Consejos expertos de diseño para plegado de chapa: Forma, resistencia y precisión

El plegado es una forma de deformación, uno de los tres procesos primarios en fabricación de chapa; los otros son corte y unión. Se realiza sujetando la pieza con prensas o matrices y aplicando fuerza estratégica en un área. La fuerza debe superar el límite elástico del material para causar deformación plástica. Resulta en forma en V, U o canal sobre un eje, creando nueva geometría. El plegado cambia la forma pero el volumen permanece igual.

Tipos de plegado de chapa

Diversos métodos:

Plegado en aire (Air bending): Usa dos matrices: superior (punzón) e inferior con abertura en V. El punzón fuerza la chapa en la matriz inferior. Menos preciso que otros métodos.

Fondado (Bottoming): La chapa se presiona contra la superficie de la matriz por el punzón. El metal toma el ángulo final, igual al de la matriz. Para chapas ~3 mm, ancho óptimo de matriz en V = 6x espesor; para 12 mm, ~12x espesor.

Acuñado (Coining): Similar al plegado en aire, pero fuerza 5‑30 veces superior. Mayor precisión.

Plegado por doblado (Folding): Vigas de sujeción sujetan el lado largo. La viga sube y dobla la chapa alrededor del perfil de curvatura. Ángulos negativos y positivos posibles.

Limpieza (Wiping): Lado largo sujeto, herramienta sube y baja doblando alrededor del perfil. Más rápido que folding pero mayor tendencia a rayar o dañar la chapa.

Plegado rotativo (Rotary bending): Matriz superior es cilindro libre de girar. Forma final del pliegue tallada en él, con matriz inferior a juego. Al contactar los rodillos la chapa, gira. Proceso dobla la chapa.

Plegado escalonado (Joggle bending): Plegado con offset. Dos pliegues opuestos <90° cada uno. Una zona neutra separa los pliegues opuestos.

Consejos de diseño para plegado

Para asegurar plegado sin contratiempos y evitar deformación, 10 consejos vitales:

1. Espesor de la pieza

Las piezas deben tener espesor de pared uniforme. Xometry Europe fabrica piezas plegadas hasta 6,35 mm, pero esta tolerancia depende principalmente de la geometría.

2. Separación de agujeros y ranuras

Distancia de agujeros al pliegue: al menos 2,5x espesor. Ranuras requieren más: al menos 4x espesor desde bordes del pliegue. Agujeros y ranuras cerca del pliegue se deforman. Para evitar abultamiento, colocar estas características a al menos 2x espesor de bordes de la pieza.

3. Radio de curvatura

Radio mínimo 1x espesor para evitar fractura o distorsión. Mantener radio consistente para minimizar coste.

Todos los pliegues en mismo plano deben diseñarse en una dirección para evitar reorientar la pieza. Ahorra tiempo y dinero.

Piezas grandes y gruesas no deben tener pliegues pequeños por alta tendencia a inexactitud. Regla práctica: radio interior al menos igual al espesor.

4. Rizos (Curls)

Radio exterior de rizos al menos 2x espesor.

Distancia de agujeros a rizos: al menos radio del rizo + espesor. Otros pliegues alejados del rizo: al menos 6x espesor + radio del rizo.

5. Separación para avellanado

Avellanados en chapa se producen con herramientas manuales. Profundidad máxima 0,6x espesor. En material 10 mm, avellanado máx. 6 mm.

Además, avellanados: distancia mínima 3x espesor de un pliegue, 4x de un borde, 8x entre sí.

6. Ribetes (Hems)

Ribetes son dobleces en borde para crear borde redondeado seguro. Tres diseños con reglas distintas.

Ribetes abiertos: diámetro interior mínimo = espesor (diámetros mayores pierden circularidad). Longitud de retorno = 4x espesor para pliegue perfecto.

Ribetes en gota (Teardrop): diámetro interior mínimo = espesor. Apertura mínima ¼x espesor. Longitud de carrera al menos 4x espesor tras el radio.

7. Lados chaflanados

Chaflanes en bridas deben dejar espacio suficiente para pliegues y evitar piezas deformadas.

8. Pliegues adyacentes

Pliegues sucesivos deben evitarse salvo necesidad absoluta. Problema común: dificultad para encajar pieza ya plegada en la matriz. Si inevitables, la parte intermedia debe ser más larga que las bridas.

9. Separación para muescas y lengüetas

Distancia muesca-pliegue: al menos 3x espesor + radio del pliegue. Lengüetas: 1 mm o espesor entre sí, el mayor.

10. Cortes de alivio (Relief cuts)

Esenciales para evitar abultamiento y desgarro en pliegues. Ancho al menos = espesor. Longitud mayor que radio del pliegue.

Cálculo de fuerza de plegado requerida

Factores para crear el pliegue correcto:

• Resistencia a plegado del material
• Grado de plegado
• Espesor de la pieza
• Ángulo de plegado
• Radio interior
• Abertura de matriz en V
• Borde interior mínimo

La tabla siguiente calcula fuerza para plegar en V acero dulce S235 (resistencia 42 kg/mm²) en distintos espesores, formas, a 90°.

• S (mm) – Espesor pieza
• V (mm) – Abertura matriz en V
• B (mm) – Borde interior mínimo
• Ri (mm) – Radio interior

Conclusión

En Xometry Europe ofrecemos servicios de plegado y fabricación de chapa de alta precisión, rápidos y de calidad para aluminio, acero, aleaciones de cobre y más. Con técnicas automatizadas garantizamos alta precisión y calidad.

También realizamos post-procesado bajo petición. Para cotización instantánea, suba sus modelos a nuestra plataforma.