El doblado de chapa metálica es un proceso versátil y eficiente que se puede utilizar para crear una amplia variedad de productos. Tanto si es un principiante como un fabricante experimentado, este artículo le ayudará a comprender los conceptos básicos del doblado de chapa metálica y a producir piezas de alta calidad de forma segura y eficiente.
Esta guía explicará los diferentes tipos de operaciones de doblado, las ventajas y desventajas, el equipo utilizado y las pautas de seguridad que deben seguirse. Empecemos por definir el proceso.
¿Qué es el doblado de chapa metálica?
El doblado de chapa metálica es un proceso de fabricación que utiliza la fuerza para cambiar la forma de una pieza de chapa. Esto se hace para lograr la forma deseada o la forma necesaria para un proceso de fabricación. La fuerza externa utilizada solo altera las características externas de la hoja.
En general, el doblado de chapa metálica es un proceso de fabricación muy útil y versátil. Se utiliza en una amplia variedad de industrias. Es un proceso relativamente económico, pero es importante seguir las pautas de seguridad al operar equipos de doblado de chapa metálica.
Características principales de las operaciones de doblado de chapa metálica
Fuerza de flexión: Las prensas o frenos proporcionan fuerza de sujeción y fuerza de flexión a través de un punzón y una matriz para doblar el material.
Deformación del material: La chapa supera su límite elástico y se deforma plásticamente para tomar la forma deseada.
Recuperación elástica: La elasticidad del material provoca cierto rebote después de la flexión que debe tenerse en cuenta en la programación de la curvatura.
Radio de curvatura: Cuanto menor sea el radio entre las bridas dobladas, mayor será la fuerza requerida y la probabilidad de grietas.
Margen de doblado: Se debe agregar longitud adicional para tener en cuenta el radio de doblado al programar ubicaciones de doblado.
Herramientas: Se debe utilizar un punzón y un troquel que coincidan con la forma de curvatura deseada, como herramientas de dedos de caja y bandeja o troqueles de limpieza.
Orientación del grano: Doblar contra la orientación del grano de la chapa requiere más fuerza y corre el riesgo de agrietarse.
Aplicaciones: El doblado crea carcasas, rampas, soportes, canales, clips, carcasas e innumerables formas de componentes.
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¿Para qué se utiliza el doblado de chapa metálica?
El doblado de chapa metálica es un proceso esencial en la fabricación de muchos productos. Permite la fabricación eficiente y de alta resistencia de piezas que serían difíciles o imposibles de fabricar con otros procesos.
Estas son algunas de las cosas para las que se utiliza el doblado de chapa metálica:
- Soportes: Soportes metálicos doblados para proporcionar puntos de montaje y estructuras de soporte
- Marcos: Formas de doblado, los marcos básicos para gabinetes, cajas, chasis, protectores de maquinaria y vitrinas
- Rampas: Rampas de chapa metálica formadas para guiar piezas o materiales a través de los procesos
- Clips: Pequeños clips metálicos doblados que proporcionan funciones de retención y sujeción
- Canales: Canales en forma de U utilizados para soporte, montaje y manipulación de materiales
- Carcasas: Carcasas metálicas para motores, bombas, electrónica, cajas de conexiones y carcasas de equipos
- Paneles: Doblado de chapa metálica para formar paneles de control, cubiertas, puertas y paneles divisorios
- Protecciones: Protecciones formadas como barreras alrededor de equipos mecánicos y piezas móviles para mayor seguridad
- Escudos térmicos: Los paneles doblados de aluminio o acero rodean los componentes calientes, como los tubos de escape
- Letreros: Formas de flexión de respaldo de letrero de metal, marcos, letras y formas decorativas
- Muebles: Los procesos de doblado crean patas, soportes, marcos y estanterías para muebles metálicos
Industrias que utilizan el doblado de chapa metálica
El doblado de chapa metálica es un proceso esencial en la fabricación de muchos productos. Es un proceso versátil que se puede utilizar en una amplia variedad de industrias, incluidas la automotriz, aeroespacial, electrónica y electrodomésticos.
Estos son algunos ejemplos de productos que se fabrican mediante doblado de chapa metálica:
- Carrocerías
- Componentes de aeronaves
- Dispositivos electrónicos
- Aparatos
- Mueble
- Dispositivos médicos
- Materiales de construcción
Ventajas y desventajas del doblado de chapa metálica
El doblado de chapa metálica es un proceso de fabricación muy útil y versátil. Tiene una serie de ventajas, como su velocidad, precisión, repetibilidad, costo y versatilidad. Sin embargo, es importante ser consciente de las desventajas del doblado de chapa metálica, como su ruido, polvo y problemas de seguridad. Veamos ambos lados de la historia.
Ventajas del doblado de chapa metálica
Rapidez y eficiencia: Es un proceso muy rápido y eficiente. Se puede utilizar para crear una gran cantidad de piezas en un corto período de tiempo.
Precisión: Es un proceso muy preciso. Las modernas prensas dobladoras CNC con herramientas de precisión proporcionan tolerancias de doblado estrechas.
Repetibilidad: Es un proceso muy repetible. La automatización avanzada con robots, manipuladores y programación CAD/CAM permite el doblado sin luces. Se puede utilizar para crear piezas idénticas una y otra vez.
Costo: El doblado es un proceso económico y de alta velocidad adecuado para la fabricación en masa. Es una forma rentable de crear piezas de alta calidad.
Versatilidad: Se puede utilizar para crear una amplia variedad de formas en chapa. Es un proceso muy versátil que se puede utilizar para crear piezas para una amplia gama de industrias.
Alta resistencia: El doblado de chapa metálica produce piezas con una excelente relación resistencia-peso capaces de soportar grandes cargas.
Flexibilidad de forma: Se puede doblar una amplia gama de perfiles a partir de chapa metálica utilizando diferentes punzones y juegos de troqueles.
Procesamiento secundario mínimo: Las piezas dobladas requieren poco acabado adicional o tratamiento superficial en la mayoría de los casos.
Opciones de material: Puede doblar aceros, acero inoxidable, aluminio, aleaciones de cobre y otras láminas de metal dúctil.
Desventajas del punzonado de chapa
Ruido: Puede ser un proceso muy ruidoso. Esto puede ser un problema si el doblado se realiza en un entorno ruidoso.
Polvo y virutas de metal: Puede crear mucho polvo y virutas de metal. Esto puede ser un problema si el doblado no se realiza en un área bien ventilada.
Seguridad: Puede ser un proceso peligroso si no se hace correctamente. Es importante seguir las pautas de seguridad al operar equipos de doblado de chapa metálica.
Limitaciones: Limitado por el tamaño de la cama de la prensa y las capacidades de espesor del material.
Orientación del grano: Al doblarse contra el grano de la chapa, se corre el riesgo de agrietarse y es necesario ajustar la presión.
Recuperación elástica: La elasticidad del material provoca alguna desviación de forma que debe compensarse.
Secuencia de curvaturas: El orden de las curvas afecta a la forma final y debe programarse cuidadosamente.
Habilidad del operador: Experiencia necesaria para producir piezas de calidad y ajustar adecuadamente los procesos.
Tres tipos de doblado de chapa metálica
El tipo de doblado de chapa metálica que se utiliza depende del resultado deseado y del tipo de chapa que se utilice. Hay tres tipos principales de doblado de chapa metálica:
Doblado por aire: Este es el tipo más común de doblado de chapa metálica porque es relativamente rápido y fácil de hacer. Es un proceso que utiliza un punzón y una matriz para doblar la chapa. El punzón es una herramienta que se presiona en la chapa, mientras que el troquel es una herramienta que soporta la chapa durante el proceso de doblado. La curva se crea cuando el punzón presiona la chapa y la obliga a doblarse.
Estos son los pasos:
- El punzón presiona la chapa metálica hacia abajo sobre la abertura de un troquel, pero no forma completamente el metal con la forma del troquel
- Queda un pequeño espacio entre la brida doblada y el troquel en el punto de flexión después de que el punzón se retira
- El doblado por aire no requiere el fondo del punzón y es más fácil que el doblado de monedas o de fondo
Fondo: Este es un tipo de doblado de chapa metálica que utiliza un punzón y un troquel para forzar la chapa en una ranura en forma de V. Esto crea una curva aguda y precisa en la chapa. A menudo se usa para doblar láminas de metal que se utilizan para conductos, tuberías y otras aplicaciones.
Estos son los pasos:
- El punzón presiona completamente el metal en la cavidad del troquel de acoplamiento, cerrando completamente la forma de la brida
- Estos forman en frío el material alrededor del perfil exacto de la matriz
- Requiere mayor fuerza y precisión para evitar el agrietamiento
Doblado de rodillos: Se utiliza para crear formas cilíndricas a partir de chapa metálica. El doblado de rollos es un tipo de doblado de chapa metálica que utiliza tres rodillos para doblar la chapa metálica en forma cilíndrica. Los rodillos están dispuestos en una configuración piramidal y la chapa se pasa a través de ellos. Los rodillos giran en la misma dirección y a diferentes velocidades, lo que hace que la chapa se doble en forma cilíndrica.
Estos son los pasos:
- El punzón y la matriz se acercan a una posición intermedia, luego el punzón se mueve lateralmente para doblar el metal hasta el perfil final contra el radio de la matriz
- No se aplica fuerza de presión cuando se encuentra en la posición de doblado final
- Produce curvas precisas a la vez que reduce los riesgos de agrietamiento
El proceso de doblado de chapa metálica
El proceso de doblado de chapa metálica puede variar en función del tipo de doblado que se realice y del equipo que se utilice. Sin embargo, el proceso general es el siguiente:
- Diseño: Todas las ubicaciones de doblado, ángulos, radio y dimensiones se especifican en los dibujos de ingeniería
- Programación: Se programa la secuencia de doblado, incluida la selección de herramientas, la profundidad, los márgenes, la presión, etc., en función del material, el grosor y las características
- Configuración: Los juegos de punzones y matrices necesarios se instalan en la dobladora según la programación. Se establecen la lubricación y las alineaciones adecuadas
- Carga: El material de chapa plana se carga y se alinea con los topes traseros de la bancada de la prensa. Sujete las presiones, sujételo firmemente
- Primera curva: La dobladora realiza la primera curva programada según la secuencia
- Reposición: El operador o manipulador cambia la posición de la hoja para el siguiente doblado de la secuencia
- Doblados restantes: La dobladora avanza a través de todas las operaciones de doblado restantes por programación de piezas
- Descarga: La pieza doblada terminada se descarga de la dobladora para su inspección mientras se carga una nueva hoja
- Inspección: Se comprueban las dimensiones, los ángulos, las tolerancias y los defectos de la superficie para garantizar que las piezas cumplan con las especificaciones
- Hardware: Los agujeros o recortes necesarios se realizan en operaciones secundarias antes de la instalación del hardware.
Una advertencia: asegúrese de que la chapa esté bien asegurada antes de doblarla. Tenga cuidado de no doblar demasiado la lámina de metal, ya que esto puede hacer que se rompa. Tenga en cuenta la ubicación de todas las partes móviles de la máquina dobladora.
En el siguiente vídeo podrás ver una máquina dobladora de chapa en acción.
Equipos utilizados para el doblado de chapa metálica
La maquinaria, los conjuntos de herramientas, la manipulación de materiales y la protección adecuados son cruciales para una producción rentable de doblado de chapa metálica. El equipo principal utilizado para el doblado de chapa metálica incluye:
Dobladora: La maquinaria principal que proporciona la fuerza y el movimiento de precisión para doblar la chapa. Puede ser hidráulico, mecánico, neumático o servoeléctrico.
Juegos de punzones y troqueles: El punzón y el troquel coinciden con la forma y el radio de curvatura deseados. Múltiples juegos utilizados para piezas complejas.
Portaherramientas: Sujete firmemente el punzón y el troquel en la dobladora durante el funcionamiento. Permite cambios rápidos.
Topes traseros: Localizadores que posicionan de manera consistente las hojas en bruto para la secuencia de doblado programada.
Sujeción: Las abrazaderas como las abrazaderas de tornillo de banco o las abrazaderas de palanca sujetan la chapa de forma segura durante el doblado.
Manipuladores: Los brazos automatizados que reposicionan las piezas entre las operaciones de doblado aumentan la automatización.
Protección de seguridad: Las barreras físicas alrededor de la dobladora protegen al operador.
Herramientas de desbarbado: Las limas, las ruedas abrasivas y las máquinas de desbarbado eliminan los bordes afilados después de doblarlos.
Programación CAD/CAM: La programación por ordenador optimiza la secuenciación de doblados y calcula el tonelaje necesario.
Rodillos: Los rodillos rotativos predoblan la chapa antes de la formación final de la dobladora cuando es necesario.
Grúas: Puentes grúa o grúas giratorias para levantar troqueles pesados, herramientas y materiales dentro y fuera de la dobladora.
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Directrices de seguridad para el doblado de chapa metálica
El cumplimiento estricto de la seguridad de la dobladora es crucial para evitar lesiones graves al operador debido a la fuerza extrema y los puntos de pellizco involucrados. Estas son algunas pautas de seguridad clave para las operaciones de doblado de chapa metálica:
Protección de la máquina: Encierre o coloque barricadas alrededor de los troqueles de la dobladora para evitar el contacto accidental con las manos.
Bloques de seguridad: Inserte bloques de seguridad entre las aberturas del troquel durante la configuración, los cambios de herramienta y las inspecciones.
Botones de parada de emergencia: Asegúrese de que haya suficientes botones de parada de emergencia accesibles para detener inmediatamente la acción de la dobladora.
Bloqueo/etiquetado: Siga estrictamente los procedimientos de bloqueo/etiquetado cuando realice el mantenimiento de las prensas dobladoras o manipule herramientas o troqueles.
Ayudas para doblar: Utilice ayudas para doblar como mesas de soporte, elevadores y ventosas para asegurar las piezas para una manipulación segura.
Seguridad de la grúa: Siga todas las pautas de operación de la grúa cuando manipule troqueles o materiales grandes hacia y desde la dobladora.
Manejo de troqueles: Use técnicas de elevación adecuadas y use botas con punta de acero cuando manipule troqueles pesados.
Sujeción: No exceda el tonelaje nominal y use la presión de sujeción adecuada para sujetar el material de forma segura sin deslizamiento.
Guantes prohibidos: Nunca use guantes debido a los peligros de agarrar y pellizcar.
Capacitación del operador: Proporcione una amplia capacitación al operador sobre la seguridad de las prensas dobladoras, los procedimientos operativos y la posición corporal adecuada.
Cumplimiento de OSHA: Cumplir con la regulación de OSHA 1910.212 y las normas ANSI B11 para prensas dobladoras.
Señalización: Señales de advertencia posteriores a la aprobación, procedimientos operativos seguros y contactos de emergencia en la estación.
Doblado de chapa metálica: En conclusión
El doblado de chapa metálica es un proceso esencial en la fabricación de muchos productos. Es un proceso versátil y eficiente que se puede utilizar para crear una amplia variedad de formas en chapa.
Durante décadas hemos ayudado a las empresas a establecer operaciones de punzonado de chapa. No dude en ponerse en contacto con nosotros lo antes posible para empezar.
