Un manual para técnicas de fabricación de chapa metálica, incluidos corte, doblado y más

Fabricación de chapa Es un método de producción valioso para fabricar piezas funcionales robustas como paneles, soportes y recintos.

A diferencia de otros métodos de fabricación, la fabricación de chapa metálica en realidad implica una variedad de procedimientos que afectan al metal de maneras únicas.La lámina de metal se puede cortar, darle forma o se pueden unir secciones de la misma durante estos diversos procedimientos.

Esta guía analiza los principales procesos de fabricación de chapa y explica cómo funcionan y para qué se utilizan.

¿Qué es la fabricación de chapa?

La fabricación de chapa es un conjunto de procesos de fabricación para convertir chapa en piezas funcionales.Para esta guía, hemos dividido los procesos en tres categorías: corte, deformación y ensamblaje.

El acero, el acero inoxidable, el aluminio, el zinc y el cobre son láminas de metal típicas y sus calibres suelen oscilar entre 0,006 y 0,25 pulgadas (0,015 a 0,635 centímetros) de espesor.Si bien los calibres más gruesos pueden ser más adecuados para piezas de servicio pesado con aplicaciones exigentes, los calibres más delgados son más flexibles.

Para piezas parcialmente planas o huecas, la fabricación de chapa metálica puede ser una alternativa rentable a procesos como la fundición y el mecanizado.El proceso también es rápido y produce un desperdicio mínimo de material.

La fabricación de chapa metálica se utiliza ampliamente para piezas industriales y de consumo y en industrias especializadas como la automoción, la aeroespacial, la energía y la robótica.

Fabricación de chapa: Corte

El corte es una de las tres técnicas principales de manipulación de chapa.Debido a la facilidad con la que se pueden producir piezas útiles eliminando sólo pequeñas cantidades de material, la fabricación de chapa metálica puede verse como un proceso de fabricación sustractivo (muy parecido al mecanizado CNC).

Los fabricantes pueden cortar chapa metálica utilizando una variedad de diferentes piezas de maquinaria, algunas de las cuales son exclusivas de la fabricación de chapa metálica.

Corte por láser Es un método importante para cortar chapa.Se utiliza un láser potente en un cortador láser que ha sido ampliado por una lente o espejo.Aunque es una máquina precisa y energéticamente eficiente, puede tener problemas para penetrar los materiales más duros.Es más adecuado para láminas de metal de calibre fino o medio.

El corte por chorro de agua es un método adicional para cortar chapa.En el corte por chorro de agua, una técnica para fabricar láminas de metal, se utiliza un chorro de agua a alta presión combinado con un material abrasivo para cortar el metal.Dado que las cortadoras por chorro de agua no producen calor que pueda deformar innecesariamente el metal, son especialmente útiles para cortar láminas de metal con puntos de fusión bajos.

Una tercera opción de corte de chapa es el corte por plasma.Un cortador de plasma crea un canal eléctrico de gas ionizado que forma un chorro de plasma caliente que penetra fácilmente incluso en láminas de metal gruesas.Aunque son menos precisas que las cortadoras láser o de chorro de agua, las cortadoras de plasma son rápidas y potentes con bajos costos de instalación.

Estas tres máquinas cortadoras se pueden utilizar en otros materiales además de chapa, pero existen algunas técnicas que se utilizan únicamente para la fabricación de chapa.

Por ejemplo, durante el punzonado (a veces denominado perforación), se hacen agujeros precisos en la chapa utilizando un punzón y una matriz.Entre las dos partes se inserta una lámina de metal y el punzón empuja el metal hasta la matriz.Las piezas circulares de material que se eliminaron durante el proceso de punzonado se convierten en basura, pero también se pueden utilizar para crear nuevas piezas de trabajo, un proceso conocido como corte.

Al crear muchos agujeros, se puede utilizar un equipo similar para perforar la chapa.

Fabricación de chapa: Deformación

Otra categoría importante de procesos de fabricación de chapa es la deformación de la chapa.Este grupo de procesos contiene innumerables formas de cambiar y manipular chapa sin cortarla.

Uno de los principales procesos de deformación es el doblado de chapa.Un fabricante de chapa puede doblar chapa en forma de V, forma de U y canales en ángulos de hasta 120 grados mediante el uso de un dispositivo conocido como freno.Es más sencillo doblar láminas de metal con calibres más delgados.El descamber, un proceso utilizado por los fabricantes de chapa, les permite hacer lo contrario, eliminando la curvatura horizontal de las tiras de chapa.

El proceso de estampado es otro proceso de deformación, pero también puede considerarse como una subcategoría propia.Implica el uso de una prensa de estampado hidráulica o mecánica equipada con una herramienta y una matriz, y su funcionamiento es similar al punzonado, aunque no necesariamente es necesario retirar el material.El estampado se puede utilizar para tareas específicas como rizar, dibujar, estampar, rebordear y hacer dobladillos.

A diferencia de otros métodos de deformación, el hilado es un proceso de producción de chapa en el que el metal gira mientras se fuerza contra una herramienta.El procedimiento es útil para producir objetos de chapa redondeados, como conos y cilindros, y tiene una apariencia comparable al torneado CNC o incluso al hilado de cerámica.

Los procesos de deformación de chapa menos comunes incluyen el rodado, que se utiliza para hacer curvas compuestas en chapa, y el laminado, en el que la chapa se alimenta entre un par de rodillos para reducir su espesor (y/o aumentar la consistencia del espesor).

Algunos procedimientos se encuentran en algún punto intermedio entre el corte y la deformación.Por ejemplo, para expandir una lámina de metal, se deben cortar varias ranuras en el metal y luego se debe estirar la lámina para abrirla como un acordeón.

Fabricación de chapa: Montaje

El corte y la deformación de chapa son dos formas de formar chapa.Una tercera forma es el montaje, ya sea mediante el uso de sujetadores comunes o mediante otros métodos.

El ensamblaje de diversos elementos de chapa mediante sujetadores como pernos, tornillos y remaches es un paso esencial en el proceso de fabricación, aunque no siempre se considere fabricación.La perforación es una de varias técnicas de fabricación de chapa que se pueden utilizar específicamente para crear agujeros para remaches y otros sujetadores.

Los componentes de chapa también se pueden unir mediante el proceso de soldadura, en el que se aplica calor para fundir una sección del metal donde se une con otro componente.El metal fundido de los dos componentes se fusionó para crear una conexión confiable.Aunque diferentes metales pueden soldarse mejor con formas específicas de soldadura, como arco, haz de electrones, resistencia, etc., las láminas de metal comunes como el acero inoxidable y el aluminio tienen una soldabilidad superior.

Seleccionar las técnicas adecuadas de producción de chapa.

Probablemente tenga un concepto sólido de los procedimientos de fabricación que se aplicarán para actualizar el diseño si ya ha diseñado piezas de chapa metálica.De hecho, algunas herramientas CAD le permiten crear funciones que se corresponden con procesos de fabricación de chapa del mundo real, como doblar y estampar, como Autodesk Fusion 360 y Dassault Systemes Solidworks.

Independientemente de su nivel de experiencia, los expertos en chapa de Metalli pueden ayudarlo a finalizar sus diseños y elegir entre procesos similares como el corte por chorro de agua y el corte por láser.