El metal puede doblarse. Cuando se fabrica una chapa metálica, el metal tiene que doblarse no sólo para ser moldeado en una forma determinada, sino también para pasar la normativa de seguridad en los momentos en que se produce un impacto en el metal, haciendo que se doble en lugar de romperse. Independientemente del tipo de metal, así como de su forma y grosor, cada pieza de metal tiene un grado de lo que se denomina tolerancia de plegado o margen de flexión.
¿Qué es el margen de curvatura o tolerancia de plegado?
El margen de curvatura se define como el material necesario a añadir a la longitud total de la chapa metálica con el fin de plegarla en el tamaño correcto.
La densidad de los metales puede medirse en GPa, o gigapascal. Cuantas más gigapascales tenga un material, más rígido será. Con una densidad más hueca, las moléculas tienen más espacio para moverse y, por tanto, pueden hacerlo cuando se aplica una fuerza suficiente. De esta manera, a mayor GPa más toneladas necesitará la plegadora de chapa.
Metales de plegado fácil
Todos los metales tienen un grado de elasticidad y eso es un factor a tener en cuenta en una plegadora. Algunos metales son más elásticos que otros, por lo que tienen el potencial de lograr una capacidad de flexión mucho mayor que otros materiales. Los metales se clasifican por su módulo de elasticidad, que es la relación entre la tensión y la deformación de un metal. El módulo de elasticidad es también un medio para medir la rigidez de un material, o la resistencia a la elasticidad. Otros materiales, como el caucho y el vidrio, también pueden calcularse de la misma manera.
Para sorpresa de muchos, uno de los metales más elásticos que existen son:
- Nitinol o níquel-titanio: 28 GPa.
- Estaño: 45 GPa
- Magnesio, el cadmio y el aluminio: 69 GPa.
Metales complicados de plegar
Se sabe que la mayoría de los metales son muy rígidos. Si un material no se dobla, seguramente se romperá justo en el punto en el que se está doblando. Entre todas las aleaciones, algunos de los metales más rígidos:
- Tungsteno: 411 GPa.
- Cobre de berilio: 304 GPa.
- Cromo: 279 GPa.
- Hierro forjado y el cobalto: 211 GPa. Con 210 GPa
- Acero, acero inoxidable, el cobalto y el níquel: 210 GPa
Cómo medir la tolerancia al plegado
Cuando la chapa metálica se dobla, se agranda físicamente. El metal doblado acabará teniendo unas dimensiones mayores que el metal plano, a menos que se tengan en cuenta las dimensiones exteriores del metal. Sin embargo, el metal no crece ni se estira para agrandarse, sino que se alarga. Esto sucede debido a que el eje neutro del metal se desplaza hacia la superficie interior del mismo. A continuación os mostramos cómo calcular la tolerancia, pero aún así las plegadoras con control numérico ya realizan este cálculo de manera automática.
Tabla de tolerancia de plegado
| Material | Espesor | Deducción | Interior R |
Ángulo | Matriz | Punzón | ||
| R | V Ancho |
R | Ángulo | |||||
| Hierro | 0.8 | 1.5 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° |
| 0.9 | 1.7 | 1.3 | 90° | 0.5 | 6 | 0.2 | 88° | |
| 1 | 1.8 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 1.2 | 1.91 | 1 | 90° | 0.4 | 6 | 0.2 | 88° | |
| 1.2 | 2.1 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 1.5 | 2.5 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| Laminado en frío | 1.6 | 2.65 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.6 | 88° |
| 1.8 | 3.4 | 2 | 90° | 0.8 | 12 | 0.6 | 88° | |
| 2 | 3.5 | 2 | 90° | 0.8 | 12 | 0.6 | 88° | |
| 2.3 | 3.75 | 2 | 90° | 0.8 | 12 | 0.6 | 88° | |
| 2.5 | 4.2 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 3 | 5.05 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 4 | 6.9 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 0.6 | 88° | |
| Laminado en caliente | 2.3 | 3.77 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° |
| 3.2 | 5.2 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 4.2 | 7.4 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 0.6 | 88° | |
| 4.8 | 8.1 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 0.6 | 88° | |
| Aluminio | 0.8 | 1.5 | 1.3 | 90° | 0.5 | 6 | 0.2 | 88° |
| 1 | 1.6 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 1.2 | 2.1 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 1.5 | 2.45 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 1.6 | 2.7 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.6 | 88° | |
| 1.6 | 2.4 | 1.3 | 90° | 0.6 | 10 | 0.6 | 88° | |
| 2 | 3.25 | 2 | 90° | 0.8 | 12 | 0.6 | 88° | |
| 2.3 | 3.6 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 2.5 | 4.2 | 2.6 | 90° | 0.5 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 3 | 4.7 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 3.2 | 5 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 3.5 | 5.9 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 1.5 | 88° | |
| 4 | 6.8 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 1.5 | 88° | |
| 5 | 8.1 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 3.2 | 88° | |
| Cobre | 0.8 | 1.6 | 1.3 | 90° | 0.5 | 6 | 0.2 | 88° |
| 1 | 1.9 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 1.2 | 2.15 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 1.5 | 2.55 | 1.3 | 90° | 0.5 | 8 | 0.2 | 88° | |
| 2 | 3.5 | 2 | 90° | 0.8 | 12 | 0.6 | 88° | |
| 2.5 | 4.2 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 3 | 5 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 3.2 | 5.1 | 2.6 | 90° | 0.8 | 16 | 0.6 | 88° | |
| 3.5 | 6 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 1.5 | 88° | |
| 4 | 7 | 4 | 90° | 0.8 | 25 | 1.5 | 88° | |
Fórmula de la tolerancia de curvatura
La tolerancia de curvatura se puede determinar mediante esta fórmula:
Tolerancia de plegado (TP) = A π/180 (R + KT)
TP significa margen de curvatura. A significa ángulo, que representa el grado de curvatura del ángulo. R es el radio de curvatura del metal. K es el factor o constante K, que es la relación entre el punto del eje neutro del metal y el espesor del metal. El factor K suele estar entre 0 y 0,5. T representa el espesor del material.
Para hallar el eje neutro, hay que multiplicar el grosor del metal por el factor K. Por ejemplo, si obtiene 0,030 como producto, significa que el eje neutro se ha desplazado 0,030 pulgadas desde el interior de la superficie del radio de curvatura.
¿Qué es la deducción de pliegues?
Deducción de pliegues (DP) = 2 (R + T) tan A/2 – TP
A menudo se utiliza el término deducción de pliegues de forma intercambiable con el término deducción de pliegues. Sin embargo, la deducción de curvatura es el material que los usuarios deben eliminar de la longitud total para conseguir un metal plano de nuevo. Los fabricantes suelen recurrir a la deducción de doblado para anular la tolerancia de doblado si necesitan que el metal tenga menos o ninguna deformación.
Conclusión
Es importante comprender el margen de curvatura cuando se modifican varios tipos de chapa metálica. Para minimizar los errores en la producción, tenga en cuenta el margen de curvatura y utilice la deducción de curvatura siempre que sea necesario.
