5 maneras de mejorar sus piezas de chapa

La fabricación de chapa es un práctico conjunto de procesos de fabricación que se utilizan para crear piezas a partir de piezas planas de metal. Las láminas de metal vienen en una variedad de materiales y grosores, y se pueden usar para crear piezas como electrodomésticos, gabinetes, soportes, paneles y chasis.

Para aquellos que son nuevos en la fabricación de láminas de metal, el proceso puede parecer desalentador. A diferencia de procesos versátiles como la impresión 3D y el mecanizado CNC, la fabricación de láminas de metal está dictada por convenciones de diseño bastante estrictas. Las chapas metálicas deben doblarse y cortarse de formas particulares, y solo son adecuadas para determinadas piezas y productos.

Como tal, es importante aprender algunos principios básicos de la fabricación de chapa antes de embarcarse en un proyecto. Cortesía del especialista en creación rápida de prototipos 3ERP, esta guía ofrece cinco consejos simples para mejorar las piezas de chapa, convirtiendo los diseños ordinarios en productos de chapa de calidad profesional.

¿Qué es la fabricación de chapa metálica?

La fabricación de láminas de metal es un conjunto de procesos de fabricación que comparten un rasgo común:todos utilizan láminas de metal, a diferencia de bloques, polvo o metal fundido, como materia prima. Diferentes máquinas forman la lámina de metal de diferentes maneras:algunas hacen agujeros o incisiones en la lámina de metal; otros doblan, estampan o giran el metal para darle varias formas.

Usando la fabricación de láminas de metal, los ingenieros pueden crear piezas duraderas y de bajo costo a partir de una amplia variedad de metales. Estas piezas se pueden utilizar en una variedad de industrias, desde la aeroespacial hasta la medicina y la robótica.

La lámina de metal utilizada en el proceso de fabricación suele tener entre 0,006 y 0,25 pulgadas (0,015 y 0,635 centímetros) de espesor, y el tamaño elegido depende del material dado y el uso final de la pieza.

Mejora de piezas de chapa

La fabricación de láminas de metal es única entre los diversos procesos de fabricación porque su materia prima es diferente a cualquier otra. Por esta razón, puede ser difícil diseñar piezas de chapa cuando uno está acostumbrado a diseñar piezas para mecanizado, moldeado y otros procesos de fabricación comunes.

Si bien la mejor manera de garantizar piezas de chapa de alta calidad es consultar y utilizar un especialista en chapa como 3ERP, también es ventajoso seguir ciertos principios de diseño desde el principio. Al observar los siguientes cinco consejos, los diseñadores pueden crear piezas de chapa que sean fuertes, fáciles de fabricar y resistentes a roturas.

Agujeros

Dado que la fabricación de láminas de metal se usa con frecuencia para crear gabinetes, soportes y elementos similares, a menudo se requieren orificios y ranuras para tornillos, pernos o secciones de enclavamiento. Los agujeros generalmente se crean con un punzón y un troquel montado en una prensa, lo que permite cortar una forma circular precisa de la lámina de metal. Pero si los agujeros no se hacen correctamente, el agujero puede deformarse o incluso hacer que la pieza se rompa.

Al perforar agujeros en láminas de metal, se deben seguir algunas reglas importantes. Los orificios deben estar a 1/8" de cualquier pared o borde (1/16" si la hoja de metal es más delgada que 1/30") y deben estar separados por al menos seis veces el grosor de la hoja de metal. Además, los diámetros de todos los orificios y ranuras deben coincidir o superar el grosor de la chapa.

Dobladillos

Las láminas de metal pueden tener bordes ásperos o afilados, por lo que "doblar" esos bordes (doblarlos sobre sí mismos) es una buena manera de hacer que una pieza de lámina de metal sea segura y funcional. Los dobladillos también pueden fortalecer una pieza de chapa o desempeñar un papel funcional, como alojar un pasador para una bisagra. Los dobladillos pueden ser abiertos, cerrados o en forma de lágrima.

Al agregar un dobladillo a una pieza de chapa, se deben seguir algunas pautas para garantizar un rendimiento óptimo. Para empezar, casi siempre es mejor evitar los dobladillos cerrados, aquellos en los que el material está completamente doblado sobre sí mismo, a menos que sea absolutamente necesario. Los dobladillos cerrados corren el riesgo de dañar el material debido al ángulo extremo de la curva, por lo que son preferibles los dobladillos abiertos y en forma de lágrima, que dejan un espacio entre los dos lados del dobladillo.

Al hacer un dobladillo abierto, el diámetro del espacio debe coincidir o exceder el grosor de la hoja de metal. La longitud de retorno, es decir, hasta dónde llega el dobladillo 'sobre sí mismo', no debe ser inferior a cuatro veces el grosor de la lámina de metal. Las mismas pautas se aplican a los dobladillos en forma de lágrima, con el requisito adicional de que la abertura al final de la vuelta no sea inferior a 1/4 del grosor de la hoja de metal.

Curvas

El doblado es uno de los procesos de formación más importantes en el ámbito de la fabricación de chapa. Usando equipos como frenos y prensas mecánicas, los talleres mecánicos pueden manipular láminas de metal en nuevas formas, aunque algunos materiales se adaptan mejor a la flexión que otros. Seguir ciertas reglas con respecto a los pliegues garantiza un pliegue preciso y uniforme, y reduce la posibilidad de dañar el material.

Una regla a seguir es que, al diseñar una pieza de chapa con pliegues, el radio de pliegue interior debe coincidir o superar el grosor de la chapa para evitar la deformación. Además, mantener la consistencia en la dirección y el radio de plegado puede ayudar a reducir los costos, ya que no será necesario reorientar la pieza y el equipo de plegado puede repetir un procedimiento idéntico.

Muescas

Las muescas y las lengüetas son características de las piezas de chapa que son útiles para agregar tornillos o sujetadores o para encajar varias piezas juntas. Las muescas son pequeñas muescas en el borde de una pieza, mientras que las pestañas son características que sobresalen. A menudo se incorpora una pestaña en una pieza de chapa para encajar en una muesca de otra pieza.

Al igual que otras características de chapa metálica, la creación de muescas y pestañas adecuadas implica seguir ciertas reglas. Las muescas deben estar a una distancia aproximada de 1/8” entre sí y al menos tan gruesas como la hoja de metal. Las lengüetas también deben estar separadas entre sí, a una distancia igual o mayor que el grosor de la hoja de metal. Además, la longitud de una pestaña debe ser igual o inferior a cinco veces su ancho.

Acabado

Aunque las piezas de chapa a menudo tienen aplicaciones relativamente poco glamorosas, a veces necesitan someterse a uno o varios procesos de acabado antes de que estén listas para usar. Según la aplicación y el material utilizado, las piezas de chapa se pueden acabar con granallado, anodizado, enchapado, recubrimiento en polvo y otros procesos, ya sea con fines funcionales o simplemente para mejorar la apariencia de la pieza.