicado y más caro.

Las prensas vibratorias que forman productos en una paleta («Rifey 05», «Kondor», «KVADR 1S02») están mucho más extendidas que las «sin paleta». En este caso, la matriz es móvil, se baja sobre el palet y después de la etapa de conformado se eleva con el punzón en su lugar. Así, el palet realiza una función de modelado, forma la parte inferior del producto. El palet se retira del área de trabajo y, junto con las piedras terminadas, se traslada a las estanterías o a la cámara de tratamiento de temperatura y humedad. Tal sistema permite:

• evitar la aparición de grietas y astillas en productos frescos;
• ampliar la gama de productos;
• aumentar la automatización (los palets pueden ser reemplazados por una máquina) y aumentar la productividad;
• uso óptimo del espacio de producción y almacenamiento.

Las desventajas relativas de las vibroprensas que operan sobre palés son:

• la necesidad de tener una gran cantidad de paletas para garantizar un ciclo continuo (las máquinas productivas requieren alrededor de 1000 piezas a un precio de alrededor de 100 rublos);
• cuidado obligatorio y minucioso de los palets.

Accionamiento manual o automatizado

En los modelos más simples de prensas vibratorias, la mezcla de hormigón se comprime mediante fuerza muscular. En el mejor de los casos, el punzón está equipado con potentes palancas. Sin embargo, existen modelos de mini-máquinas en las que el material simplemente se coloca en una matriz y se presiona con algún tipo de apisonador, por lo que el producto se forma solo debido a la vibración. El equipo para vibrocompresión con accionamiento manual del movimiento del equipo de conformado es el más simple, liviano y asequible. Estas máquinas son especialmente populares entre los consumidores privados. Las prensas vibratorias manuales le permiten crear una gama muy limitada de productos; requieren mucho trabajo físico. El principal problema es la baja calidad de los productos, que a menudo no cumplen con los requisitos de los GOST, ya que no hay una compactación adecuada de la mezcla de hormigón..

El accionamiento hidráulico de los elementos móviles de la prensa vibratoria es el más avanzado y tecnológicamente avanzado. El diseño, además de los elementos tradicionales, cuenta con una estación de aceite e hidráulica, un panel de control. Aquí trabajan cilindros hidráulicos, que transmiten una presión muy alta a la masa de hormigón a través del punzón y, por lo tanto, le permiten obtener los productos más duraderos y de alta calidad. Las prensas vibratorias con sistema hidráulico son lo más automatizadas posible, se caracterizan por un ciclo de trabajo corto. Las desventajas de las máquinas hidráulicas incluyen:

• estacionariedad (con la excepción de las «capas» autopropulsadas).
• alto costo (al menos 200,000 rublos).

Las prensas vibratorias con accionamiento electromecánico funcionan según el mismo principio, solo su equipo se mueve con la ayuda de plantas de energía eléctrica (no hay estaciones de aceite ni cilindros hidráulicos). También se utilizan vibradores eléctricos de obra. La transferencia de fuerza al punzón se realiza mediante palancas. Estas unidades pueden ser móviles, desplegadas en cualquier lugar. Son relativamente simples, pero se pueden complementar fácilmente con cualquier equipo auxiliar. La desventaja de las instalaciones electromecánicas es la baja productividad (en comparación con la neumática). Además, el funcionamiento de este equipo requiere la participación constante del personal..

También existen prensas vibratorias estacionarias en las que la presión sobre la mezcla se produce mediante cilindros neumáticos bajo la acción de aire comprimido. En cuanto a sus características operativas, son similares a las unidades hidráulicas, ya que necesitan estar conectadas a redes aéreas..

Especializado o universal

La gama de productos producidos por la vibroprensa moderna es bastante amplia, estos son: varios bloques de pared, losas de pavimento, ladrillos, bordillos, elementos volumétricos para paisajismo y construcción: hay docenas de nombres. Sin embargo, no todo depende de la forma del utillaje (matriz y punzón), muchas restricciones las imponen las características de la central eléctrica, el diseño de la máquina. Una prensa vibratoria que produce adoquines no siempre hará frente a la liberación de un producto voluminoso como un bordillo, y la que moldea hormigón de arena puede no ser adecuada para hacer un bloque con masilla para madera. El problema puede ser una fuerza de compresión baja, vibración débil, recorrido insuficiente de la herramienta, lo que resulta en una pérdida de calidad o una productividad demasiado baja..

Sobre esta base, las vibroprensas se suelen dividir en: especializadas y universales. Una vibroprensa especializada se «afila» para un tipo de equipo unidimensional, la mayoría de las veces puede encontrar máquinas para la producción de: bloques de pared, productos planos (baldosas, ladrillos), productos grandes con altura variable (bordillos). Las unidades de vibración potentes suelen ser universales, ya que estas unidades no tienen restricciones técnicas severas para instalar algún tipo de equipo y asegurar su correcto funcionamiento. Cabe señalar que, además de la geometría, la versatilidad puede residir en la composición omnívora de las materias primas, ya que los productos para diversos fines a menudo están hechos de hormigón con una composición de mezcla específica..

Otras clasificaciones de vibropress

A veces, las vibroprensas se dividen según el tamaño y el peso. Las máquinas herramienta pertenecen a una de tres o cuatro clases de tamaño. También se les llama:

• grandes (líneas) que pesan 4-5 toneladas
• mediano (máquinas herramienta) con un peso de 0,3 a 1 toneladas
• microinstalaciones manuales de hasta 300 kg

Hay algo de lógica en esto, ya que cada clase de automóvil se caracteriza por su propio conjunto de características operativas y funcionales, así como por límites de precio limitados. Como continuación de este tema, apareció una clasificación de las prensas vibratorias en: domésticas y comerciales. El criterio principal aquí es el costo del equipo y su autosuficiencia. La primera categoría incluye las microprensas portátiles y las máquinas medianas más baratas que pueden resultar rentables si se utilizan para la construcción privada. Las unidades comerciales se consideran unidades más eficientes y confiables que permiten la producción de productos de concreto para la venta. Muchos fabricantes de las «gallinas ponedoras» portátiles más sencillas afirman el fantástico rendimiento de sus máquinas y las ofrecen para su uso en pequeñas empresas. Es posible evaluar objetivamente las capacidades de un modelo particular de una prensa vibratoria solo si observa de cerca sus características..

Acerca de a qué características prestar atención al elegir vibropress y cuál es su costo, lea el siguiente artículo.