Tipos de procesos de doblado de metales
Las técnicas de doblado de chapa metálica comparten el objetivo común de dar forma al metal en formas deseadas, aunque sus principios operativos varían significativamente. Dominar estos métodos requiere una comprensión de factores clave como el espesor del material, las dimensiones del doblez, el radio de curvatura y la aplicación prevista, todos los cuales influyen en la selección del proceso de doblado más adecuado.
Los siguientes métodos ilustran no solo cómo doblar chapa metálica, sino también cómo elegir la técnica correcta para obtener resultados óptimos. Los métodos de doblado de chapa metálica más comunes incluyen:
Doblado con matriz en V
Este es el método de doblado más ampliamente utilizado, aplicable a la mayoría de los proyectos de doblado. Utiliza un punzón y una matriz en forma de V para formar la chapa metálica al ángulo deseado. Durante el proceso, el punzón presiona la lámina de metal dentro de la matriz en V.
El ángulo de doblez resultante depende de la profundidad con la que el punzón penetra en la matriz. Este método es sencillo y eficiente, ya que a menudo permite doblar sin necesidad de reposicionar la pieza de trabajo.
El doblado con matriz en V se puede clasificar en tres subtipos:
A fondo
El asentado es similar al doblado en aire, pero con una diferencia clave: el punzón fuerza completamente la lámina dentro de la matriz hasta que hace contacto total con las superficies de la matriz. Este enfoque reduce el riesgo de defectos asociados con el doblado en aire.
Este método requiere mayor tonelaje, ya que se necesita una fuerza adicional para completar la deformación y mantener la pieza en su lugar tras el formado. Es compatible con diversas configuraciones de matriz en V.
El embutido ofrece una alta precisión y no requiere un control preciso de la tonelaje, lo que lo hace adecuado para su uso con dobladoras más antiguas o menos precisas.
Acuñación
El acuñado consiste en presionar la lámina metálica entre el punzón y la matriz bajo un tonelaje muy elevado. Esto resulta en un ángulo de doblez altamente preciso con mínima recuperación elástica.
Aunque el acuñado ofrece una excelente precisión, requiere un mayor tonelaje y tiene tiempos de ciclo más largos en comparación con otros métodos.
Fleje al Aire
El doblado al aire (o doblado parcial) es menos preciso que el embutido o el acuñado, pero es ampliamente utilizado debido a su simplicidad y flexibilidad en las herramientas, ya que no requiere matrices especializadas.
Una desventaja notable es que el doblado al aire es más susceptible a la recuperación elástica.
En este proceso, el punzón aplica fuerza en dos puntos de la lámina por encima de la abertura de la matriz. Dado que la lámina no contacta el fondo de la matriz, normalmente se utiliza una dobladora para el doblado al aire con matriz en V.
(Una plegadora es una máquina utilizada en la fabricación de chapa metálica que sujeta la pieza de trabajo y aplica fuerza entre un punzón y una matriz para formar el doblez deseado.)
Doblado de rodillos
El curvado por rodillos utiliza un conjunto de 2, 3 o 4 rodillos para formar chapas metálicas en formas curvas. La configuración más común es la disposición piramidal de tres rodillos, donde el rodillo superior es ajustable y los dos inferiores son fijos.
La chapa se alimenta entre el rodillo superior y los dos rodillos fijos. A medida que los rodillos giran, sujetan la chapa mientras el rodillo ajustable ejerce presión hacia abajo para lograr la curvatura deseada. Un sistema de cuatro rodillos añade un rodillo adicional para un mejor soporte, lo que lo hace ideal para aplicaciones pesadas.
Este método se utiliza principalmente para producir formas cilíndricas o cónicas, como tuberías, cilindros de gas, tanques, recipientes a presión y tubos.
Doblez por deslizamiento
El doblado con escobilla (o doblado de borde) utiliza una matriz de escobilla y un punzón. La chapa metálica se sujeta entre la matriz y una placa de presión, dejando expuesta la sección que se va a doblar. A continuación, el punzón desciende, arrastrando el material sobre el borde de la matriz para formar el ángulo deseado. Este método es una buena alternativa al plegado con prensa para alas más pequeñas.
Esta técnica permite formar múltiples bordes simultáneamente, mejorando la productividad. También minimiza el riesgo de fisuración superficial en la zona de doblez.
Doblado Rotatorio
La dobladora rotativa se utiliza comúnmente para doblar tubos y cañerías con curvaturas que van desde 1° hasta 180°, pero también es aplicable a láminas metálicas. El proceso involucra tres componentes principales: una matriz de doblado, una matriz de sujeción y una matriz de presión. Las matrices de doblado y sujeción fijan la pieza de trabajo, mientras que la matriz de presión aplica una fuerza tangencial desde el extremo libre hacia el punto de referencia del doblez. Las matrices giratorias pueden ajustarse para un control preciso del ángulo y radio de doblado. A menudo se inserta un mandril dentro de los tubos durante el doblado para evitar colapsos, aunque no es necesario en piezas sólidas de chapa metálica.
Este método de conformado es adecuado para crear dobleces en láminas planas y se utiliza ampliamente en la fabricación de tubos y cañerías.
El doblado rotativo ofrece un excelente control, permitiendo tolerancias estrechas de ±0,5°. Dado que la tonelada requerida es entre un 50% y un 80% menor que en otros métodos, el riesgo de defectos superficiales como grietas se reduce significativamente.
