Guía Paso a Paso para Fabricar Soportes de Chapa Duraderos

¿Qué es un soporte? En resumen, un soporte es un componente intermedio usado para fijar una cosa (como una estantería) a otra (como una pared). Puede considerarse un tipo de fijador, pero esto es algo engañoso: los fijadores reales como tornillos se usan para conectar el soporte a las otras piezas.

Además de crear una conexión entre dos piezas, un soporte puede proporcionar apoyo. Algunos soportes, como los de refuerzo (gusset), están diseñados con una sección diagonal que reduce la tensión en el soporte y le permite soportar cargas más pesadas.

Una de las formas más fáciles y rentables de hacer soportes, especialmente los simples como los angulares, es la fabricación de chapa. Los soportes típicamente consisten en dos o más planos conectados a lo largo de un borde, y a menudo la forma más simple de fabricar este tipo de objeto es plegar un objeto plano (una pieza de chapa) en dos o más lugares: el ejemplo más simple sería añadir un pliegue de 90° a un rectángulo plano con perfil recto, convirtiéndolo en un soporte con perfil en L.

Pero, ¿cómo se crea un soporte de chapa? 3ERP tiene años de experiencia en prototipado de chapa, y esta guía explica los fundamentos de los soportes de chapa, incluyendo tipos comunes, consejos de diseño y los mejores materiales.

¿Qué son los soportes y cómo se usan?

Los soportes son dispositivos de conexión usados para unir dos objetos. En arquitectura, pueden ser de madera o piedra y usarse para unir muros con elementos como aleros o cornijas. En ingeniería, sin embargo, suelen ser de chapa y usarse para soportar objetos como estanterías, encimeras, suelos, secciones de muebles y televisores montados.

Aunque hay muchos tipos de soportes, son más comúnmente en forma de L, con la sección vertical del soporte unida a una pared (u otra estructura vertical grande) y la sección horizontal unida a un objeto menor que se fija a la pared, como una estantería.

Los soportes a menudo tienen agujeros, ya sea roscados o no, para que tornillos u otros fijadores puedan pasarse a través, pero esto no es una característica definitoria del soporte.

La mayoría de los soportes son funcionales, con el propósito de conectar y soportar objetos. Sin embargo, los soportes también pueden ser decorativos: como a menudo son visibles (como en estanterías montadas a la altura de los ojos) pueden tener características cosméticas y adornos, desde características decorativas mecanizadas intrincadamente hasta chapado en oro.

¿Cómo se fabrican los soportes?

Los soportes pueden hacerse de varias formas, como fundición o mecanizado CNC. Sin embargo, la mejor forma de hacer soportes simples es la fabricación de chapa.

Uno de los procesos de chapa más comunes es el plegado, en el que una máquina llamada freno se usa para plegar la chapa a un ángulo de hasta 120°. Este es quizás el proceso más importante al hacer soportes de chapa, ya que virtualmente todos los soportes incorporan al menos un pliegue.

Otros procesos de chapa también deben usarse. Antes de cualquier plegado, la chapa debe cortarse a medida usando una máquina como cortadora láser o de plasma. Una máquina de punzonado puede usarse para hacer agujeros en el soporte (para tornillos), y la soldadura puede ser necesaria para añadir refuerzos (gussets) u otras características.

Además de los procesos de chapa descritos, el mecanizado CNC puede usarse para añadir características más complejas a los soportes, especialmente con diseños personalizados para componentes no estándar.

Mejores materiales para soportes de chapa

Los soportes pueden hacerse de una variedad de metales, dependiendo de ciertos factores, incluyendo: la carga que debe soportar, requisitos cosméticos, requisitos de acabado superficial, espesor mínimo y máximo, ángulos de plegado requeridos, y presupuesto de fabricación.

Posibles materiales para soportes de chapa incluyen:

• Acero
• Acero inoxidable
• Aluminio
• Latón

Tipos comunes de soportes

Hay varios tipos de soportes que pueden hacerse usando fabricación de chapa y otros procesos. Las variedades varían según la aplicación y los objetos que están diseñados para soportar.

Soporte en L (L-Bracket)

Un soporte en L es uno de los tipos más comunes. Como sugiere el nombre, tiene perfil en L tras plegarse a lo largo de un solo eje, normalmente creando un ángulo de 90°.

Los soportes en L se usan en muchas aplicaciones donde un objeto horizontal (ej. una estantería) necesita montarse a un objeto vertical (ej. una pared).

Soporte en U (U-Bracket)

Un soporte en U es otro tipo. A diferencia de un soporte en L, un soporte en U se pliega a lo largo de dos ejes, formando un perfil en U.

Los soportes en U pueden usarse para agarrar un objeto entre sus dos aletas, o para montar dos objetos horizontales paralelos uno encima del otro.

Soporte en Z (Z-Bracket)

Un soporte en Z es otro tipo que incorpora dos pliegues. Sin embargo, a diferencia de un soporte en U, donde ambos pliegues se hacen en la misma cara de la chapa, un soporte en Z pliega una aleta hacia adentro y la otra hacia afuera, haciendo un perfil en Z.

Los soportes en Z pueden usarse para montar superficies paralelas que están desplazadas entre sí.

Soporte con refuerzo (Gusset Bracket)

Un soporte con refuerzo es un tipo de soporte reforzado con material extra para mejorar su resistencia y capacidad de carga. Es como un soporte en L pero con una sección triangular extra de material entre las secciones vertical y horizontal.

Los refuerzos pueden soldarse al soporte, o incluirse en una sola pieza: si es lo segundo, las caras horizontal y vertical del soporte se pliegan desde los bordes del triángulo.

Diseño de soportes de chapa

Los soportes de chapa pueden diseñarse en cualquier buen software CAD, pero es importante tener en cuenta algunas cosas al crear un diseño.

Los soportes en L suelen diseñarse con ángulo de 90°, pero los fabricantes pueden crear ángulos diferentes (hasta 120°) si se les indica. Tenga en cuenta, sin embargo, que metales menos dúctiles y calibres más gruesos son más difíciles de plegar y no pueden acomodar ángulos extremos.

Aunque los soportes en L son fáciles de formar con un freno, los soportes en U y Z requieren más preparación. Un freno no podrá hacer el segundo pliegue en un soporte si una aleta es lo suficientemente larga como para interferir con la barra de sujeción del freno. Las secciones paralelas de un soporte en U o Z deben ser, por tanto, lo más cortas posible.

Una característica importante de los soportes metálicos son los agujeros para fijadores. Mientras que los soportes de madera o plástico podrían simplemente taladrarse en el momento del montaje, los soportes metálicos deben tener agujeros dedicados. Decida qué tamaño de fijador usará al diseñar el soporte, y ajuste el diámetro de los agujeros en consecuencia. Agujeros roscados (roscados) pueden ser necesarios si no se puede usar una tuerca.

Las secciones soldadas pueden indicarse en el diseño del soporte pero incurrirán en coste adicional del fabricante. Considere si la pieza puede hacerse de una sola pieza de metal antes de añadir elementos soldados.

Cualquier elemento mecanizado, incluyendo agujeros, incurrirá en gasto adicional, pero recuerde que el mecanizado abre mayores posibilidades de diseño para formas no estándar y toques decorativos.