Proceso y tipos de plegado de chapa
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Proceso del plegado de chapa metálica
El plegado de chapa consiste en la de formación plástica de un metal sobre un eje. El plegado de metal no suele ocasionar cambios en el grosor de la chapa. Actualmente, es un proceso muy utilizado en la industria para aportar resistencia y rigidez a la chapa metálica, cambiar el momento de inercia o mejorar la apariencia del producto.
Para poder llevar a cabo este tipo de procesos es necesario el uso de un punzón y una matriz. Fabricados en fundición gris o acero al carbono para aplicar la fuerza necesaria para general la deformación que se requiere en la prensa.
Este tipo de deformación causa tensiones de tracción y compresión en el material utilizado. Esta deformación no es completamente plástica puesto que los metales constan de zonas elásticas que al retirar la fuerza se produce un efecto de retorno elástico, que consiste en la recuperación parcial de la pieza a su forma inicial.
Para evitar el retorno elástico se pueden emplear tres métodos:
Sobredoblado: calculando el retoro elástico y plegando la chapa sobre esa cantidad por encima del ángulo requerido.
Rebaje en la zona de compresión: al realizar el rebaje se elimina el retorno elástico debido a que la sección completa está sometida a esfuerzos plásticos.
Estirado de la pieza: se trata de someter la pieza metálica sobre la que se va a trabajar, a un esfuerzo de tensión al momento del plegado forzando así la zona elástica para que pase a ser plástica. Este método no se recomienda en ángulos agudos.
Durante el proceso de plegado de la chapa metálica se suelen utilizar herramientas y equipos estándar de punzón y matriz, que permiten un bajo coste y haciendo de este proceso uno de los más competitivos en cuanto a bajos y medios volúmenes de fabricación. En el caso de plegados especializados se puede recurrir a herramientas personalizadas que dan lugar a un incremento de los costes iniciales que solo son rentables en altos volúmenes de fabricación.
Tipos de plegado de chapa que se pueden utilizar
Plegado al aire
Este tipo de plegado consiste en que el punzón presiona la pieza de trabajo hacia la matriz sin alcanzar su base. De esta forma la chapa se apoya únicamente en los bordes de la matriz durante el proceso de plegado. El ángulo del mismo se determina en base a la profundidad requerida del punzón en la matriz. En el momento en que el punzón alcanza su posición más baja existe un espacio de aire entre la chapa y la matriz, permitiendo obtener diferentes ángulos de plegado con las mismas herramientas.
El tipo de plegado más utilizado es el plegado de aire o plegado parcial. En cualquier proceso de plegado la chapa ejerce un retorno elástico al dejar de ejercer presión sobre ella, en el caso del plegado de aire, se pueden estimar los grados de ese retorno y se posiciona el punzón en función del mismo.
Ventajas del plegado al aire
- Mayor cantidad de ángulos de plegado
- Rapidez de ejecución
- Menor presión
- Menor fricción
- Reducción de desgaste de la pieza
Plegado a fondo
Plegado realizado sobre la matriz realizando presión contra la chapa hasta alcanzar la parte inferior. El ángulo de plegado depende el punzón y la matriz utilizados. En este caso la chapa llega a apoyarse en el fondo de la V de la matriz sin dejar espacios entre sí. Esta técnica se utiliza cuando se busca mayor precisión de ángulo y radio de la pieza a plegar.
En el plegado a fondo se obtiene mayor precisión ya que el apoyo inferior permite tener resultados más homogéneos y una mayor rotura del retorno elástico, dando lugar a plegados más precisos. Es necesario tener muy en cuenta los punzones y matrices idóneos para llevar a cabo este tipo de plegado por lo tanto debe calcularse con precisión el ángulo y la abertura de las herramientas para poder llevar a cabo la pieza deseada con el retorno elástico que presentará el material de la misma.
Ventajas del plegado a fondo
- Disminución de la presión ejercida
- Producción en serie
- Reducción del retorno elástico
- Reducción de la deformación de las chapas perforadas
- Mayor precisión de ejecución
Estampado
El estampado de chapa permite realizar plegados sobre la propia pieza proporcionando mayor resistencia en determinadas zonas de la misma. Este tipo de proceso permite obtener piezas perfectamente iguales entre sí como en el caso de las monedas.
En este caso, el estampado requiere de una gran presión sobre la lámina, aumenta su fuerza en unas 4 o 5 veces respecto al plegado de aire, esto se debe a que es necesario romper el retorno elástico para poder imprimir o estampar la forma de las herramientas en la lámina. Durante este proceso, los instrumentos utilizados deben tener el ángulo exacto que se desea obtener en la pieza de chapa. Cabe mencionar que este tipo de procesos está limitado a ciertos espesores del material a trabajar y ciertas plegadoras en específico.
Ventajas del estampado de chapa
- Resultados continuos
- Obtención de radios mínimos en la pieza de trabajo