Plegado de chapa'

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Plegado de chapa.
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PLEGADO DE CHAPA

• FICHAS TECNICAS.
• Descripción de la plegadora.
• Plegado básico de la chapa.
• Tolerancias de plegado.
• Plegado en zonas discontinuas.
• Plegado de aletas en diferentes direcciones.
• Agujeros en la proximidad de las líneas de
  plegado.
• Esfuerzos y solicitaciones en chapas plegadas.
• Plegado en U.
• Eliminación de aristas cortantes.
• Desarrollo de piezas de chapa.
• Checklist

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Ficha 1 Descripción de la plegadora.

• La plegadora es una herramienta de conformado de
  chapa por deformación.
• Como su nombre indica la geometría de la máquina
  está concebida para el plegado en línea recta de
  chapa.
• La deformación o plegado se consigue mediante la
  aplicación de una fuerza más o menos elevada
  sobre la chapa que de tal forma que produce una
  deformación plástica permanente.
• Usualmente, debido a la magnitud de la fuerza que
  se aplica, el sistema de empuje de la plegadora
  es hidráulico, aunque existen modelos basados en
  volantes de inercia.
• La longitud de trabajo de una plegadora puede
  oscilar de pocos cm a 15m siendo las longitudes
  más habituales de 2-4m.

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Ficha 2 Descripción de la plegadora.
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Ficha 3 Descripción de la plegadora. Ejemplos
de útiles de plegado.
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Ficha 4 Plegado básico de la chapa.

• El radio de plegado r ha de ser superior al
  espesor e.
• Disminuye las tensiones internas
• Evita la rotura de las fibras.

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Ficha 5 Tolerancias de plegado.

• Las tolerancias recomendadas son
• Tolerancia media a? 2º
• Tolerancia fina a? 1º
• Cualquier tolerancia superior a las indicadas
  encarece considerablemente la fabricación.

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Ficha 6 Plegado en zonas discontinuas.
Diseño correcto
Desahogo

• Problemas derivados del diseño incorrecto
• La pieza es difícil de fabricar ya que el útil de
  plegado ha de coincidir con el inicio del corte.
• Se crea un punto de acumulación de tensiones y el
  material se puede agrietar.

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Ficha 7 Plegado en zonas discontinuas.

• Recomendaciones de diseño
• Para evitar los problemas derivados del pliegue
  de chapa en zonas discontinuas se generan unas
  entallas que reciben el nombre de desahogos.
• Los desahogos eliminan la acumulación de
  tensiones y mejoran la manufacturabilidad de la
  pieza.

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Ficha 8 Plegado de aletas en diferentes
direcciones.
Diseño correcto
Diseño incorrecto
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Ficha 9 Plegado de aletas en diferentes
direcciones.

• Problemas derivados del diseño incorrecto
• Difícil de fabricar ya que se necesita una
  herramienta de plegado con la misma anchura de
  las aletas.
• La fluencia del material en los vértices durante
  la operación de plegado hace que las aletas se
  interfieran entre ellas en la zona de los
  vértices.
• Los vértices de plegado con aristas vivas
  acumulan tensiones que favorecen el agrietamiento
  del material.

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Ficha 10 Plegado de aletas en diferentes
direcciones.

• Para un diseño correcto de la pieza se debe
• Eliminar los ángulos vivos mediante agujeros u
  otras formas de vaciado del material que se
  colocaran sobre la zona de los vértices.
• Los desahogos mejoran
• La fluencia del material en los vértices durante
  el plegado.
• La manufacturabilidad de la pieza.
• Se reduce la acumulación de tensiones.

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Ficha 11 Agujeros en la proximidad de la línea
de plegado.
Diseño incorrecto
Diseño correcto
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Ficha 12 Agujeros en la proximidad de la línea
de plegado.

• Problemas derivados del diseño incorrecto
• Si el agujero está situado excesivamente cerca de
  la línea de plegado o del área de trabajo del
  útil de plegado el agujero se deforma y dejando
  aristas vivas.
• La superficie de la chapa pierde planitud en la
  zona del agujero.

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Ficha 13 Agujeros en la proximidad de la línea
de plegado.

• Para un diseño correcto de la pieza se debe
• Colocar el agujero a la mayor distancia posible
  de la línea de plegado. Mín. d 2r (r radio de
  curvatura).

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Ficha 14 Esfuerzos y solicitaciones en ángulos
de chapa.

• Problemas derivados del montaje incorrecto
• La carga, genera unas tensiones que se suman a
  las tensiones internas del material, de forma que
  el ángulo soporta cargas menores.
• El valor de carga que puede aguantar un ángulo
  montado en esta posición, puede ser al alrededor
  de la mitad del valor teórico.

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Ficha 15 Esfuerzos y solicitaciones en ángulos
de chapa.

• Montaje correcto
• Las tensiones internas actúan contra las
  tensiones provocadas por la carga F de tal forma
  que el ángulo es capaz de soportar más carga que
  en el caso anterior.
• En los casos en que por razones constructivas no
  se pueda montar el perfil en esta posición se
  recomienda
• Sobredimensionar la pieza.
• Usar perfiles estándar que han sido laminados en
  caliente.

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Ficha 16 Plegado en U.
Diseño recomendado
Diseño no recomendado
blta
bgta
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Ficha 17 Plegado en U.

• Recomendaciones para el plegado de U
• La altura b de las aletas laterales debe ser
  igual o menor que la anchura de la base a.
• Es posible plegar en forma de U sin grandes
  problemas de manufacturabilidad si una de las dos
  aletas tiene una altura blta.
• Con las dos normas anteriores se asegura la
  manufacturabilidad de la pieza y un coste de
  fabricación más bajo.
• Se puede conseguir plegados en U en las que la
  altura b de las 2 aletas es superior al de a,
  pero esto implica que el fabricante debe poseer
  útiles especiales de plegado.

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Ficha 18 Eliminación de aristas cortantes.

• Para los pliegues de eliminación de aristas se
  recomienda
• Radio mínimo de pliegue igual al espesor.
• Longitud del pliegue 3-4 veces el espesor.
• Una distancia entre caras de 0.5 veces el espesor
  para evitar el agrietamiento.

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Ficha 19 Desarrollo de piezas de chapa.

• Si bien existen normas DIN y ANSI que se
  explican el las siguientes páginas, lo mas
  habitual, es que cada taller posea formulas
  empíricas para el cálculo del desarrollo de la
  chapa. A continuación, se detallan algunos
  ejemplos
• RECAM LASER
• Inoxidable 2mm Desarrollo Long interiores
  0.6
• Acero 2mm Desarrollo Long interiores
  0.3
• Aluminio 2mm Desarrollo Long interiores
  0.42

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Ficha 20 Desarrollo de piezas de chapa.

• Método del Factor K.
• El plano en el que la longitud de la zona
  curvada del metal permanece invariable se conoce
  como fibra neutra, mientras que en las fibras
  que se encuentran situadas en planos
  equidistantes a la fibra neutra varia de
  longitud, incrementándose o encogiéndose en
  función del lado en que se encuentra.
• La localización de la fibra neutra es relativa
  al grosor del material (T) y se describe en
  función de un parámetro conocido como factor K.
  La norma ANSI (American National Standard
  Institute) define este factor como la
  equidistancia de la fibra neutra respecto al
  grosor T de la plancha, mientras que la norma
  DIN (Deutsche Industrienorm) lo define como la
  equidistancia de la fibra neutra respecto al
  grosor T/2.
• En la figura siguiente se ilustran las dos
  convenciones

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Ficha 21 Desarrollo de piezas de chapa.

• Longitud del curvado.
• L Longitud de la área doblada a lo largo de la
  fibra neutra.
• k Factor K del material (habitualmente 0.8 para
  DIN)
• Rn Radio de doblado a lo largo de la fibra
  neutra.
• Ri Radio interior del doblado.
• Ro Radio exterior de doblado.
• T Grosor del material.
• ? Angulo de doblado en radianes.

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Ficha 22 Desarrollo de piezas de chapa.

• Longitud del curvado.
• La siguiente figura ilustra la dependencia de la
  longitud del doblado respecto a la fibra
  neutra de la plancha metálica. Nótese que la
  longitud de esta fibra permanece constante en las
  operaciones de doblado. Para calcular la longitud
  del desarrollo se aplica un factor K.
• Para el cálculo del desarrollo se aplican las
  siguientes definiciones
• Ro ri T (1)
• Rn ri kT (2)
• Rn L/? (3)
• Ri L/? - kT (4)
• El valor del desarrollo en la curva se obtiene
  de despejar el valor de L de la ecuación número
  4.
• L (Ri k xT) ? o bien L Rn ?

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Ficha 23 Ejercicio de calculo.

• Ejercicio
• Calcular el desarrollo de la chapa de la figura
  por el método DIN.

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Ficha 23 Ejercicio de calculo.

• Solución
• Longitud de los tramos rectos Se considera la
  longitud de la fibra neutra desde el inicio de la
  chapa o puntos de tangencia hasta el otro punto
  de tangencia o extremo.
• Longitud debida al tramo recto izquierdo
• L1 40-6 34mm
• Longitud debida al tramo recto central
• L2 39mm
• Longitud debida al tramo recto derecho
• L1 32mm.
• Longitud total debida a los tramos rectos de la
  fibra
• LrectosL1 L2 L3 105mm

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Ficha 23 Ejercicio de calculo.

• Solución
• Longitud en tramos curvos
• RECORDAR Los ángulos tienen que estar en
  radianes.

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Ficha 23 Ejercicio de calculo.

• Solución
• Longitud en tramos curvos
• Longitud en la curva de 90º (p/2)
• De acuerdo con la formula de la ficha 22
• L4 (Ri k xT) ? (2 0.4 x4) 1.5717
  5.6581mm
• Longitud en la curva de 30º (p/6)
• De acuerdo con la formula de la ficha 22
• L5 (Ri k xT) ? (2 0.4 x4) 0.5236
  1.8849mm
• La longitud debida a la fibra neutra es
• Lneutra L4L5 5.6581 1.8849 7.543mm.
• El desarrollo total es la suma de los
  desarrollos
• LTOTAL Lneutra Lrectos 112.5431mm