Factores Clave en el Conformado de Chapa Metálica: Doblado y Embutición

Factores Clave en el Conformado de Chapa Metálica

Doblado de Chapa Metálica

Influencia del Radio de Curvatura

La influencia del radio de curvatura en el doblado de chapa metálica es significativa. A mayor radio de curvatura, le corresponde un mayor ángulo de recuperación elástica. Un radio de curvatura mayor requiere un mayor esfuerzo de doblado (o un ángulo de doblado inicial mayor) para lograr el ángulo final deseado, en comparación con un radio pequeño, ya que este último presenta una menor recuperación elástica.

Influencia de la Resistencia del Material

La resistencia del material también es un factor crucial en el doblado. Cuanto mayor es la resistencia del material (o el espesor de la chapa), mayor será la fuerza de plegado necesaria, el retorno elástico, el radio del punzón a utilizar y la abertura de la matriz.

Embutición de Chapa Metálica

Diferencia entre Troquel de Corte y Embutición

Existe una diferencia fundamental en la definición del juego entre un troquel de corte y uno de embutición, lo cual influye directamente en el proceso:

• En el juego de un troquel de corte, la medida se toma típicamente como la distancia radial entre el punzón y la matriz.
• En el troquel de embutición, la medida del juego es directamente la distancia entre la superficie del punzón y la de la matriz.

El parámetro principal que influye en el juego óptimo en embutición es el espesor de la chapa y sus propiedades mecánicas. En chapas más duras se requiere un juego mayor:

• En chapas muy dúctiles: j = 1.1e a 1.2e
• En chapas muy duras: j = 1.2e

Donde 'j' es el juego y 'e' es el espesor de la chapa.

Radio de Embutición (Radio de Matriz)

El radio de embutición se refiere al radio que se le da a la arista de entrada de la matriz. Este radio influye de tal manera que:

• Si es muy pequeño, puede cortar o romper la chapa debido a la concentración de esfuerzos.
• Si es excesivo (muy grande), puede producir más pliegues y dificultar el flujo controlado del material, formando atascos.

Radio del Punzón

El radio del punzón es el radio de la punta o nariz del punzón. Este radio define el radio de la esquina interior de la pieza embutida. Su influencia es la siguiente:

• Un radio muy pequeño puede producir aristas vivas, concentraciones de esfuerzo y formar fisuras o roturas en la chapa.
• Un radio grande podría producir que la chapa no quedara perfectamente deformada plásticamente en la esquina, resultando en un radio interior mayor al deseado o un mayor retorno elástico.

Función del Pisachapas

La misión principal del pisachapas en el trabajo de embutición de chapa metálica es evitar la formación de pliegues (arrugas) en la brida de la chapa mientras esta fluye hacia la cavidad de la matriz.

La presión que debe ejercer sobre la chapa es de un orden específico, típicamente entre 10-20 kp/cm² para procesos de embutición estándar.

Uso de Entrada Cónica o en Catenaria

Una entrada cónica o en catenaria en una matriz de embutición se utiliza como una alternativa al uso de un pisachapas. Esta geometría de entrada ayuda a controlar el flujo del material y a prevenir la formación de pliegues sin la necesidad de aplicar una presión activa sobre la brida de la chapa. Se sitúa como parte integral de la geometría de la matriz.