El plegado en prensa plegadora es uno de los procedimientos importantes en la industria de transformación de chapa metálica.
Consiste en dar a la chapa el perfil deseado aplicando fuerza a la pieza.
Este proceso suele realizarse con una prensa plegadora, una herramienta de procesamiento mecánico que se utiliza principalmente para doblar y conformar chapas metálicas.
El plegado es un proceso habitual en la fabricación de piezas en diversos sectores industriales. Puede tratar tanto piezas pequeñas como grandes.
Debido al diferente grosor, dureza de las chapas y diferentes formas de perfiles anticipados.
Por lo tanto, necesitamos prensas plegadoras de diferente tonelaje y presión para doblar chapas.
La flexión estira y comprime la chapa. La fuerza externa solo cambia la forma de la chapa.
La longitud de la parte exterior de la chapa se alargará, mientras que la parte interior se comprimirá y su longitud se acortará.
Sin embargo, la longitud del eje neutro permanece invariable.
La ductilidad de la chapa permite que su forma cambie mientras otros parámetros, como el volumen y el grosor, permanecen constantes.
En algunos casos, el plegado puede alterar las características externas de la chapa.
Además, la flexión puede modificar el momento de inercia de las piezas.
El tonelaje de las prensas plegadoras viene determinado por la fuente de accionamiento, que puede ser un accionamiento mecánico de la prensa, un accionamiento hidráulico de la prensa, un accionamiento neumático de la prensa o un servoaccionamiento de la prensa.
Además, también es necesario hacer coincidir punzones (matrices superiores) y matrices (moldes inferiores) con diferentes alturas, formas y tamaños de apertura en V.
Por lo general, las matrices de doblado son de fundición gris o de acero con bajo contenido en carbono.
Sin embargo, los materiales de los punzones y las matrices varían de la madera dura al metal duro en función de la pieza.
La chapa se coloca correctamente en la matriz inferior y el punzón desciende sobre la matriz gracias a la fuerza del cilindro.
El proceso de curvado consiste en repetir varias veces la carrera de curvado para conseguir los perfiles deseados.
La placa metálica rebotará ligeramente después de doblarse.
Para garantizar que el radio de curvatura y el ángulo de curvatura predeterminados permanezcan inalterados, el radio de curvatura debe ajustarse a un valor superior al radio de curvatura predeterminado durante el funcionamiento.
Como resultado, el ángulo de flexión final será menor.
Tipos de plegado con plegadora
Existen diferentes tipos de métodos de plegado de chapa, basados en la relación entre la posición de la herramienta final y el grosor del material.
Estos métodos también difieren en el método de deformación plástica de la placa.
Aunque las técnicas de plegado son diferentes, las herramientas y las configuraciones son básicamente las mismas.
Los métodos de doblado también vienen determinados por el material, el tamaño y el grosor de las chapas.
La dimensión de curvado, el radio de curvado, el ángulo de curvado, la curvatura de curvado y la posición de curvado en la pieza también son esenciales para los métodos de curvado.
El plegado en V es uno de los métodos más comunes de plegado de chapa.
Requiere un punzón en forma de V y una matriz.
Durante el proceso de doblado, la placa metálica se coloca en la matriz en forma de V, y el punzón presiona la placa metálica dentro de la matriz en forma de V bajo la acción de la presión.
El ángulo de flexión de la placa metálica viene determinado por el punto de presión del punzón.
Los ángulos y formas de las matrices incluyen el ángulo agudo, el ángulo obtuso, el ángulo recto, etc.
El curvado en V puede subdividirse en curvado al aire, al fondo y acuñado.
Flexión del aire
El curvado al aire también se denomina curvado parcial porque la pieza no está en pleno contacto con la matriz.
En el plegado al aire, la chapa sólo está conectada con el hombro de la matriz y la punta del punzón.
El punzón se presiona sobre la placa y pasa a través de la parte superior de la matriz en la abertura en forma de V, pero no entra en contacto con la superficie de la abertura en forma de V.
Por lo tanto, la distancia entre el punzón y la pared lateral de la matriz debe ser mayor que el espesor de la placa metálica.
El curvado al aire es el método de curvado con menos contacto con la chapa.
El equipo sólo tiene que entrar en contacto con la chapa en tres puntos: el punzón, la punta del punzón y el hombro de la matriz.
Por lo tanto, la relación entre el ángulo de flexión y el ángulo de utillaje no es muy significativa.
La profundidad del punzón que presiona en la abertura en forma de V es el factor importante que afecta al ángulo de curvatura.
Cuanto mayor sea la profundidad de prensado del punzón, más agudo será el ángulo de flexión.
No es necesario que la matriz inferior y el punzón utilizados en el plegado por aire tengan el mismo radio, ya que el radio de plegado viene determinado por la elasticidad de la chapa.
El curvado por aire es el método de curvado más utilizado debido a sus numerosas ventajas.
Como no es necesario empujar la punta del punzón más allá de la superficie del metal, requiere menos fuerza de flexión o tonelaje.
Además, no requiere demasiadas herramientas y su funcionamiento es sencillo y flexible.
Sin embargo, el curvado por aire también tiene algunas desventajas. Se producirá un cierto grado de recuperación elástica después de la flexión.
Por lo tanto, durante el doblado, el ángulo de doblado real debe ser más agudo que el ángulo de doblado preestablecido para lograr el ángulo de doblado final.
Además, en el plegado por aire, como la placa metálica y la matriz no están en pleno contacto, resulta difícil garantizar la precisión del plegado.
Además, es difícil mantener una profundidad de carrera muy precisa.
Bottoming
El doblado de fondo también se conoce como prensado de fondo, doblado de fondo o golpeado de fondo. Al igual que el plegado por aire, el plegado de fondo también requiere un punzón y una matriz.
En el plegado inferior, el punzón presiona la placa metálica contra la parte inferior de la matriz, por lo que el ángulo de la matriz determina el ángulo de plegado final de la placa metálica.
La liberación del punzón hará que la chapa retroceda y entre en contacto con la matriz.
Una flexión excesiva ayuda a reducir el springback. Utilizar más fuerza también reducirá el efecto de springback y proporcionará una mayor precisión.
La diferencia entre el plegado por aire y el plegado por el fondo está en el radio. El radio de la matriz determina el radio interior de la chapa de plegado.
La anchura de la abertura en forma de "V" suele ser de 6 a 18 veces el grosor de la chapa.
En el curvado inferior, como el ángulo de la matriz es fijo, la precisión del curvado es mayor y el springback es menor.
Sin embargo, se requiere un mayor tonelaje de fuerza. Además, cada ángulo de flexión, grosor de chapa y material requiere una matriz distinta
Acuñación
La acuñación también es un método de flexión muy utilizado. La palabra "acuñación" proviene de la fabricación de monedas.
En Estados Unidos, para imprimir el perfil de Lincoln en una moneda, se utiliza una máquina de gran tonelaje que comprime la moneda para obtener la misma imagen que la del molde.
En la acuñación, su punzón y su placa metálica se encuentran en la parte inferior del troquel.
La fuerza producida por el punzón es de 5 a 8 veces la del plegado al aire. De este modo, la chapa apenas retrocederá.
La precisión de curvado del acuñado es extremadamente alta y el radio de curvado es pequeño. Por lo tanto, su coste de fabricación es también muy elevado.
Sin embargo, en este proceso de plegado, la plegadora y el utillaje se dañan fácilmente por la fricción.
Además, es necesario equipar más utillajes. Básicamente, cada espesor de placa necesita diferentes punzones y matrices. También hay que tener en cuenta el ángulo, el radio y la apertura de la matriz.
¿Qué hay que tener en cuenta al doblar un metal con una plegadora?
Tipos de materiales de flexión
Antes de proceder al plegado de chapa, primero debemos asegurarnos de qué materiales son buenos para el plegado.
Algunos materiales metálicos tienen buena ductilidad, y este tipo de metales son más adecuados para el curvado, mientras que algunos metales son menos maleables o quebradizos, y es fácil que se dañen o rompan durante el curvado.
Materiales como el acero dulce, el acero aleado recocido, el aluminio 5052, el cobre, etc. son maleables y fáciles de doblar, mientras que algunos materiales, como el latón, el aluminio 6061 y el bronce, son difíciles de doblar y más propensos a agrietarse.
Flexión Springback
En el proceso de doblado, la superficie interior de la chapa se comprimirá y la exterior se estirará.
Dado que la placa metálica tiene una buena capacidad de flexión, la superficie comprimida producirá un cierto retorno elástico después de aliviar la carga.
Como resultado, es necesario sobredoblar al doblar.
El radio de curvatura afecta al springback de la placa. Cuanto mayor sea el radio de curvatura, mayor será el springback.
El uso de un punzón afilado puede reducir el springback. Porque el punzón afilado tiene un radio interior pequeño.
Compensación de curvatura
La tolerancia de plegado es un factor crítico que hay que tener en cuenta al calcular la longitud de material necesaria para una operación de plegado.
Se refiere a la longitud del eje neutro entre las dos líneas de plegado, y puede variar en función del grosor, el material y el ángulo de plegado de la pieza.
Para calcular el margen de curvatura, hay que tener en cuenta la resistencia a la tracción, el alargamiento y el grosor del material, así como el radio y el ángulo de curvatura.
Una vez determinada la sobremedida de plegado, se suma a la longitud plana total del material para obtener la longitud de material necesaria para la pieza deseada.
Es esencial asegurarse de que el margen de plegado es exacto, ya que incluso un ligero error de cálculo puede dar lugar a errores en las dimensiones y la forma finales de la pieza.
Si tiene en cuenta la sobremedida de plegado, podrá obtener resultados más precisos y uniformes en sus operaciones de plegado.
Conclusión
El curvado por aire, el bottoming y el coining son métodos de curvado muy eficaces y comunes.
Hay que determinar qué método de curvado utilizar en función del material, el grosor, la longitud, la ductilidad y la complejidad de la pieza.
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