Curvado y rolado de tubos, elementos tubulares y perfiles como solución alternativa a la soldadura de tubos
En este artículo tratamos el tema del curvado de tubos en relación con la soldadura. La soldadura, un procedimiento común en el sector de la construcción de acero, es con frecuencia imprescindible para el procesamiento de tubos. Sin embargo, la soldadura es muy costosa. Su empleo resulta tan costoso, sobre todo, debido a los numerosos controles necesarios para verificar su correcta ejecución. Afortunadamente, gracias al proceso de curvado de tubos, es posible reemplazar —o al menos reducir— el uso de tubos soldados, ahorrando así tiempo y costes de producción de forma considerable.
A finales de los años 50, surgieron los primeros fabricantes de máquinas dobladoras de tubos en Italia. Sin embargo, aunque las empresas especializadas en el procesamiento de tubos metálicos ya existen desde hace más de sesenta años, la demanda de tubos de acero curvados aumentó solo en los últimos veinte años.
El factor principal que ha permitido este crecimiento es, sin duda, el aumento de la capacidad de producción de empresas especializadas en el curvado de tubos, como Tecnocurve. Hay al menos cuatro aspectos que contribuyeron a este aumento en la capacidad de producción:
- Una mejor calidad de curvado gracias a la introducción de maquinaria dobladora de tubos CNC
- La mejora del aspecto estético de los tubos curvados procesados con estas máquinas
- El aumento del conocimiento de estos procesos, también gracias a los canales digitales
- La posibilidad de reducir los costes de producción
Soldadura del tubo de acero
La soldadura de tubos y perfiles de acero es un proceso de unión conocido desde la Edad Media que consiste en la unión de dos partes metálicas de la tubería de acero a través de su fusión o mediante la adición de material de aporte que, fundido en la proximidad de los lados a conectar, los une de forma permanente.
La soldadura se puede utilizar en prácticamente todos los sectores que requieren la unión de tuberías metálicas. En la mayoría de los casos, resulta impensable reemplazar la soldadura. Desafortunadamente, son muchos los factores que pueden influir negativamente para lograr un proceso de soldadura perfecto y duradero. Para nombrar unos pocos:
- El procedimiento de la soldadura
- El diseño del punto de unión
- La limpieza del punto de unión
- La presencia de grietas
- La elección de los materiales de aporte
- Defectos en el cordón de soldadura
- Protección contra fenómenos de oxidación
Cuándo sustituye el curvado de tubos a la soldadura
Debido a los riesgos antes mencionados, fue necesario encontrar una solución que pudiera reducir los factores de riesgo asociados con la soldadura de tubos. Esto nos permite, por un lado, acelerar el proceso de producción, y por el otro, reducir los costes de producción.
La solución consiste en reemplazar la soldadura del tubo de acero con su curvado y calandrado. Este reemplazo también es posible para los tubos de aluminio, una aleación en la que Tecnocurve se ha especializado a lo largo de los años, en particular en los sectores automotriz, mobiliario naval, vehículos urbanos y maquinaria con cabina.
El curvado y el rolado son procesos de doblado en los que los tubos metálicos, gracias al uso de máquinas dobladoras CNC, en el primer caso y de calandrias en el segundo, se doblan alrededor de una matriz o pasan a través de un conjunto de rodillos.
Estos procesos determinan la forma del tubo.
Además de un estudio inicial para determinar la calidad del material y el radio de curvatura realizable, los únicos controles adicionales que se realizarán en un tubo curvado son: la calidad del curvado y el aspecto dimensional (este último debe llevarse a cabo también en el caso de la soldadura). Los controles tienen como propósito verificar que las características del curvado correspondan con las especificaciones solicitadas por el cliente.
Otra peculiaridad que respalda el uso del curvado en lugar de la soldadura, es la modificación de las características mecánicas del metal provocadas por el proceso de soldadura. Mientras que tras el curvado de tubos, estas permanecen inalteradas, debido a que el proceso de conformación del tubo se realiza "en frío", en el caso de la soldadura, las características mecánicas del tubo se ven alteradas debido al aumento de temperatura necesario para obtener la fusión. Como consecuencia, el tubo soldado es más propenso presentar grietas que el tubo curvado. Esto es especialmente cierto cuando la soldadura no se ha realizado cuidando cada detalle.
Un caso concreto (y un cliente satisfecho)
El siguiente, es un caso concreto en el que el curvado de tubos de acero ha permitido a uno de nuestros clientes, especializado en la construcción de plantas industriales en el sector alimentario, reducir el número de procesos, los costes y los controles de producción.
Anteriormente, el cliente realizaba cortes láser a los tubos y posteriormente los soldaba para formar una sola pieza (primera imagen). Gracias a nuestro trabajo, el mismo tubo ya no se corta ni se suelda, sino que simplemente se dobla (segunda imagen).
La eliminación de los cortes láser ha tenido también como resultado una reducción considerable de los tiempos de producción y, en consecuencia, de los costes. Realizar dos soldaduras cuidando cada detalle (sin grietas, impermeables y limpias) es mucho más costoso que equipar una máquina dobladora CNC.
Esto es especialmente cierto si la cantidad de piezas que ha de procesarse es muy alta. Otro aspecto que debe considerarse, es el aspecto estético del tubo, que resulta mucho mejor en el tubo curvado que en el tubo soldado. El uso del curvado en lugar de la soldadura ha permitido la introducción de soluciones innovadoras en todos los procesos con tubos curvados. En estos casos, los tubos sin soldadura se convierten en un verdadero elemento de diseño, como suele suceder con los tubos de aluminio en el sector del mobiliario urbano.
No obstante, no es posible prescindir por completo de la soldadura. Esta será necesaria tras el proceso de curvado para unir al tubo doblado todas aquellas partes (bujes, placas u otros tubos) que conforman el producto terminado.
Concluciones
Como hemos visto, el curvado puede reemplazar, en algunos casos, el proceso de soldadura.
Sin embargo, debemos tener claro que es necesario evaluar, caso por caso, todos los aspectos que afectan el procesamiento del tubo metálico. Entre estos se encuentran ciertamente:
- La cantidad de tubos que se pretende curvar/soldar
- La importancia del aspecto estético
- La relevancia de la estanqueidad del tubo (Un tubo soldado siempre corre el riesgo de agrietarse con el tiempo; un tubo curvado resolvería ese problema.)
- Diversas valoraciones de proyecto por parte del cliente
Para apoyar a nuestros clientes en su proceso de producción, Tecnocurve se vale de un departamento de soldadura de tubos avanzado capaz de realizar este proceso con precisión en los materiales a curvar, es decir, acero, acero inoxidable y aluminio.
Los principales métodos de soldadura de tubo que realizamos, calificados por certificados específicos, son:
- Soldadura por arco eléctrico
- Soldadura TIG
