Doblado de chapa: ¿cómo doblar una lámina delgada de aluminio en casa? Tecnología de plegado radial de metales de 2 mm de espesor

El doblado de metal es un método especial para cambiar la forma de una preforma. La deformación del metal se lleva a cabo sin muestreo de material, lo que implica corte o soldadura eléctrica de productos metálicos.

¿Dónde se aplica?

Al doblar el metal, puede dar cualquier forma a la pieza de trabajo, utilizando un equipo especial o realizando el procedimiento manualmente. Al realizar este tipo de impacto sobre un material laminar metálico ocurre lo siguiente:

  • estirando las capas que quedan fuera;
  • compresión de las capas internas de la pieza de trabajo.

Así, es posible lograr una flexión de uno de los lados de la pieza en el ángulo deseado con respecto al otro. El uso de piezas curvas es amplio, son demandadas en casi cualquier campo y área que utilice estructuras hechas de metales y aleaciones varias.

El doblado de metales ocurre en la fabricación de:

  • elementos de automoción;
  • diseños de muebles;
  • estructuras de puertas;
  • detalles industriales.

El procedimiento se utiliza en aviación, construcción naval, electrónica. También tiene demanda en la industria de la construcción. Se necesita mucha fuerza para doblar metal, especialmente cuando se trata de remodelar piezas gruesas.

A pesar de la aparente sencillez, la tecnología es bastante compleja. Requiere un enfoque responsable y cierta experiencia.

Principios básicos

Al realizar el doblado de metales, es necesario tener en cuenta una serie de principios, entre los cuales los siguientes requieren especial atención.

  1. El radio de curvatura mínimo debe ser mayor que el espesor de la pieza de trabajo. Esta es la única forma de evitar la formación de grietas y rupturas en la superficie del metal, lo que permitirá detener el procedimiento de manera oportuna y tomar medidas para eliminar el defecto.
  2. Al realizar trabajos en el hogar, se recomienda doblar láminas de paredes delgadas, cuyo grosor no exceda los 3-10 mm. Esto se explica por el hecho de que doblar láminas gruesas requiere el uso de equipos profesionales costosos.
  3. Antes de realizar el trabajo, es necesario calcular el desarrollo del producto futuro, tener en cuenta las asignaciones, así como la longitud de la superficie de trabajo. No debe exceder los 4 metros, de lo contrario no será posible lograr un resultado preciso.
  4. Como material para un producto que posteriormente se planea deformar, se recomienda dar preferencia a las aleaciones dúctiles. Una excelente opción serían láminas de hierro o elementos que contengan impurezas de carbono. Puede ver los grados de dichos aceros en una tabla especial.
  5. El calentamiento aumenta el coeficiente de plasticidad; este es un fenómeno físico. A veces, mediante calentamiento, será posible lograr el ángulo de flexión deseado sin daño mecánico. El aumento de la temperatura evitará grietas en la superficie del metal.
  6. Para llevar a cabo el trabajo, puede utilizar varias herramientas, que van desde un tornillo de banco para sujetar una hoja hasta una máquina especial en la que se lleva a cabo el escenario principal. Ayudarán a doblar uniformemente y a tener en cuenta las concesiones.

Doblar chapas requiere fuerza y ​​paciencia, ya que el procedimiento es lento debido a la necesidad de controlar el estado de la superficie del material.

Tipos de doblado

El doblado de metales se lleva a cabo de varias maneras, cada una de las cuales merece una consideración por separado. El uso de cierta tecnología le permite lograr el resultado deseado en poco tiempo y evitar una deformación severa del material.

Ángulo único

Es el tipo de flexión más simple y popular. Al realizar el trabajo, las superficies internas del metal se comprimen. Esto se logra influyendo en las capas exteriores. En este caso, estos últimos se estiran, lo que conduce a la formación de un pliegue en el ángulo deseado. Este método también se conoce como doblado libre de piezas metálicas. Una característica es la sencillez del diseño del equipo que se utiliza para realizar el procedimiento. Consiste en:

  • matriz que actúa sobre la hoja en el proceso de doblado del material;
  • paredes que soportan la hoja durante el funcionamiento.
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Se proporciona un espacio de aire entre las paredes y la lámina para evitar fuertes deformaciones de los productos.

En forma de U

Se utiliza para crear piezas en forma de U. Con su ayuda, es posible acelerar la producción de elementos que no permiten la flexión de dos transiciones. Al mismo tiempo, es posible mejorar la precisión de los productos resultantes. El procedimiento de doblado implica el uso de un punzón, cuyo trabajo conduce a la flexión del elemento. Para enderezar la pieza, se requiere la calibración de la pieza de trabajo, durante la cual se produce una redistribución adicional de tensiones. Esto le permite hacer que el resorte de la pieza sea insignificante. El método tiene demanda cuando se trabaja con piezas de pequeño espesor.

Radio

Este tipo de plegado se realiza mediante dos tipos de equipos:

Dependiendo de que forma es necesario dar al producto, el diseño y los tipos de máquinas cambian.

La flexión del radio es popular en muchas áreas. Se utiliza para la fabricación de diversas estructuras metálicas.

El resultado de dicha metalurgia hace posible obtener una configuración compleja sin el uso de dispositivos de soldadura y costuras. Por lo tanto, las propiedades de resistencia de la estructura se conservan y su apariencia no se estropea con la soldadura. La tecnología de plegado se encuentra en la fabricación de marquesinas, cajas diversas, perfiles especiales, fachadas abatibles y otras estructuras que se utilizan en la vida cotidiana y la industria. La ventaja de este método es que se puede realizar de forma independiente sin el uso de equipos profesionales.

multiángulo

Esta variante de doblado de metal le permite formar formas complejas. Al mismo tiempo, para crear una estructura, puede usar un elemento y varios. El procedimiento se lleva a cabo utilizando un equipo especial. También se le llama facetado. Además, se distinguen el doblado en forma de cono, la tecnología de doblado rizado y otras opciones.

¿Cómo doblar una sábana en casa?

En el proceso de construcción de una casa, cabaña u otras estructuras, se hace necesario equipar varias estructuras y productos. Por ejemplo, en la fabricación de canalones, marcos metálicos, marquesinas, se requiere dar a una pieza de trabajo plana, que es una hoja de metal, la forma requerida. Hay varias opciones sobre cómo puede doblar una lámina de metal con sus propias manos.

Con la ayuda de una dobladora de hojas

Listogib: equipo especial, mediante el cual es posible dar la configuración deseada a una lámina de aluminio o hierro. Si lo desea, la unidad se puede hacer de forma independiente. Para esto necesitas preparar:

  • cama;
  • una viga diseñada para crear una fuerza de sujeción;
  • una viga para organizar un giro;
  • haz de prensado;
  • cuchillos galvanizados;
  • bandeja receptora, cuyo material de fabricación es madera o metal.

Al crear una máquina, vale la pena prestar atención a que el dispositivo estará controlado por la fuerza muscular. Es por eso El dispositivo está diseñado solo para chapas delgadas, cuyo espesor no exceda los 2 mm. Para hacer la base de la máquina, deberá usar una pequeña cantidad de laminado de metal perfilado. Basta con abastecerse de un canal o una viga de metal con una sección transversal en forma de viga en I.

Durante el montaje, es necesario tener en cuenta los parámetros requeridos de rigidez estructural, de lo contrario, el equipo no podrá hacer frente a la tarea y fallará rápidamente. Además, el índice de dureza depende de la calidad del procesamiento. El dispositivo de sujeción está hecho de placas de acero. Una máquina casera permite doblar productos perfilados. Una excelente opción sería la elección del canal número 12. Para ensamblar la estructura, puede usar pinzas y alicates.

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Para cortar la parte doblada, necesitará un cuchillo de rodillo. Los expertos recomiendan usar varias opciones de cuchillas para un doblador. Entonces, además del rodillo, puede usar un cuchillo de acero inoxidable alternativo. Los elementos funcionan solo con material de paredes delgadas, esto también debe tenerse en cuenta.

Al elegir un cuchillo, se recomienda dar preferencia a los productos de fabricantes conocidos que hayan estado suministrando dichos equipos durante más de un año. Esto se explica por el hecho de que los aceros para herramientas se utilizan para fabricar cuchillas. Las empresas populares no escatiman en material, logrando la calidad deseada del elemento.

Sin el uso de equipo especial

Si no es posible ensamblar un doblador o comprar un equipo especial, puede intentar doblar el acero de otra manera. Para hacer esto, no es necesario gastar dinero en la compra de prensas u otras unidades. Una opción simple para el procesamiento de metales es el uso de una esquina de metal y un mazo.

La pieza de trabajo a deformar se coloca en el borde de la esquina. Luego, presente la parte de la hoja que debe doblarse. Con la ayuda de un martillo, con golpes precisos, se da el doblez deseado.

Cabe señalar de inmediato que dicha técnica no brindará una alta precisión de procesamiento, incluso si un profesional asume el trabajo, quien observará todas las sutilezas del procedimiento.

Para lograr un mejor resultado, puede usar un gato para automóvil. Con él, puede doblar de manera efectiva el refuerzo, así como las láminas de acero delgadas. Si lo desea, el gato puede doblar piezas de trabajo de paredes gruesas e incluso tuberías, lo que indica la alta resistencia del dispositivo.

Para doblar el producto con un gato, necesitará lo siguiente.

  1. Coloque la pieza de trabajo en la barra retráctil, que se introduce desde abajo.
  2. Apóyelo en los pasadores fijados en la parte superior. La barra del gato se moverá entre los pasadores.
  3. Empieza a doblar. La barra doblará una pieza de chapa o tubería, dando a los productos la forma deseada.

consejos útiles

El éxito del doblado de aceros depende de su índice de ductilidad. En el caso de materiales de bajo plástico, el procedimiento se vuelve más complicado. La razón es el fenómeno del springback, que implica una discrepancia entre la forma de la pieza terminada y los requisitos del dibujo. Este fenómeno es el principal problema que tiene todo aquel que decide recurrir al plegado de caras metálicas.

La esencia de la recuperación elástica radica en la acción elástica de una hoja de metal u otra pieza de trabajo inmediatamente después de que se retira la carga. El resultado de este fenómeno es una forma distorsionada del producto. A veces, el ángulo de recuperación elástica alcanza niveles altos, lo que es desagradable. Puede eliminar el fenómeno utilizando los siguientes métodos.

  1. Compensación de ángulo cambiando los parámetros de la parte de trabajo del equipo. El método es eficaz, pero solo si se conoce la marca de la chapa, así como las principales características del producto. Es especialmente importante prestar atención al límite de resistencia temporal, del cual depende el índice de recuperación elástica de la estructura. El procedimiento es bastante simple de usar: si el ángulo de deformación es, por ejemplo, 100, este indicador aumenta el borde de la prensa.
  2. Cambiar el perfil principal proporcionado en la matriz. Debido a tales acciones, es posible lograr una flexión de la pieza de trabajo a lo largo de toda la zona en la que se produce la deformación, por medio de una herramienta de trabajo. Además, se proporcionan huecos especiales en la matriz.
  3. Aumento del índice de plasticidad de la palanquilla. Para hacer esto, el metal se cuece a alta temperatura. Debe tenerse en cuenta que el tipo de acero depende del régimen de temperatura para la cocción, por lo que se recomienda aclarar la composición y el grado del producto con anticipación.
  4. Doblado en caliente. En este caso, se mejoran las características plásticas del metal, lo que permite eliminar el efecto springback y lograr el ángulo de flexión deseado.
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Con respecto a la última opción, vale la pena señalar que el proceso tecnológico requerirá una limpieza adicional de la superficie de la pieza de trabajo. También será necesario limpiar constantemente la superficie de la matriz, en la que se acumularán incrustaciones.

El plegado de chapa es un procedimiento complejo que permite conseguir la forma deseada de una chapa y al mismo tiempo evitar la deformación que proporciona la soldadura. Para obtener la configuración deseada de la pieza de trabajo, es necesario tener en cuenta las características del material y proporcionar opciones que ayudarán a evitar la formación de grietas o la aparición de un efecto de recuperación elástica.

Doblado de chapa metálica: técnicas y consejos de diseño [Parte 1]

El plegado es una de las operaciones de fabricación de chapa metálica más comunes. Este método, también conocido como prensado, rebordeado, doblado con matriz, plegado y rebordeado, se utiliza para deformar el material en forma de ángulo.

Esto se logra aplicando fuerza a la pieza de trabajo. La fuerza debe exceder el límite elástico del material para lograr la deformación plástica. Esta es la única forma de obtener un resultado estable en forma de curva.

¿Cuáles son los métodos de doblado más comunes? ¿Cómo afecta la elasticidad a la flexión? ¿Qué es el factor k? ¿Cómo calcular el margen de flexión?

Todos estos problemas se discuten en esta publicación junto con algunos consejos de flexión.

Métodos de flexión:

Hay bastantes métodos de doblado diferentes. Cada uno tiene sus propios beneficios. Por lo general, existe un dilema entre el deseo de precisión o la simplicidad, mientras que este último es cada vez más utilizado. Los métodos más simples son más flexibles y, lo que es más importante, se necesitan menos herramientas diferentes para obtener resultados.

Curva en V:

El doblado en V es el método más común de doblado con punzón y matriz. Tiene tres subgrupos: doblado sobre la base o doblado inferior, doblado y estampado “libre” o “aéreo”. El doblado por aire y el doblado por urdimbre representan aproximadamente el 90% de todas las operaciones de doblado.

La siguiente tabla le ayudará a determinar la longitud mínima de la brida b (mm) y el radio interior ir (mm) según el grosor del material t (mm). También puede ver el ancho de troquel V (mm) que se requiere para estas características. Cada operación requiere un determinado tonelaje por metro. Esto también se muestra en la tabla. Puede ver que los materiales más gruesos y los radios internos más pequeños requieren más fuerza o tonelaje. Los parámetros resaltados son las especificaciones recomendadas para el doblado de metales.

Gráfico de fuerza de flexión

Digamos que tengo una hoja de 2 mm de espesor y quiero doblarla. Para simplificar, también uso un radio interior de 2 mm. Ahora veo que la longitud mínima de la brida para este tipo de curvatura es de 8,5 mm, por lo que debo tener esto en cuenta al diseñar. El ancho de troquel requerido es de 12 mm y el tonelaje por metro es de 22. La capacidad total más baja de la caja es de unas 100 toneladas. La línea de plegado de mi pieza de trabajo es de 3 m, por lo que la fuerza total requerida es de 3 * 22 = 66 toneladas. Así que incluso un banco de trabajo simple, con suficiente espacio para doblar hojas de 3 m, servirá.

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Sin embargo, hay que recordar una cosa. Esta tabla es aplicable a aceros estructurales con un límite elástico de alrededor de 400 MPa. Si desea doblar aluminio, el valor del tonelaje se puede dividir por 2, ya que requiere menos esfuerzo. Con el acero inoxidable ocurre lo contrario: la fuerza requerida es 1,7 veces mayor que la indicada en esta tabla.

Prensado inferior:

En el prensado inferior, el punzón presiona la lámina de metal contra la superficie del troquel, por lo que el ángulo del troquel determina el ángulo final de la pieza de trabajo. El radio interior de la hoja biselada depende del radio de la matriz.

A medida que la línea interna se encoge, se requiere más y más fuerza para manipularla aún más. El prensado inferior permite aplicar esta fuerza, ya que el ángulo final está predeterminado. La capacidad de aplicar más fuerza reduce el efecto resorte y asegura una buena precisión.

La diferencia de ángulos tiene en cuenta el efecto del retroceso del resorte.

En el prensado inferior, un paso importante es el cálculo de la apertura del troquel en forma de V.

Ancho de apertura V (mm)
Método / Espesor (mm) 0,5 . 2,6 2,7 . 8 8,1 . 10 Más 10
Prensado inferior 6t 8t 10t 12t
flexión libre 12 t
Estampado 5t

Se ha demostrado experimentalmente que el radio interior es aproximadamente 1/6 del ancho de la abertura, lo que significa que la ecuación es la siguiente: ir = V/6.

Doblado de aire:

El doblado parcial, o doblado por aire, recibe su nombre del hecho de que la pieza de trabajo en realidad no toca completamente las partes de la herramienta. En un pliegue parcial, la pieza de trabajo descansa sobre 2 puntos y el punzón empuja el pliegue. Todavía se suele hacer en una prensa plegadora, pero sin necesidad real de un troquel lateral.

La flexión de aire da más flexibilidad. Digamos que tiene un dado y un punzón de 90°. Con este método, puede obtener resultados de 90 a 180 grados. Aunque este método es menos preciso que el estampado o el repujado, su simplicidad es su belleza. En el caso de que se alivie la carga y el retroceso elástico del material resulte en un ángulo incorrecto, es fácil ajustarlo simplemente aplicando un poco más de presión.

Por supuesto, este es el resultado de una menor precisión en comparación con el prensado inferior. Al mismo tiempo, la gran ventaja del plegado parcial es que el plegado en un ángulo diferente no requiere un cambio de herramienta.

Persiguiendo:

En el pasado, la acuñación era mucho más común. Era prácticamente la única forma de obtener resultados precisos. Hoy en día, la técnica está tan bien controlada y precisa que ya no se utilizan tales técnicas.

El doblado en relieve da resultados precisos. Por ejemplo, si desea un ángulo de 45 grados, necesitará un punzón y una matriz con exactamente el mismo ángulo. Nada de que preocuparse.

¿Por qué? Porque el troquel penetra en la hoja, presionando el rebaje en la pieza de trabajo. Esto, junto con una gran fuerza (aproximadamente 5-8 veces más que con la flexión parcial), garantiza una alta precisión. El efecto penetrante también asegura un radio de curvatura interno muy pequeño.

Curva en U:

El doblado en U es muy similar en principio al doblado en V. Hay un troquel y un punzón, esta vez tienen forma de U, lo que da como resultado una curva similar. Este es un método muy simple, por ejemplo, para doblar canales en U de acero, pero no es tan común ya que estos perfiles también se pueden producir usando otros métodos más flexibles.

Paso de flexión:

La flexión escalonada es, de hecho, una flexión en V múltiple. Este método, también llamado plegado escalonado, utiliza muchos plegados en V sucesivos para producir un radio de pieza de trabajo grande. La calidad final depende del número de curvas y del paso entre ellas. Cuantos más, más suave será el resultado.

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Doblado de rollos:

El doblado por rodillos se usa para hacer tubos o conos de varias formas. También se puede utilizar para curvas de gran radio si es necesario. Dependiendo de la potencia de la máquina y del número de rollos, se pueden realizar uno o más pliegues a la vez.

En este caso, se utilizan dos rodillos impulsores y un tercer rodillo ajustable. Este rodillo se mueve debido a las fuerzas de fricción. Si es necesario doblar la pieza en ambos extremos, así como en la parte central, se requiere una operación adicional. Esto se hace en una prensa hidráulica o una máquina dobladora. De lo contrario, los bordes de la pieza quedarán planos.

Doblado con extrusión:

En el doblado por empuje, la hoja de metal se sujeta entre una almohadilla de presión y una matriz de limpieza. La forma del troquel de fricción ubicado en la parte inferior determina el ángulo de la curvatura resultante. Una vez que la hoja de metal se ha sujetado de forma segura, el punzón se baja sobre el extremo colgante de la hoja de metal, obligándolo a adaptarse a la esquina de la matriz limpiadora. El resultado final suele ser el grabado en relieve de una hoja de metal alrededor de la matriz de limpieza.

Doblado rotatorio:

Otro método es el doblado por rotación, que tiene una gran ventaja sobre el doblado por extrusión o el doblado en V porque no raya la superficie del material. De hecho, existen herramientas especiales de polímero para evitar cualquier marca de herramienta, sin mencionar los rasguños. Las dobladoras rotativas también pueden doblar ángulos más agudos que 90 grados. Esto ayuda mucho con los ángulos generales.

El método más común es con dos pasadas, pero también hay variantes con una pasada. Este método también es adecuado para la producción de conductos en U con bridas poco espaciadas, ya que es más flexible que otros métodos.

Retorno de curva:

Cuando se dobla, la pieza de trabajo rebota ligeramente después de levantar la carga. Por lo tanto, este valor debe compensarse en la flexión. La pieza de trabajo se dobla en el ángulo requerido, por lo que después del retorno elástico toma la forma deseada.

Otro punto a tener en cuenta es el radio de curvatura. Cuanto mayor sea el radio interior, mayor será el efecto elástico. Un golpe fuerte da un radio pequeño y elimina el efecto elástico.

¿Por qué se produce el springback? Al doblar partes, el pliegue se divide en dos capas por una línea que las separa: una línea neutral. En cada lado tienen lugar diferentes procesos físicos. “Adentro” el material está comprimido, “afuera” – estirado. Cada tipo de metal tiene diferentes valores de carga que pueden tomar en compresión o tensión. Y la resistencia a la compresión del material supera con creces la resistencia a la tracción.

Como resultado, la deformación permanente es más difícil de lograr en el interior. Esto significa que la capa comprimida no se deforma por completo y trata de restaurar su forma original después de que se retira la carga.

Tolerancia de flexión

Si está diseñando piezas de chapa doblada en un programa CAD que tiene un entorno de chapa dedicado, utilícelo. No solo existe. Al realizar los plegados, tiene en cuenta las especificaciones del material. Toda esta información es necesaria al hacer una plantilla plana para corte por láser.

La longitud del arco del eje neutral debe usarse para calcular el patrón plano.

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