Introducción a la fabricación de chapa metálica

La fabricación de láminas de metal es el proceso de convertir láminas metálicas planas, típicamente de 0,15 mm a 10 mm de espesor, en partes y estructuras de varias formas. Los materiales de stock para este proceso son láminas metálicas planas. La fabricación de láminas de metal se usa para crear objetos como gabinetes, chasis, soportes, características estampadas, rizos, etc. También se usa con fines decorativos para hacer patrones en láminas de metal.

¿Cómo funciona la fabricación de chapa metálica?

La transición del material en stock al producto terminado generalmente requiere uno o más de los siguientes tres procesos:eliminación de material (corte), deformación y ensamblaje. Si se requieren todos estos procesos, generalmente se realizan cronológicamente.

Remoción de material

Esto implica cortar piezas del material en bruto para producir la forma deseada. Para obtener la máxima precisión, velocidad y eficiencia, generalmente se emplean tecnologías de corte por láser, plasma y chorro de agua CNC. EDM (mecanizado por descarga eléctrica) también podría ser una opción en algunos casos.

Corte por láser

En el corte por láser, se dirige un rayo láser de alta densidad sobre una pieza de trabajo para fundirla, vaporizarla o quemarla, cortando efectivamente el material. Las cortadoras láser se utilizan para cortar, taladrar y grabar. Hay tres tipos de láseres utilizados en el corte por láser; CO2 (dióxido de carbono), Nd (neodimio), Nd:YAG (granate de itrio y aluminio dopado con neodimio).

Los láseres de CO2 tienen una alta eficiencia energética y una alta relación de salida de potencia, y se utilizan para cortar material delgado, grabar y taladrar. Los láseres Nd tienen alta energía pero baja eficiencia de repetición. Se utilizan para grabar, taladrar y soldar. Los láseres Nd:YAG tienen una potencia de salida muy alta y pueden cortar materiales más gruesos. Sin embargo, su funcionamiento es más caro que el CO2.

Las cortadoras láser pueden trabajar con aluminio, acero, cobre, acero inoxidable y otros metales. Se utilizan mejor para cortar piezas de trabajo delgadas (grosor máximo de 15 mm para aluminio y 6 mm para acero), grabado y mandrinado

Corte por chorro de agua

En el corte por chorro de agua, se usa una boquilla para enfocar un chorro de agua a presiones muy altas para cortar una pieza de trabajo. Para materiales relativamente blandos como el caucho y la madera, solo se usa agua. Se utiliza una mezcla de agua y sustancias granulares abrasivas para cortar materiales más duros como los metales.

El corte por chorro de agua puede cortar materiales de varios espesores. El espesor máximo que se puede cortar depende del material. De todos los métodos de corte CNC, el corte por chorro de agua es el más preciso con tolerancias entre 0,05 mm y 0,1 mm. Una de las razones de su alta precisión es que, a diferencia de sus homólogos de plasma y láser, el corte por chorro de agua no genera calor, por lo que no hay una zona afectada por el calor en la pieza de trabajo.

El corte por chorro de agua es muy versátil, ya que se utiliza para cortar materiales duros como aluminio, acero, cobre, acero inoxidable y otras aleaciones metálicas, así como materiales más blandos como polímeros, elastómeros, madera y espuma.

Corte por plasma

El corte por plasma funciona aplicando calor y energía a un gas para convertirlo en plasma. Luego se acelera un chorro de plasma caliente usando un gas inerte o aire, desde la boquilla de corte hacia la pieza de trabajo. El plasma completa un arco eléctrico con la pieza de trabajo, fundiéndola y cortándola. Al ser un proceso eléctrico, las cortadoras de plasma solo funcionan con material conductor de electricidad.

Las cortadoras de plasma pueden cortar material muy grueso, hasta 300 mm para aluminio y 200 mm para acero, con una tolerancia de 0,2 mm. Otros materiales que se procesan con cortadores de plasma son el acero inoxidable, el cobre y otras aleaciones metálicas. Dependiendo de la complejidad de la pieza a producir, se pueden utilizar cortadores de 2 o 3 ejes.

Aunque las cortadoras de plasma no son tan diversas o precisas como las cortadoras de chorro de agua y láser, son la mejor opción para piezas metálicas gruesas conductoras de electricidad, ya que son más rápidas y rentables para cortar dichos materiales.

Deformación

Este proceso es la aplicación controlada de fuerza para doblar o formar láminas en las formas deseadas. Los procesos de deformación incluyeron doblado, conformado, estampado y estiramiento utilizando troqueles, así como frenos hidráulicos y magnéticos.

Montaje

Este es el proceso de unir varias piezas de trabajo procesadas para formar un producto final. Los procesos de ensamblaje incluyen soldadura, soldadura fuerte, remaches y, a veces, el uso de adhesivos.

Materiales

Los metales más adecuados para este proceso son el aluminio y sus aleaciones, el acero, el cobre y sus aleaciones y el acero inoxidable. La siguiente tabla contiene los grados de metal más populares para la fabricación de láminas de metal.

Operaciones de posprocesamiento

Las operaciones comunes de posprocesamiento utilizadas en la fabricación de láminas de metal son el granallado, el anodizado, el recubrimiento en polvo y la pintura. Para materiales deformados o soldados, se realiza un tratamiento térmico para aliviar las tensiones residuales.

Beneficios de la fabricación de chapa metálica

Algunos de los beneficios de la fabricación de láminas de metal son los siguientes.

• Durabilidad :El proceso produce productos altamente duraderos tanto para la creación de prototipos como para el uso final
• Escalabilidad y rentabilidad :Ya sea que necesite una pieza única o una serie de producción de miles de piezas, la fabricación de láminas de metal proporciona una solución rápida y rentable.
• Selección de materiales :Se pueden procesar numerosos metales a través de este método de fabricación. Puede elegir entre cientos de metales con diferentes propiedades deseables.
• Entrega rápida :El uso de tecnologías CNC para la fabricación de chapa hace que el proceso sea rápido y eficaz

Industrias que emplean la fabricación de chapa metálica

Cualquier industria que haga uso de piezas de metal probablemente encontrará la necesidad de fabricar láminas de metal. Algunas de las industrias que emplean el proceso son

• Construcción de máquinas
• Ingeniería y diseño
• Metalería
• Electrónica
• Mobiliario e infraestructura de la ciudad
• Robótica
• Médico y sanitario
• Automoción
• Instrumentos musicales
• Construcción civil

Conclusión

En Xometry Europe ofrecemos servicios de fabricación de chapa de alta precisión, rapidez y calidad para la creación de piezas de chapa como aluminio, acero, aleaciones de cobre y muchas otras. Mediante el uso de tecnologías de corte automatizado, como el corte por láser CNC, el corte por plasma, el corte por chorro de agua y las tecnologías de deformación y ensamblaje, garantizamos una alta precisión y calidad de las piezas listas.

También llevamos a cabo el procesamiento posterior a su solicitud. Para obtener una cotización instantánea, cargue sus modelos en nuestra plataforma de cotización instantánea.