Diseño para Manufacturabilidad: Directrices Esenciales – Parte 1

Hoy, muy a menudo oímos el término "chapa metálica", que no es más que metal laminado en láminas delgadas. Diversos productos, como carrocerías de automóviles, hornos, canaletas, techos y acondicionadores de aire se crean usando chapa metálica. Estos productos se crean mediante punzonado, corte, doblado o estampado de chapa metálica. Cuando se compara con otros procesos de mecanizado, crear piezas de chapa metálica es más fácil. Sin embargo, hay varios importantes problemas de diseño para manufacturabilidad a considerar. Esta publicación discute consejos rápidos y especificaciones de tolerancia para crear piezas de chapa metálica.

Directrices para Diseño de Chapa Metálica para Manufacturabilidad

Los siguientes consejos ayudarán a minimizar errores durante el diseño de chapa metálica.

1. Doblez (Bends): Estos son la característica más popular de las piezas de chapa metálica, y se crean mediante diversas técnicas y máquinas, que pueden minimizar la necesidad de los consejos mencionados a continuación. Sin embargo, los siguientes consejos serán útiles para diseñar piezas rentables y precisas.

1. Para la precisión y facilidad de manufactura, si hay múltiples dobleces en el mismo plano, intente diseñar la pieza de manera que todos los dobleces estén en la misma dirección. Esto ayudará a ahorrar el esfuerzo del operador de voltear la pieza. Este consejo también es válido para dobladoras de paneles y dobladoras manuales, que solo pueden doblar en una sola dirección por configuración.
2. Todos los dobleces deben tener tolerancia de + o - ½ ° en una ubicación adyacente a ellos.
3. Se recomienda evitar piezas grandes con bridas detalladas o pequeñas. Manejar una pieza grande a través de cada doblez puede ser agotador para un operador. Esto puede llevar a una reducción en la precisión de la pieza.
4. Si se usa acero de bajo carbono, el radio de doblez mínimo debe ser la mitad del espesor del material o 0.03 pulgadas – lo que sea mayor.

2. Avellanados (Counterbores): Estos son agujeros cilíndricos de fondo plano que se crean en una chapa metálica. Los agujeros avellanados suelen crearse en dimensiones estándar para un cierto tamaño de tornillo. Los siguientes consejos ayudarán a asegurar la precisión:

1. La distancia mínima entre dos agujeros avellanados debe ser ocho veces el espesor de la lámina metálica.
2. La distancia mínima entre un avellanado a un borde debe ser cuatro veces el espesor de la lámina metálica.
3. La distancia mínima entre un avellanado a un doblez debe ser cuatro veces el espesor de la lámina metálica + radio del doblez.

3. Avellanados Cónicos (Countersinks): Estos son agujeros de forma cónica creados en una lámina metálica para sostener un tornillo o perno avellanado. Los siguientes puntos deben tenerse en cuenta al crearlos.

1. La profundidad máxima del agujero avellanado debe ser 3.5 veces el espesor del material.
2. Es deseable tener un mínimo de 50% de contacto entre el avellanado cónico y el hardware.
3. La distancia mínima entre dos agujeros avellanados cónicos debe ser ocho veces el espesor del material.
4. La distancia mínima entre el avellanado cónico y un borde debe ser cuatro veces el espesor del material.
5. Como el avellanado, la distancia mínima entre un avellanado cónico y un taladro debe ser cuatro veces el espesor de la lámina metálica + doblez.

Discutiremos las otras características importantes del DFM de chapa metálica en la próxima publicación.