Mediante el plegado es posible transformar una plancha metálica plana en un objeto tridimensional. En este proceso de conformado, entran en juego diversos factores, como el espesor, la holgura de pliegue, el sentido de laminación o el acabado.
Este es un procedimiento industrial de gran relevancia para varios sectores: construcción, automoción, estampación de metales, entre otros. En esta guía completa de Bericht explicaremos sus características principales, aplicaciones y otros fundamentos.
Introducción al plegado de chapas
El plegado de chapas es un proceso de fabricación muy importante en la industria metalmecánica. Como hemos comentado al principio, consiste en doblar o conformar láminas metálicas, normalmente de acero, pero también de aluminio, cobre o latón, para darles la forma deseada.
Se utiliza para fabricar todo tipo de productos como vigas y perfiles para la construcción, muebles metálicos, carcasas de electrodomésticos o piezas automotrices.
A continuación profundizaremos en los principios básicos, aplicaciones, tecnologías y prácticas más habituales en el plegado de chapas metálicas.
Fundamentos del plegado de chapas
Uno de los fundamentos de este procedimiento es la utilización de una prensa plegadora. Conocer el funcionamiento de la herramienta principal es, a menudo, la mejor forma de entender cómo se realiza el doblado de las láminas de metal.
¿Qué es el plegado de chapas?
Explicado de forma más técnica, el plegado de chapas consiste en someter una chapa metálica a esfuerzos de flexión controlados que provocan su deformación plástica. Al doblar la chapa se genera una línea de doblez a lo largo de la cual se concentra la deformación.
Dependiendo del tipo de herramienta empleada y la geometría, se pueden lograr dobleces en forma de V, U, cuadradas, redondeadas, etc.
Aplicaciones comunes
Pero antes de entrar en detalles más específicos, veremos algunos usos comunes. Se utiliza en una amplia variedad de sectores para fabricar:
- Mobiliario metálico: mesas, sillas, armarios, estanterías, etc.
- Carrocerías y chasis de automóviles.
- Cajas y gabinetes electrónicos.
- Cocinas, refrigeradores y lavadoras, entre otros electrodomésticos.
- Componentes para instalaciones de energía renovable.
- Elevadores y maquinaria industrial.
Las principales herramientas utilizadas para estas aplicaciones son prensas hidráulicas, plegadoras CNC, matrices, troqueles y dados.
Tipos de doblez en el plegado de chapas
Los doblados se realizan por acción central, lateral o frontal según el eje desde donde se ejerce la presión. A su vez, pueden ser de varios tipos según la forma final.
Doblez en V
Es el más simple y común. Se realiza presionando la chapa sobre un troquel en forma de V para generar un doblez interior agudo. Sirve, por ejemplo, para crear perfiles estructurales y vigas en V.
Doblez en U
Se genera al plegar la chapa sobre una matriz con forma de U, resultando en un doblez exterior. Es ideal para fabricar canaletas y secciones en U.
Otros tipos de doblez
Además de los dobleces en V y U, existen otros tipos. Como el plegado parcial o de borde, que permite obtener diferentes ángulos de doblez.
Ejemplos y usos específicos
Algunos ejemplos que podemos poner son las cajas, gabinetes, bandejas y carcasas, que utilizan dobleces de borde. Los tubos y conductos emplean dobleces redondeadas. Las vigas y columnas requieren dobleces cuadrados y en V.
Tecnología CNC en el plegado de chapas
Cuando se comenzó a aplicar la tecnología CNC al plegado de chapas se produjo un gran salto en la productividad. Gracias a la automatización y alto grado de control, que permite esta tecnología en la actualidad, se logran alcanzar altos niveles de repetibilidad y autonomía en el proceso. Las plegadoras CNC automatizan el proceso mediante controles computarizados, aportando ventajas como:
- Alta precisión y repetibilidad.
- Flexibilidad en diseños.
- Menor intervención manual.
- Mejor productividad.
- Integración con otras tecnologías.
Descripción del proceso de plegado CNC
En contraste con las prensas manuales, la plegadora CNC posiciona automáticamente la chapa, aplica la fuerza de plegado en secuencias programadas y libera la pieza terminada.
Todos los parámetros importantes como la fuerza, el ángulo y la secuencia se controlan mediante software.
Estos son los pasos principales del proceso:
- Preparación del material: consiste en cortar la chapa al tamaño deseado y eliminar rebabas o aristas que puedan afectar el proceso.
- Posicionamiento de la pieza: se coloca la chapa en la bancada entre el punzón y la matriz, alineándose con el calibrador trasero para garantizar un plegado preciso.
- Puesta en marcha de la plegadora: se acciona la prensa para que el punzón presione la chapa y la empuje hacia el utillaje.
- Proceso de plegado: se aplica presión sobre la chapa plana, dando como resultado diferentes ángulos que logran la forma geométrica deseada.
Las máquinas automáticas permiten plegar formas complejas de manera rápida y con excelente calidad. Son ideales para producciones medianas y altas.
Diseño para el plegado de chapas
El diseño de piezas metálicas plegadas tiene en cuenta diferentes factores fundamentales. Por ejemplo, los radios de doblez deben ser adecuados para evitar daños en la chapa durante el proceso de plegado. Asimismo, es importante evitar ángulos de doblez extremos, los cuales podrían generar grietas.
Otro aspecto relevante es utilizar una chapa con espesor uniforme. Esto garantiza que no existan puntos débiles y que la pieza sea capaz de resistir las cargas a las que será sometida. En ocasiones es necesario colocar refuerzos y nervaduras en las zonas críticas donde se concentran los esfuerzos.
Realizar un buen diseño que considere todos estos factores es fundamental. Un diseño óptimo de piezas plegadas reduce los costos al minimizar el material y mejora la funcionalidad al evitar defectos y fallas prematuras. Es clave para obtener productos de calidad a precios competitivos.
Calidad de superficie y acabados
La calidad de la superficie obtenida después de un proceso de plegado de chapa depende de algunas variables. Una de ellas es la calidad original de la chapa empleada, la cual debe tener un acabado superficial uniforme y estar libre de defectos.
Otro aspecto a tener en cuenta es aplicar una lubricación adecuada entre la chapa y las herramientas de plegado. Las matrices y el resto de herramientas también deben encontrarse en excelentes condiciones y sin desgaste.
Los posibles acabados posteriores como el decapado o la pintura también influyen en la calidad final.
Una buena práctica durante el proceso de plegado es llevar a cabo inspecciones y mediciones periódicas de las piezas. Esto permite detectar cualquier defecto y realizar los ajustes necesarios para mejorar la calidad de la superficie.
Consejos para un plegado de chapa preciso
Para maximizar la precisión se recomienda seguir los siguientes consejos:
- Verificar las tolerancias y especificaciones de la plancha.
- Utilizar una chapa de espesor uniforme.
- Lubricar adecuadamente la pieza y las herramientas.
- Ajustar los parámetros según el material.
- Realizar pruebas previas.
- Inspeccionar algunas muestras aleatoriamente.
- Contar con operarios capacitados.
Mantenimiento de máquinas de plegado CNC
Para finalizar esta guía, hablaremos de la importancia del mantenimiento de las máquinas de plegado para garantizar la calidad de las piezas finales.
Como en cualquier proceso industrial, el mantenimiento adecuado maximiza la disponibilidad y la vida útil de la maquinaria y, lo que es más importante, previene posibles fallos durante el proceso que pueden arruinar la pieza o el lote de piezas.
Rutina de mantenimiento preventivo
Por lo tanto, lo más recomendable es realizar inspecciones visuales periódicas para detectar:
- Posibles desgastes en las matrices.
- Fugas de aceite hidráulico.
- Holguras o vibraciones, por mínimas que sean.
- Suciedad y residuos metálicos que se acumulan con el tiempo.
Verificar el correcto funcionamiento de todos los sistemas y piezas es vital para que las máquinas puedan soportar el esfuerzo diario del proceso de doblado de chapas metálicas.
Conclusiones
La tecnología CNC aplicada al doblado de chapa metálica aporta velocidad, precisión y flexibilidad para producir piezas complejas de forma más eficiente. El diseño óptimo, unos procedimientos bien planificados y un mantenimiento preventivo son fundamentales para lograr productos de alta calidad.
