¿Cómo funciona el doblado de chapa?

El plegado de chapa metálica es el proceso de fabricación mediante el cual la mayoría de los gabinetes, cajas eléctricas, soportes y componentes se forman mediante el uso de una máquina conocida como prensa plegadora CNC. (Las máquinas de doblado de paneles también se pueden usar, aunque su funcionamiento está fuera del alcance de esta función).

La chapa se dobla cuando se fuerza entre dos herramientas con la prensa: una herramienta superior (conocida como punzón) y una herramienta inferior (conocida como matriz). El freno de la prensa controla el movimiento del punzón o del troquel y proporciona la fuerza de la prensa utilizando cilindros hidráulicos o servomotores eléctricos. El ángulo de plegado está determinado predominantemente por la profundidad de penetración del punzón dentro de la matriz.

Diseño de piezas de chapa metálica y complejidad

Los componentes varían en complejidad, desde piezas con una sola curva, hasta piezas con múltiples curvas con múltiples longitudes de bridas. Los modernos frenos de prensa están equipados con respaldos ajustables, accionados por servomotores, contra los cuales se ofrecen los componentes a mano o con un manipulador robótico. Cuanto más cerca esté el tope trasero de la herramienta, más corta será la pestaña resultante y viceversa.

En partes complejas, los topes traseros se ajustan después de cada curva a la distancia correspondiente requerida para la siguiente curva. El movimiento de los respaldos y las herramientas de freno de prensa está sincronizado por un controlador CNC. Los programas CNC se pueden generar en línea en la interfaz de usuario de la máquina o mediante un paquete de software de programación fuera de línea (o CADCAM).

Prensa de herramientas de freno

Una variedad de herramientas de freno de prensa está disponible para adaptarse a diferentes tareas de doblado de chapa metálica. Las características de las herramientas superior e inferior varían según los requisitos del componente de chapa metálica. A continuación se ilustran varios ejemplos de flexión:

El metal más grueso generalmente se procesa con un radio de curvatura más grande, y esto puede lograrse aumentando el radio superior de la herramienta y la distancia a través de la abertura del troquel o ancho en V.

Herramientas Para Doblado De Láminas Metales Gruesos

Los componentes que requieren un ángulo de curvatura pronunciado requieren herramientas de "doblado en exceso". Tanto la herramienta superior como la inferior en este caso tienen un ángulo más agudo.

Herramientas para chapa sobre ángulos agudos de flexión

Los componentes que tienen más de una curva a menudo requieren herramientas superiores especiales para proporcionar espacio para las bridas existentes. Sin este espacio libre, el componente colisionaría con la herramienta antes de que se completara la operación de doblado posterior. Este tipo de herramientas a menudo se conoce como cuello de cisne.

Herramientas para el plegado de chapa

Para proporcionar espacio libre en casos extremos, la herramienta superior se puede suspender de la viga del freno de la prensa utilizando abrazaderas modificadas. Estas abrazaderas extendidas proporcionan un espacio mucho mayor para las bridas grandes, siempre que el freno de la prensa tenga una longitud de carrera suficiente para adaptarse a la altura total de la herramienta.

Desarrollo de chapa plegada en blanco

Cuando se diseñan componentes de chapa con pliegues o dobleces, es necesario crear un patrón plano o un desarrollo en blanco de la pieza. Luego, esta pieza en blanco se corta con láser o se perfora por CNC antes de llegar al freno de la prensa para plegar. Al crear el espacio en blanco, es importante que el diseño tenga en cuenta el radio de curvatura formado por el herramental del freno a presión. El radio de curvatura tiene el efecto de disminuir el tamaño en blanco desarrollado. Cuanto mayor sea el radio, menor será el espacio en blanco, como se muestra en el siguiente ejemplo:

El radio de curvatura varía con el grosor del material y las herramientas utilizadas para doblar el material. Por lo tanto, es esencial que el diseñador sepa qué herramientas se utilizarán para doblar el material y tener una buena apreciación del efecto que esto tiene en el radio de curvatura. Del mismo modo, para garantizar la precisión del componente doblado, el operador de la prensa de prensa necesita saber con qué radio se ha diseñado la pieza para que se realice la elección correcta de la herramienta.