Deformación del metal en la industria

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En el momento en el que estamos diseñando, muchas veces se nos ocurre solucionar algún detalle con un perfil que no existe, o con una chapa plegada. Antes de acudir a máquinas de plegado es importante conocer todos los métodos que existen para deformar alguna pieza metálica. Imagínate poder traer el metal pre-marcado y doblarlo en obra. Reduciríamos mucho en espacio de almacenamiento y en facilidad de transporte.

En este artículo hablaremos de maquinaria de corte, de plegado in situ y de perfilado, explicando sus ventajas e inconvenientes a la hora de obtener diferentes perfiles que vamos a necesitar en obra.

Máquinas de plegado

Son los instrumentos para el doblado de chapas, de manera que podamos manufacturar o programar el doblado de piezas como vierteaguas, de una longitud definida por el ancho máximo de la máquina.

Con la automatización de ciertos mecanismos de plegado, se han facilitado los procesos de fabricación y se han aumentado los detalles y su precisión. La «inteligencia» de estos sistemas nos permite razonar la forma óptima de doblar perfiles, en los que a veces somos incapaces de hacerlos bien a la primera. El control numérico permite controlar el retorno elástico del acero al doblar, compensándose fácilmente.

Existen tres tipos diferentes de plegado en relación a la fuerza aplicada:

  • Plegado fondo, es muy frecuente, pues permite plegar con precisión con un tonelaje relativamente bajo, para este tipo de plegado existen utillajes con diversos ángulos similares pues se ha de tener en cuenta el retorno elástico del material.
  • Plegado parcial, denominado así porque la chapa durante el plegado se encuentra en contacto con 3 puntos del utillaje. Con este tipo de plegadoras podremos programar diferentes plegados aunque estos tengan diferentes ángulos, ya que para cada uno de ellos programaremos la profundidad correspondiente. Además el plegado parcial permite compensar el retorno elástico ya que solo se debe corregir la profundidad.
  • Acuñado o Estampado, con este tipo se consigue una precisión muy alta y un radio de plegado muy pequeño. Para este sistema de plegado es necesario una plegadora de gran tonelaje, entre 5 y 8 veces superior al del plegado a fondo. Con lo cual se eliminan los posibles efectos del retorno elástico de la chapa. Además la anchura de la V es aproximadamente cinco veces el espesor de la chapa para reducir la penetración de la punta del punzón en la pieza.

Cizallas y guillotinas

La precisión en los cortes es uno de las mayores exigencias para estas máquinas, últimamente hidráulicas, con cuchillas de hasta 4/4 filos. A día de hoy vienen equipadas con soportes, ángulos ajustables automáticos, rejas de seguridad, mesas de apoyo con bolas para mover piezas pesadas, etc.

guillotina hidráulica LLC

Además de estos cortes podemos distiguir otros tres grupos muy utilizados:

  • Corte láser: El corte láser es una técnica relativamente nueva que se basa en utilizar un láser de alta potencia para concentrar el haz de luz sobre la superficie que se va a cortar. Para conseguirlo, se utiliza un sistema de espejos de gran precisión que funcionan como una lente de enfoque convergente.
  • Corte Plasma: El corte por plasma es una moderna tecnología usada especialmente para el acero estructural, los aceros inoxidables y los metales no férricos. Las ventajas de este corte es que permite mecanizar a altas velocidades produciendo menos tiempos muertos y con un buen acabado. Hay diferentes tipos de corte por plasma, como el corte por aire, por inyección de agua, de oxígeno y de doble flujo.
  • Corte de agua: El corte por chorro de agua es una técnica compleja porque la energía potencial se convierte en energía cinética. El agua se controla a presiones muy elevadas consiguiendo un chorro de energía para la micromecanización. El corte de agua está considerado un proceso revolucionario cuya aplicación se extiende a trabajos industriales.

Perfilado

Cuando queremos tener perfiles más largos que los que caben en una plegadora recurrimos a los perfiles fruto de un perfilado de chapa, como puede ser por ejemplo, un canalón de una sola pieza.

El perfilado es un proceso de conformado por deformación plástica. En perfilado el conformado consiste en una operación de plegado que se realiza de forma gradual en sucesivas estaciones, en cada una de las cuales tiene lugar una pasada, operación o etapa de dicho conformado. De este modo, la sección transversal de la chapa se va aproximando etapa a etapa a la del perfil a obtener. El diagrama que contiene las secciones transversales correspondientes a todas las estaciones de un determinado proceso de perfilado se denomina flor y es uno de los puntos clave a la hora de diseñarlo.1​

Las herramientas de perfilado son diferentes rodillos divididos entre las estaciones que componen el proceso. En cada una de ellas, el contorno de los mismos reproduce la sección que la chapa debe adoptar al final de esa etapa. Además, el giro de los rodillos se encuentra accionado, por lo que mediante rozamiento o fricción hacen avanzar a la chapa de estación en estación. Para facilitar la fabricación de las herramientas y su montaje en las estaciones, los rodillos de cada etapa están distribuidos en diferentes ejes. En el caso más habitual existen dos ejes horizontales (ejes superior e inferior), pero en ocasiones se añaden ejes verticales (ejes laterales) o incluso ejes en otras direcciones (ejes accesorios) para facilitar el conformado.

El perfilado tiene lugar a temperatura ambiente y sin modificación teórica del espesor inicial de la chapa, lo que lo diferencia del proceso de laminación.

luissantalla

Luis M Santalla Blanco . Director de teoriadeconstruccion.net, autor en blogs como arquitecturadegalicia.eu y 9diseno. Socio del estudio FLU-OR Arquitectura y anteriormente del estudio MMASA   ver más sobre el autor