Los mandriles magnéticos son la forma más segura y sencilla de asegurar piezas de trabajo metálicas en su lugar para fines de mecanizado. Un mandril magnético de alta calidad ofrece una precisión superior en comparación con un mandril tradicional. Por lo tanto, no sorprende que muchas instalaciones de fabricación estén reemplazando sus mandriles tradicionales por mandriles magnéticos con mejores resultados.
Es obvio que los mandriles magnéticos utilizan magnetismo para sujetar las piezas de trabajo, pero existe un mecanismo mucho más complejo involucrado en su funcionamiento. El proceso de asegurar y soltar una pieza de trabajo de un mandril magnético requiere una coordinación precisa entre varios componentes dentro del mandril magnético. Si desea comprender completamente cómo los mandriles magnéticos sujetan las piezas de trabajo antes de comprar uno, entonces está en el lugar correcto. Este artículo explicará cómo los mandriles magnéticos sujetan las piezas de trabajo, así que sigue leyendo.
1. Diferentes tipos de mandriles magnéticos
Los mandriles magnéticos vienen en 3 tipos principales y cada tipo difiere en términos de cómo sujeta y libera una pieza de trabajo. Sin mencionar que el tipo de imanes utilizados dentro de cada tipo de mandril también varía. Entonces, si desea comprender cómo los mandriles magnéticos mantienen las piezas de trabajo en su lugar, es importante comprender primero los tipos de mandriles magnéticos. Hay tres tipos principales demandriles magnéticosVendido por nosotros en GME Magnet y la mayoría de los otros fabricantes de mandriles magnéticos. Estos tres tipos incluyen:
1.1 Mandriles magnéticos permanentes
Contiene imanes permanentes que no requieren alimentación externa para funcionar.
1.2 Mandriles magnéticos electropermanentes
Contiene un imán permanente y un electroimán. Este tipo de mandril requiere energía externa para activar y desactivar los imanes.
1.3 Mandriles electromagnéticos
Contienen electroimanes que funcionan sólo cuando reciben un flujo constante de electricidad.
Ahora resulta evidente que los tres tipos de mandriles magnéticos sujetan piezas de trabajo basándose en los principios del magnetismo. Sin embargo, cada tipo de mandril tiene su mecanismo para soltar y sujetar una pieza de trabajo.
2. ¿Qué es el campo magnético y cómo sujeta una pieza de trabajo al mandril?
El campo magnético es el factor clave esencial para mantener una pieza de trabajo firmemente adherida a la superficie del mandril. El campo magnético existe en un área pequeña alrededor del imán, por lo que la pieza metálica debe estar cerca del imán para generar la máxima potencia de sujeción. Cuando un objeto metálico se acerca lo suficiente a un plato magnético como para que su campo magnético lo atraviese, los electrones del metal se alinean con la dirección del campo magnético, convirtiendo el metal en un imán. Como resultado, la pieza metálica es arrastrada hacia la superficie del mandril, donde el campo magnético es más fuerte y queda firmemente conectada a ella.
Los mandriles magnéticos tienen polos magnéticos donde se concentra el campo magnético. Cuantos más polos tenga un mandril magnético y cuanto más juntos estén dispuestos, mejor será el poder de sujeción del mandril. Del mismo modo, cuanto más profundamente pueda penetrar el campo magnético en el interior de una pieza de trabajo, más fuerte será la sujeción.
3. ¿Cómo sujetan los diferentes tipos de mandriles magnéticos las piezas de trabajo?
Ahora que sabemos cuáles son los diferentes tipos de mandriles magnéticos y el concepto de campo magnético es hora de responder a la pregunta principal. ¿Cómo sujetan exactamente los mandriles magnéticos las piezas de trabajo? Como se explicó anteriormente existen tres tipos diferentes de mandriles magnéticos y a continuación explicaremos el funcionamiento de cada tipo de mandril:
3.1 Operación de mandriles magnéticos permanentes
Los mandriles magnéticos permanentes son el tipo más básico de mandril magnético que no requiere estar conectado a una fuente de alimentación. Simplemente puede montar el mandril magnético permanente en una máquina y empezar a utilizarlo. La forma en que un mandril magnético permanente sostiene y libera una pieza de trabajo es cambiando la alineación de los imanes en el cuerpo del mandril con los polos magnéticos presentes en la superficie del mandril.
Cuando los imanes principales están alineados con la superficie del portabrocas magnético, el portabrocas se considera en posición y mantiene la pieza de trabajo firmemente en su lugar. Tan pronto como se gira la palanca a la posición de apagado, se cambia la alineación de los imanes y los polos en la superficie del mandril y se libera la pieza de trabajo.
Un portabrocas magnético permanente solo tiene una función de encendido y apagado y no le permite controlar la fuerza del portabrocas.
3.2 Funcionamiento de los mandriles magnéticos electropermanentes
Los mandriles magnéticos electropermanentes tienen un imán permanente y un electroimán que trabajan juntos para producir un campo magnético y sujetar las piezas de trabajo. Cuando el componente del electroimán dentro del mandril magnético electropermanente recibe una corriente eléctrica, ajusta la alineación polar de los imanes permanentes y activa el campo magnético. Una vez activado, un mandril electropermanente ya no requiere corriente para permanecer magnetizado hasta que llegue el momento de desactivar el mandril.
Cuando se aplica otra ráfaga de electricidad al electroimán dentro del mandril electropermanente, se invierte la alineación de los mandriles magnéticos y se desactiva el campo magnético. Por lo tanto, el único momento en el que un mandril electropermanente necesitará energía es cuando necesite sujetar o soltar una pieza de trabajo.
Un mandril electropermanente de alta calidad de un fabricante de renombre como GME Magnet requiere muy poca corriente para funcionar, lo que lo hace rentable.
3.3 Mandriles electromagnéticos
Como se desprende del nombre, los mandriles electromagnéticos consisten en electroimanes que requieren electricidad para producir la fuerza de sujeción magnética. Por lo tanto, el mecanismo de sujeción de la pieza de trabajo es mucho más complejo con los mandriles electromagnéticos en comparación con los otros dos tipos de mandriles explicados anteriormente. Un mandril electromagnético de alta calidad contendrá un núcleo de hierro que tiene una bobina de cables enrollados uniformemente a su alrededor para garantizar un poder de sujeción concentrado.
La forma en que funciona un mandril electromagnético es haciendo pasar corriente a través de la bobina alrededor del núcleo de hierro, lo que convierte temporalmente el hierro en un poderoso imán. Mientras la corriente pase a través de las bobinas, el mandril electromagnético mantiene su magnetismo. El operador tiene la opción de controlar la cantidad de corriente que pasa a través de la bobina del mandril electromagnético ajustando así la fuerza de sujeción.
Cuando se trata de desmagnetizar o apagar un mandril electromagnético, todo lo que hay que hacer es detener el flujo de corriente a través de la bobina. La pieza de trabajo se puede retirar tan pronto como se apaga el portabrocas.
4. ¿Cómo afectan los polos de un mandril magnético a su poder de sujeción?
Al disponer los polos de un mandril magnético en ciertos diseños, es posible modificar la forma en que el mandril sujeta una pieza de trabajo. Los mandriles magnéticos están diseñados para diversos tipos de aplicaciones de mecanizado, incluidos torneado, fresado, taladrado, rectificado, corte y más. Cada tipo de aplicación de mecanizado requerirá un tipo diferente de potencia de sujeción de la pieza de trabajo. A continuación se muestran algunos tipos diferentes de configuraciones de polos de mandril magnético:
4.1 Polos paralelos
Como sugiere el nombre, los polos paralelos están configurados en líneas paralelas justo debajo de la superficie del mandril. Estos tipos de mandriles magnéticos tienen una fuerza de sujeción constante en toda la superficie del mandril, por lo que no importa dónde asegure la pieza de trabajo, obtendrá una sujeción confiable. Sin embargo, esta configuración de poste es ideal para sostener ciertos tipos de piezas de trabajo, incluidas piezas de trabajo largas, planas y circulares, como discos, barras y láminas.
Dado que la potencia de sujeción es constante en toda la superficie del mandril en caso de configuración de polos paralelos, no tiene que preocuparse por transformar una pieza de trabajo delgada. Sin embargo, si intenta sujetar piezas de trabajo con una forma irregular, la configuración de polos paralelos no ofrece un gran poder de sujeción.
4.2 Polos radiales
Los mandriles magnéticos de polos radiales tienen una forma redondeada y los polos están dispuestos en forma circular comenzando desde el centro y llegando al círculo más externo. La disposición de los polos en el mandril magnético de polos radiales se asemeja a los radios de una rueda de bicicleta. Dado que estos platos magnéticos son circulares y sus polos también están dispuestos en forma circular, son ideales para sujetar piezas de trabajo cilíndricas. Puede utilizar mandriles magnéticos de polos radiales para sujetar ejes, tuberías, engranajes y otras piezas de trabajo similares.
Un mandril magnético de polo radial se usa principalmente con tornos y amoladoras giratorias, ya que pueden sostener con precisión una pieza de trabajo cilíndrica en el medio del torno. Sin embargo, no se recomiendan para piezas de trabajo planas, lo que limita sus aplicaciones a tornos y amoladoras rotativas.
4.3 Postes cuadrados
En términos de configuración de polos, los mandriles magnéticos de polo cuadrado ofrecen a los usuarios la mayor flexibilidad, ya que estos mandriles ofrecen el mayor contacto entre una pieza de trabajo y los polos del mandril. Como resultado, los operadores pueden sujetar piezas de trabajo más grandes e incluso de formas irregulares utilizando un mandril magnético de polo cuadrado.
La disposición de los postes en este tipo de mandriles también es diferente a la de otros tipos de mandriles. La configuración de polo cuadrado tiene polos norte y sur dispuestos en patrones alternos en toda la superficie del mandril. Esto produce una fuerza de sujeción uniforme en toda la superficie en lugar de concentrarla en un solo punto.
5. Los mejores mandriles magnéticos de cada categoría
Ahora ya sabes cómo sujetan las piezas los distintos tipos de mandriles magnéticos. También hemos cubierto la importancia de elegir la configuración de polos correcta para diferentes aplicaciones de mecanizado. Para ayudarlo a elegir los mejores portabrocas magnéticos entre las opciones disponibles, aquí están los mejores portabrocas magnéticos de cada categoría:
5.1 El mejor mandril magnético permanente
El mandril magnético permanente de polo estándar para sujetar objetos delgados o propensos a deformarse. Este mandril utiliza una disposición de polos paralelos para garantizar una potencia de sujeción uniforme en toda la superficie del mandril.
Funciona sin energía y elimina el riesgo de liberación accidental de las piezas de trabajo.
Material del mandril:Acero carbono
Tipo:Portabrocas magnético permanente
Características
Magnetización mínima de la pieza de trabajo.
Fuerza de sujeción uniforme con capacidad para sujetar piezas de trabajo delgadas
El material libre de corrosión lo hace ideal para usar con fluidos de corte
Aplicaciones de uso versátiles en la industria del mecanizado
5.2 Portabrocas magnético electropermanente de alta precisión
Un mandril magnético electropermanente de precisión es un mandril magnético electropermanente de alta precisión que requiere poca electricidad para funcionar de manera efectiva. su característica única es el fuerte poder de retención gracias a la gran superficie de los polos magnéticos en su superficie. Funciona bien para aplicaciones de mecanizado de alta resistencia gracias a su construcción duradera. Como beneficio adicional, el mandril magnético electropermanente de alta precisión también viene con extensiones de polo para sujetar piezas de trabajo que deben fijarse al mandril en una configuración específica.
Material del mandril:Acero carbono
Tipo:Portabrocas magnético electropermanente
Características
Le permite sujetar incluso materiales no ferrosos a la superficie.
El tamaño del poste de 50 x 50 mm ofrece una amplia fuerza de sujeción para piezas de trabajo más grandes
La profundidad de penetración de 12 mm de su campo magnético es ideal para materiales pesados.
Viene con un controlador especializado con operación precisa del mandril.
6. ¿Cuáles son algunos usos de los mandriles magnéticos?
Los mandriles magnéticos tienen una amplia gama de aplicaciones en el proceso de mecanizado. Así es como puede utilizar estos mandriles en su proceso de fabricación:
6.1 Rectificado
El rectificado es un proceso de mecanizado esencial que garantiza que el producto final tenga un acabado suave. Este proceso requiere que los maquinistas utilicen amoladoras potentes mientras sostienen la pieza de trabajo firmemente asegurada y los mandriles magnéticos son un mecanismo de sujeción confiable para amolar.
6.2 Fresado
El fresado es uno de los procesos de mecanizado más exigentes y esencial para dar forma a una pieza de trabajo, y los mandriles magnéticos son una excelente combinación para las fresadoras. El fresado ejerce una gran cantidad de fuerza sobre una pieza de trabajo y los mandriles magnéticos garantizan la precisión de los cortes.
6.3 Perforación
Las piezas de trabajo que deben fijarse a otras piezas mecanizadas requieren que se les taladren agujeros. Se utiliza un taladro para hacer estos agujeros dentro de una pieza de trabajo y los mandriles magnéticos garantizan que los agujeros se realicen según las especificaciones requeridas.
6.4 Mecanizado CNC
El mecanizado CNC es el proceso de automatizar las operaciones de taladrado, fresado y rectificado utilizando máquinas informáticas. Una máquina CNC funciona rápidamente porque no requiere intervención humana y esta operación rápida sólo es posible cuando la pieza de trabajo no se mueve. Los mandriles electromagnéticos se pueden utilizar con máquinas CNC y proporcionan el más alto nivel de precisión para el proceso de mecanizado automatizado.
7. Conclusión
Los mandriles magnéticos están revolucionando la forma en que los operadores de máquinas sujetan las piezas de trabajo durante el proceso de mecanizado. Los mandriles magnéticos no sólo reducen el tiempo necesario para sujetar y soltar la pieza de trabajo, sino que también garantizan la seguridad del operador. Si no estaba seguro de cómo los mandriles magnéticos sujetan las piezas de trabajo, este artículo responde a su pregunta en detalle. GME Magnet es un fabricante líder de mandriles magnéticos con experiencia en la producción de todas las categorías de mandriles. Si tiene alguna pregunta sobre cualquiera de los productos GME Magnet mencionados en este artículo o sobre los mandriles magnéticos en general, no dude en contactarnos.