La chapa metálica es muy útil para todo tipo de trabajos, ya que es muy fácil de trabajar. Se pueden hacer muchas cosas con sólo un puñado de herramientas.
Aun así, puede ser bastante fácil de estropear si no se utiliza la técnica adecuada.
Aquí tienes algunos consejos que te permitirán hacer dobleces precisos, limpios y de aspecto profesional cuando trabajes con chapa metálica.
Algunos materiales son más maleables que otros. Esto significa que algunos se doblarán, mientras que otros se debilitarán y se agrietarán. En el caso de los materiales menos maleables, puede resultar práctico calentar la pieza para reducir el riesgo de agrietamiento.
Los mejores materiales para el plegado de chapas
A continuación se presentan algunos materiales comunes que puedes encontrar en forma de lámina y alguna información sobre la facilidad con la que se pueden doblar sin agrietarse.
| Acero dulce | Es muy maleable, y debería poder doblarlo en frío sin problemas |
| Acero para muelles | Es muy maleable cuando está completamente recocido. Tendrá que volver a tratarlo térmicamente para que funcione como el acero para muelles una vez que se haya formado con la forma que desee. Si intenta doblarlo cuando está endurecido, probablemente se romperá. |
| Acero aleado | Es muy variable, a menos que conozca la aleación exacta. El 4140 suele ser bastante maleable. En general, siempre querrá que esté recocido si planea doblarlo o, de lo contrario, se agrietará. |
| Aluminio 6061 | Es muy difícil de doblar, el agrietamiento es muy común y el doblado en frío siempre debilitará el metal. El curvado adecuado se puede hacer con el recocido del aluminio primero, aunque no es un candidato ideal para las piezas formadas. |
| Aluminio 5052 | Muy moldeable, y uno de los mejores tipos de aluminio para doblar. Normalmente, el agrietamiento o la fatiga no son un problema, a menos que sea necesario desdoblar y volver a trabajar, pero eso es bastante común en casi cualquier metal maleable. |
| Cobre | Súper maleable, muy fácil de doblar. |
| Latón | La maleabilidad se verá afectada por la cantidad de zinc que haya en la aleación: cuanto mayor sea el zinc, menos maleable será el latón. Para curvas sencillas en chapa metálica no suele ser un problema, pero para algo más complicado puede ser necesario utilizar calor para ablandarlo. |
| Bronce | Generalmente es más rígido y más propenso a agrietarse. Utilice el calor para mejorar la capacidad de conformación. |
| Titanio | Es un material fuerte, por lo que deberá tener cuidado de no romper sus herramientas. Para evitar que se agriete, utilice un radio de curvatura interno mayor que el que utilizaría para otros metales. También tiene un bajo módulo de elasticidad, por lo que tendrá que doblarlo considerablemente para que vuelva a tomar la forma deseada. |
Consejos para el radio plegado chapa
Si doblas una chapa metálica, provocarás tensiones internas en el metal. Incluso en materiales maleables, puedes acabar agrietando el metal en la curva, o debilitándolo hasta el punto de que se rompa con una fuerza mínima.
La solución es tener un radio en la herramienta que vas a utilizar para doblar el metal. Esto evitará que se produzcan grietas o puntos débiles.
Esta es una buena regla general para la mayoría de los materiales:
El radio de curvatura interior debe ser igual al grosor del material que está formando.
En otras palabras, si está doblando chapa de 1/8″, utilice una herramienta con un radio de 1/8″ para formar el interior de la curva. Si está doblando material de 0,020″ de grosor, utilice un radio de 0,020″.
Sin embargo: Para la mayoría de las aplicaciones con acero inoxidable o aluminio, suele ser suficiente una curva de radio cero en cualquier grosor de menos de 0,050″ de grosor.
Si quieres lograr la máxima resistencia absoluta en los plegados, aquí hay una tabla para el aluminio y el acero inoxidable:
Ten en cuenta que esto es sólo para la fuerza máxima; puedes usar menos que esto, sólo que no será tan fuerte. Por lo menos, puedes ver cómo el grado de metal y la condición de tratamiento térmico actual afecta a lo que puede hacer con él.
La importancia de la tolerancia de plegado o margen de curvatura
Si quieres hacer cualquier tipo de trabajo de semiprecisión en el que la longitud de la chapa o la distancia entre las curvas sea correcto incluso exacto, tendrás que tener en cuenta el margen de curvatura.
Esto es poco importante cuando estás haciendo un solo plegado y vas a recortar de todos modos. De lo contrario, deberás calcularlo.
Dado que el metal se empuja, tira y estira cuando se dobla, el cálculo del margen de curvatura te proporcionará cifras más fiables para trabajar cuando esté colocando una chapa plana. Al fin y al cabo, las plegadoras de chapa son una maquina que estira los metales en laminas o planchas, es decir deforman el metal y su estado.
Hay varios factores que entran en juego: por ejemplo, el grosor del material, el tamaño del radio interno, etc.
El margen de maniobra es básicamente una compensación por lo que le ocurre al material cuando se estira y se forma a partir de un patrón plano en una curva. El cálculo de este valor te permitirá saber la cantidad de reborde que te quedará una vez que haya hecho la curva.
Ahora, para ver cómo se vería esta misma pieza como un patrón plano, aquí hay otro diagrama:
Así, sabiendo la cantidad de material que va a consumir la curva, podemos calcular exactamente dónde colocarla.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que hay varias variables que hacen que la exactitud de este cálculo sea un reto si se busca una precisión extremadamente alta. Por ejemplo, la dureza y el temple exactos del metal cambiarán el factor K de la curva, y esto tendrá una pequeña influencia en la cantidad de material necesario para conseguir las longitudes de brida correctas. Si quieres más información, pásate por nuestro artículo sobre el cálculo de la tolerancia de plegado.
En general, sin embargo, esta es una gran manera de obtener curvas realmente precisas.
Utilizar el calor para curvas pesadas/gruesas
Hay varias cosas que se pueden hacer con el calor. Las dos más importantes son el recocido y el conformado en caliente.
Esto es práctico para materiales a los que no les gusta ser doblados sin agrietarse o con mucha fuerza. El acero para muelles o el aluminio 6061 son algunos ejemplos.
Recocido
El recocido es una forma de ablandar el metal: lo hace más maleable. Se utiliza sobre todo para los aceros al carbono, pero también puede ser eficaz (aunque un poco más complicado) para otros materiales, como ciertos grados de aluminio.
Acero
En el caso de los aceros al carbono, es práctico cuando este metal tiene un contenido de carbono lo suficientemente alto como para ser tratable térmicamente. No hay ninguna razón para hacer esto con algo como el acero dulce.
Para hacer esto con el acero, hay que calentar el acero hasta que tenga un bonito color rojo cereza, y luego enfriarlo lo más lentamente posible. Para la mayoría de los aceros, esto significa no más de 70 F por hora.
Aluminio
Esto sólo funciona para los grados tratables térmicamente, como el 6061 o el 7075. Para ser honestos, este material puede ser bastante complicado de calentar.
Consejos para el correcto plegado de metales
Doblado en caliente
No es nada complicado, sólo hay que calentarla hasta que se ponga roja (si es ferrosa) y doblarla. Sólo hay que tener en cuenta que esto estropeará significativamente cualquier tratamiento térmico, por lo que es posible que tenga que volver a hacerlo si realmente necesita la dureza.
Evidentemente, esto puede ser complicado en el caso de piezas largas y delgadas, ya que se enfriará en cuanto desaparezca la fuente de calor. Pero si estás haciendo algo como un pequeño proyecto, puede reducir el riesgo de agrietamiento en la mayoría de los metales.
También funciona muy bien para ciertos plásticos, como el acrílico.
Proteger las superficies
Doblar el metal puede rayar mucho las superficies, así que si estás haciendo algo que tiene que quedar bonito, vale la pena tomarse unos minutos extra para protegerlas.
La forma más fácil de hacerlo es poner cinta adhesiva en cualquier lugar que vaya a estar en contacto con algo duro.
Si el metal se sigue rayando, puedes poner varias capas de cinta adhesiva o utilizar bloques de madera (como 2×4 o algo así) para doblar la pieza mientras la golpeas con un mazo; la madera será lo suficientemente blanda como para no dañar la superficie siempre que no haya virutas de metal o cosas duras en ella.
Velocidad lenta
Para doblar la chapa de forma más limpia, lo mejor es utilizar un freno. Puedes doblar la chapa con un movimiento limpio y continuo, y el metal no se deformará ni se ondulará. Las maquinas plegadoras permiten controlar velocidad en que el punzón pliega la chapa. Cuando el materia es delicado, es bueno realizar un par de plegados a velocidad baja para ver el comportamiento del metal.
