Curvatura y doblado de chapas: preguntas y respuestas

¿Qué conclusión sacas al observar estas dos imágenes?

Respuesta: Que el grado de curvatura interior del ángulo de doblado influye decisivamente en la reducción de espesor.

¿Qué valores corresponden a las incógnitas x1, x2 y x3 del siguiente texto?

Respuesta: x1 = 50; x2 = 20; x3 = 5.

Supón que se debe doblar una chapa plana justo por la mitad con un ángulo (según plano) de 90º. ¿A la hora de realizar el doblado, qué ángulo se le dará a la pieza?

Respuesta: Se dará un ángulo algo inferior a 90º debido a la recuperación elástica del material.

¿Cómo influye la elasticidad del material de la chapa en el doblado de la pieza?

Respuesta: Cuanto más elástico sea un material, mayor será la diferencia entre el ángulo aplicado por la herramienta y el ángulo final de la pieza una vez liberada (recuperación elástica).

Además de la propia elasticidad de la chapa, ¿qué otros aspectos determinan el % de recuperación de la chapa doblada?

Respuesta: El espesor de la chapa y el radio de curvatura del doblado.

¿Cómo definirías la dilatación lateral que tiene lugar en las piezas dobladas?

Respuesta: El desplazamiento longitudinal al que son sometidas las fibras de material en la zona de doblado provoca otro desplazamiento lateral de las mismas, conocido como dilatación lateral.

¿A qué puede afectar la dilatación lateral de la pieza?

Respuesta: Puede afectar a la pieza de montaje del conjunto.

¿Cuál de estas propiedades crees que debe poseer un material para que pueda ser doblado con éxito?

Respuesta: Ductilidad.

Entre los aceros suaves y los aceros duros, ¿cuáles crees que son más idóneos para ser doblados?

Respuesta: Los aceros suaves.

Procesos y utillaje: prensas y plegadoras

En el proceso de doblado en prensa, el punzón, de forma apropiada y dotado de un movimiento rectilíneo, empuja la chapa contra la matriz, haciendo que adopte su forma. La parte superior móvil del troquel, donde se aloja el punzón, va montada sobre una corredera guiada de la prensa, mientras que la parte inferior del troquel, con la matriz, permanece fija en la mesa de la prensa. Cuando las dos mitades se juntan, el punzón penetra en la matriz, doblando así la chapa interpuesta entre ambos.

Las prensas suelen estar accionadas (movimiento y fuerza) bien mecánicamente (por mecanismo de excéntrica, cigüeñal, …) o bien hidráulicamente. En una misma prensa pueden realizarse diferentes operaciones de conformado (punzonado, doblado, embutido, …) si se emplea en cada caso el troquel específico, mientras que cada troquel está destinado a una única operación y no es adecuado para otras operaciones.

El plegado en prensa se emplea para piezas de pequeñas dimensiones en series largas, debido al elevado coste del utillaje.

El principio de la operación en plegadora es el mismo, en tanto que el punzón, de forma apropiada y montado en la parte móvil superior de la plegadora, empuja la chapa contra la matriz, haciendo que adopte su forma. Sin embargo, a diferencia de las prensas, las plegadoras están concebidas únicamente para realizar este tipo de operación, y permiten fabricar piezas de grandes dimensiones tanto en series unitarias, cortas o largas.

Según su sistema de alimentación, las plegadoras pueden ser automáticas o manuales, operadas por un robot, o por uno o varios operarios dependiendo del tamaño de la chapa. En cuanto al tipo de movimiento según el cual trabajan, estas máquinas se dividen en plegadoras de movimiento rectilíneo o de movimiento giratorio.

Expulsores y sujetadores

Los expulsores o sujetadores son elementos elásticos o accionados por resortes, que pueden desempeñar diferentes funciones. ¿Cuáles?

• Acompañar a la pieza en su recorrido para evitar desviaciones.
• Expulsar la pieza una vez doblada.
• Sujetar la pieza durante el trabajo de doblado.

Troqueles con piezas matrices móviles

¿Qué tienen en común los troqueles con piezas matrices basculantes y los de piezas matrices giratorias?

Respuesta: En los de piezas basculantes, las piezas postizas giran alrededor de un eje, mientras que en las de piezas giratorias, estas giran alrededor de su propio eje.

Para el mismo troquel de la pregunta anterior, una vez retirado el punzón, ¿cómo va a extraerse la pieza?

Respuesta: Horizontalmente, es decir, de lado.

En los troqueles con piezas matrices de movimiento vertical o movimiento horizontal, puede decirse que el doblado se realiza en dos fases. ¿En qué fase actúan estos elementos móviles?

Respuesta: En la segunda fase.

En cualquiera de los troqueles dotados con piezas móviles, con expulsores, sujetadores, … ¿cómo vuelven estas piezas a la posición de reposo?

Respuesta: Ninguna de ellas.

Accionamiento y control

En este tipo de plegadora, es común que el movimiento de la máquina, tanto para la sujeción como para el doblado de la chapa, sea accionado manualmente mediante movimiento rotativo.

En la actualidad, muchas máquinas de este tipo están controladas por CNC, especialmente las plegadoras con movimiento rectilíneo.

Herramientas y resultados

¿Con cuál de las tres herramientas se obtienen doblados inferiores a 90º?

Respuesta: En V.

Factores que influyen en radio y esfuerzos de doblado

• Radio mínimo de curvatura: Depende del espesor de chapa y del material de la chapa.
• Radio y ángulo del punzón y matriz: Dependen del espesor de chapa, del radio de curvatura y del material.
• Fibra neutra: Relacionada con el espesor y el radio de curvatura.
• Esfuerzos de doblado: Dependen de: espesor de la chapa, ancho de la chapa, material de la chapa, radio de curvatura y tipo de doblado.

Afirmaciones verdadero / falso

• «El valor del radio mínimo de curvatura es tanto mayor cuanto mayor sea el espesor de la chapa y más duro el material de la misma»: VERDADERO.
• «El valor del radio mínimo de curvatura disminuye a medida que aumenta la dureza del material a doblar»: FALSO.
• «Cuanto más elástico sea el material a doblar, menor deberá ser la diferencia entre ángulo y radio de la pieza y de la herramienta»: VERDADERO.
• «La recuperación elástica en una chapa doblada es tanto más importante, (y por consiguiente, mayores deberán ser las diferencias de radio y ángulo entre pieza y herramienta) cuanto mayor sean el espesor de chapa y el radio de curvatura»: FALSO.
• «Cuanto mayor sea la relación entre el radio de doblado y el espesor de la chapa, más alejada se encuentra la fibra neutra del lado interior del elemento doblado»: VERDADERO.