Existen numerosos sistemas de plegado y plegadoras. Desde las manuales de toda la vida hasta las que funcionan por control numérico. Si todavía no sabéis como funciona una plegadora, os dejo una explicación al final de este artículo. Ya que podemos encontrar varios tipos.
Pero si estáis aquí, es porque os interesa saber que radio ponerle a la chapa que estás diseñando y cuál es el ala mínima que necesitas según el espesor para poder plegarse correctamente. Pero, antes de daros datos concretos y tablas a modo guía. Creo que es necesario que seáis conscientes de los distintos tipos de plegados que hay, puesto que esto puede influir en los límites que requeriremos en el ala mínima o en el radio de plegado en la chapa.
Tabla de radios de plegado de chapa por embutición
IMPORTANTE ⚠️ – PUNTOS CLAVE DEL PLEGADO DE CHAPA POR EMBUTICIÓN
Es muy clave, tener claro los siguientes puntos que nos harán comprender mejor las diferencias entre los tipos de plegados y cómo determinar si nos conviene una matriz u otra.
Cuando hablemos de Plegado de chapas por embutición:
- La medida de la matriz o “ V “, se elegirá según el espesor de la chapa a plegar. Una regla universal que se suele emplear todavía es multiplicar el espesor por 8, dándonos la “V” adecuada.
Es decir, para una chapa de 3mm, si multiplicamos por “x 8 “ = 24, por lo que nos tendríamos que ir a una “V” de 24. Siempre y cuando hablemos de acero al carbono como S235JR, S275JR, incluso el S355.
Ahora, cuando hablamos de aceros de alto límite elástico (>S355), se requiere utilizar matrices más grandes, de manera que se compense el tonelaje necesario para poder plegar este otro tipo de chapas. Esto es, porque el tonelaje que la plegadora debe desarrollar depende fundamentalmente del material y de la Matriz. - En cuanto a la elección del radio, será como mínimo el espesor de la chapa.
Es decir, en una chapa de espesor 4mm, el radio mínimo será 4. Y de ahí, hacia arriba. Por lo tanto, ¿podremos plegar chapa de 4 con un radio de 6 u 8 mm? La respuesta en sí. ¿Podemos plegar una chapa de 4mm con un radio 1 o 2mm? La respuesta es, No.
Principalmente, porque lo que hacemos cuando embutimos la chapa entre el radio y la matriz es someter a “cizalla” la chapa, por lo que reducir el radio, implica poder crear fisuras en el radio interior que produzcan concentradores de tensiones y esa chapa acabe rompiendo por ahí. - El “ala” mínima viene dada por el tamaño de la “V”. Es decir, que una matriz de 24mm, en una chapa de 3mm, tendrá un “ala” mínima de 12mm más un margen de seguridad de 3,6mm, se nos quedará en un ala mínima de 15,6mm.
Si no tenemos esto en cuenta, el canto de la chapa podría colarse dentro de la matriz al plegar la chapa, pudiendo rayarla y deteriorarse más rápido con el tiempo. - En este tipo de plegados, la variable de retorno elástico es prácticamente nula, puesto que estás embutiendo la chapa. No así, en el plegado al aire que explico a continuación.
Tabla de radios de chapa en plegados al aire
IMPORTANTE ⚠️ – PUNTOS CLAVE DEL PLEGADO DE CHAPA AL AIRE
- El primer punto podemos decir que es idéntico al plegado por embutición. Misma regla de definir la “V” o matriz, en función al espesor de la chapa por el factor 8.
- En cuanto a la elección del punzón. Idealmente, deberían ser los mismos estándares que para el plegado por embutición.
Sin embargo, como se requiere mucha menos presión para plegar las chapas al aire, se pueden y de hecho se utilizan en ocasiones radios inferiores al espesor de chapa. Siempre y cuando esas chapas no se utilicen para aplicaciones de gran exigencia mecánica o sometidas a fatiga. Es decir, en aplicaciones como carcasas, electrodomésticos o maquinas de poco tamaño, con espesores menores a 3 o 4 mm. - El “ala” mínima viene también dada por el tamaño de la “V”. Por lo que tendremos que tener en cuenta las deformaciones producidas en los orificios que puedan quedar cercanos al pliegue para que estos no queden deformados.
- Mayor retorno elástico producido por las tensiones que van intrínsecas en la chapa. Esto requiere que el punzón tenga que penetrar un ángulo mayor para que al quitar la presión, su recuperación elástica nos mantenga el ángulo requerido.
¿Por qué ocurre el retorno elástico al plegar las chapas de acero?
Cuando se fabrican las chapas acero que conocemos en formatos de 6×2 / 6×1,5 / 12×2 metros, etc. se lleva a cabo un proceso de laminado longitudinal, lo que implica que su microestructura quede «estirada» en esa misma dirección. A la hora de plegar, según la dirección que escojamos en el plegado, la chapa tendrá mayor retorno elástico por la dirección de laminado que por su perpendicular. Lo que implica que ya no sólo podríamos hacer el mismo plegado con una fuerza distinta, sino que también tendremos distinto retorno elástico.
Tipos de Plegados de chapa
Vamos a encontrarnos con tres tipos de plegados habitualmente.
- Estampado
- Plegado al aire
- Plegado a fondo
En estos 3 tipos la chapa se presiona a través del punzón contra el interior de la matriz. Es sistema permite que se mantenga presión en 3 puntos de contacto; el radio del punzón y los radios de los vértices de la V, durante todo el proceso.
Plegado por estampado
En el método de plegado por estampado, la chapa es ‘aplastada’ por el punzón hasta llegar al fondo de la V o matriz. Para llevar a cabo esta acción, se necesita un tonelaje de entre cinco a diez veces más que el plegado a fondo. La presión que ejerce el punzón sobre la chapa, produce una deformación permanente en su sección, reduciendo prácticamente a cero el retorno elástico.
El estampado implica el uso de matrices y punzones con alta diversidad, por lo que puede ofrecer un alto grado de precisión.
- V de 8 veces el espesor de la chapa.
- Radios interiores de plegado: desde 1 vez el espesor.
- Sólo se pueden doblar espesores finos de hasta 2,0 mm acero inoxidable y acero al carbono
Plegado al aire
En este caso la chapa se presiona con el punzón, pero sin llegar al final de la matriz.
Para este tipo de plegado, se requiere una alta precisión. Además las variaciones de espesores en las chapas provocan mayores desgastes en las chapas. Estos degastes pueden producir desviaciones en las chapas, por lo que hay que estar constantemente comprobando y graduando la máquina de plegado.
Además, las propiedades de la chapa también afectan al ángulo de plegado debido al retorno elástico.
- V normalmente 8 veces el espesor
- Precisión: ±30’ (0,5º)
- Radio interno de plegado: mayor a 0,4 espesor
- tonelaje relativamente bajo
Plegado a fondo
Este tipo de plegado la chapa queda presionada contra los laterales de la V. Aunque, queda un espacio de aire entre la chapa y el fondo de la matriz. Para este tipo de plegado se requerirá un punzón y matriz distinto según el plegado y espesor de chapa que requiramos en cada momento.
- V de 6 a 12 veces el espesor.
- Radio interior de plegado: entre 0,8 y 2 veces el espesor.
- Mayor precisión: +/- 15’ (0,25º)
- Tonelaje necesario, similar al del plegado al aire.
