Desarrollo, factor K y tolerancias de plegado para chapa a medida: qué especificar y qué exigir al proveedor

De quién es el factor K en su plano

El factor K describe dónde se sitúa el eje neutro mientras el material se estira a lo largo de un plegado, y es el número que convierte una pieza 3D plegada de nuevo en un desarrollo plano¹².

Una guía de diseño publica el rango como 0–0.5 y lo acompaña con una tabla de valores por material y método de plegado¹².

Ese intervalo es lo bastante amplio como para que cualquier cifra que elija de él sea una suposición hasta que se fijen el utillaje del fabricante y la colada real de material.

Trate el valor de K como una entrada del fabricante: pídale su factor K y el desarrollo plano que generó a partir de él, y apruebe el desarrollo plano como documento controlado en lugar de volver a derivarlo.

Las fuentes de este conjunto no dan ninguna fórmula de desarrollo ni de deducción de plegado, ni una tabla de K por material. Así que la aritmética detrás de la longitud de desarrollo es algo que el proveedor debe mostrarle, no algo que pueda contrastar aquí contra una norma publicada.

Fijar el radio interior y la base del ala

Ponga en el plano un radio interior de plegado mínimo de un espesor de material como base de diseño¹². Lo que el taller puede entregar realmente a ese radio depende de la matriz: en el plegado en aire la chapa se prensa contra una matriz en V sin llegar al fondo.

Y una apertura en V más ancha produce un radio interior mayor⁵. El material más grueso necesita una apertura más ancha para repartir la tensión de plegado y evitar el agrietamiento, lo que eleva el radio y alarga el ala mínima que la pieza necesita para salvar la matriz⁵.

La fuerza de plegado también cambia con la aleación: un proveedor sitúa el aluminio en torno a la mitad y el acero inoxidable en unas 1.5 veces la fuerza del acero. Lo cual importa cuando un ala gruesa de acero inoxidable queda cerca del límite de capacidad de la plegadora⁵.

Así que la indicación de radio y la apertura de la matriz son una sola decisión y no dos: pregunte al proveedor con qué apertura de matriz van a trabajar y qué radio interior y qué ala mínima produce eso en su espesor.

Qué tolerancias de plegado resisten un escrutinio

Las únicas cifras de plegado de esta evidencia son de nivel de proveedor, y ninguna está asociada a un tamaño o un espesor de pieza. Úselas como afirmaciones que hay que cualificar y no como física.

• ✓Acepte ±1° de ángulo de plegado como indicación estándar: una guía de diseño lo recomienda y un fabricante lo declara como capacidad.
• ✓Trate ±0.254 mm de plegado a borde y ±0.2 mm de plegado a agujero como la oferta de un único proveedor, y pregunte para qué tamaño y espesor de pieza se mantienen.
• ✓Pregunte qué norma de tolerancias generales rige el plano; un fabricante cita ISO 2768-c y -m para tolerancias generales de metal.
• ✓Rechace cualquier cotización que prometa algo más ajustado que ±1° sin nombrar el material, el espesor y la longitud de plegado a los que se aplica.

Ajustar el control del retorno elástico al material y a la criticidad

El retorno elástico es la recuperación elástica después de que el punzón se retire, y escala con la dureza del material.

Un proveedor lo clasifica de bajo en cobre y latón, moderado en acero al carbono y aluminio 5052, mayor en acero inoxidable 304 y 6061-T6, y alto en acero AHSS y acero de doble fase^11,13. La misma fuente señala que el 6061-T6 tolera peor el plegado severo que los temples más blandos¹³.

Es esa clasificación, y no una cifra en grados, lo que debe guiar su elección de método de control.

El sobreplegado es la opción por defecto en el plegado en aire: el punzón pasa del ángulo objetivo de modo que la recuperación caiga en la nominal, y una plegadora CNC con medición de ángulo en línea puede corregir plegado a plegado¹¹.

El plegado a fondo prensa la chapa por completo contra la matriz y conviene al acero inoxidable y a las aleaciones más duras, pero exige utillaje a juego¹¹.

El acuñado elimina casi por completo el retorno elástico al precio de la carga y del utillaje más altos, y la misma fuente lo limita a piezas de alto valor o críticas para la seguridad¹¹.

Para un soporte de 304 o de 6061-T6, pregunte cuál de estos métodos supone la cotización; para una tapa de acero al carbono, el sobreplegado es la opción por defecto razonable.

Plegadora, dobladora o troquel de estampación

Con poco volumen, el corte láser más el plegado en plegadora suele ganar en flexibilidad y con un coste de utillaje mínimo¹⁴. Al subir el volumen, el coste de un troquel de estampación dedicado se reparte entre más piezas.

Y en volúmenes altos la economía puede desplazarse con fuerza hacia la estampación, porque el ciclo de la prensa se mantiene rápido mientras el coste de utillaje se reparte¹⁴. La propia debilidad de la estampación es el mismo utillaje: alto coste inicial del troquel y límites de tamaño y geometría²³.

Las dobladoras funcionan con el mismo principio de matriz en V, pero tienden a usarse en material más fino¹⁹.

Las fuentes no dan cifras de coste de utillaje ni un umbral de volumen en piezas, así que el punto de equilibrio le corresponde calcularlo a usted con la cotización de troquel de su proveedor frente a su volumen anual.

Inspección y documentación que hay que incluir en la solicitud de cotización

Pregunte cómo medirá el proveedor el ángulo de plegado y la longitud de desarrollo, y exija la aprobación de la primera pieza del desarrollo plano antes de la serie.

El estado del material pertenece a esa aprobación y no solo a la documentación: el laminado en frío aumenta la resistencia y la dureza a la vez que reduce la ductilidad frente al laminado en caliente. Así que el temple del certificado cambia cómo se forma la pieza²⁸.

Donde la pieza sirve a una construcción regulada, los certificados EN 10204 3.1 son por regla general obligatorios para componentes de acero inoxidable, según una fuente de cumplimiento GMP⁷. Ese requisito es específico del sector, así que confirme que aplica a su uso final antes de convertirlo en una indicación general.

Tolerancias de plegado frente a tolerancias de mecanizado

Las cifras de repetibilidad de mecanizado se copian a los planos de plegado por error. Manténgalas separadas: la columna izquierda es a lo que puede ajustarse un plegado y la derecha es una cifra de mecanizado que no se traslada.

Qué confirmar antes de solicitar una oferta

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
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