En mi experiencia con plegadora con prensa plegadoraSeleccionar la abertura correcta de la matriz en V es crucial para lograr plegados precisos y consistentes. La matriz en V juega un papel fundamental en la determinación del ángulo y la calidad del plegado, y una buena elección puede influir significativamente en el producto final. Con el tiempo, he aprendido cómo factores como el grosor, el tipo y el radio de plegado del material influyen en el proceso de selección. En este artículo, compartiré mis conocimientos sobre la selección de una abertura de matriz en V para el plegado en prensa plegadora, ofreciendo consejos prácticos y consideraciones que pueden ayudar a los operadores a optimizar sus operaciones de plegado y mejorar los resultados generales.

Experiencia y especificaciones del acero:

Es muy común que los operadores de prensas plegadoras tengan su propia regla general para elegir la abertura en V para un trabajo específico. Si bien estas reglas provienen de la experiencia, no consideran el comportamiento de las chapas metálicas comerciales en la mayoría de los casos y, en ocasiones, pueden dar lugar a piezas finales imperfectas.

El acero es una aleación de hierro, carbono y otros minerales que se mezclan mediante calor. Dado que las proporciones de cada mineral pueden variar, las especificaciones mecánicas de dicho acero pueden variar. Por lo tanto, ningún acero es exactamente igual y no se comportará exactamente igual. En cuanto a la fabricación y el doblado, los aceros comerciales suelen tener una composición estándar, por lo que se comportan de forma similar (no igual, pero sí similar).

Antes de llegar a nuestra propia “regla empírica” sobre cómo determinar una apertura de matriz en V para una determinada aplicación, consideremos qué afecta a esta regla y cómo la V elegida afectará a otros parámetros de nuestro proceso de doblado.

Espesor, material y presión

Dado que el acero es una aleación, algunos aceros tienen mayor resistencia que otros. En otras palabras, algunos aceros son más fuertes que otros, y esto debe tenerse en cuenta al doblarlos.

No entraremos en cómo los elementos de la aleación determinan mayor o menor resistencia, ni ilustraremos aquí cómo se calcula dicha resistencia, pero diremos que dicha resistencia se llama: Resistencia a la tracción, y se expresa como UTS (Ultimate Tensile Strength), una especificación que todos deberíamos conocer al comprar a proveedores de acero.

¿Qué hacemos cuando el UTS es más alto?

En la mayoría de los casos, no hacemos nada. El acero dulce tiene una UTS promedio de 42 kg/mm², mientras que el acero inoxidable tiene una de aproximadamente 70 kg/mm². Sin embargo, debemos recordar que cuanto mayor sea la UTS, mayor será la presión (tonelaje) necesaria para doblar un material.

Recuerde que la presión de doblado en las prensas plegadoras se expresa y calcula en t/metro o t/pie. Tenga en cuenta también que cuanto más grueso sea el material, mayor será la abertura de la matriz en V necesaria. Esto se debe simplemente a que, de lo contrario, la chapa metálica no cabría en una abertura en V pequeña.

Radio de los perfiles

Uno de los aspectos más críticos que se ven afectados por la apertura del V-Die es el radio de la curva.

Para algunos operarios de taller, resulta difícil imaginar que el radio de la pieza esté determinado por la abertura en V y no por el punzón. Para comprender este principio, imaginemos un puente colgante sobre un acantilado. Cuanto más alejados estén ambos lados del acantilado, más colgará el puente, creando un radio mayor.

Cuanto mayor sea la abertura del troquel en V, mayor será el radio de la pieza. Sin embargo, el UTS también afectará el radio. ¿Por qué? Porque un material más resistente será como un puente colgante de madera en comparación con uno hecho solo de cuerda. Podemos concluir que, al utilizar la misma abertura en V, cuanto más resistente sea el material, mayor será el radio.

A partir de la experiencia empírica, se determina que el radio resultante R es normalmente 1/8 de una abertura en V. Esto se aplica, al menos, a espesores de hasta ½” al doblar acero dulce. Esto determina la fórmula que la mayoría de los operadores utilizan como regla general:

R=V/8

Que luego se puede ajustar para otros materiales como:

R x 0,8 para aluminio (UTS más bajo)

R x 1,4 para acero inoxidable (UTS más alto)

Pata mínima (o brida)

Por último, pero no por ello menos importante, el aspecto más fácil de identificar al seleccionar la apertura correcta del V-Die es la longitud de la pata o brida que requiere la pieza.

No olvide que la chapa debe estar en contacto directo con los hombros de la matriz en todo momento durante el proceso de doblado. De lo contrario, la pata más pequeña de lo necesario caerá en la abertura en V y el proceso de doblado se interrumpirá.

Entonces, cuanto mayor sea la abertura en V, mayor será la pata o brida mínima que debemos tener en un perfil.

Existe una fórmula geométrica para determinar esta longitud mínima de una pierna.

Defina b como la longitud mínima del cateto interno, V como la apertura de la matriz y considere una curva de 90°, podemos decir que el cateto interno mínimo es:
pierna interna mínima = V x 0,67

Esto se puede ajustar luego para diferentes ángulos de curvatura de la siguiente manera:

bx 1.6 para curvas a 30°

bx 1.1 para curvas a 60°

bx 0,9 para curvas a 120°

bx 0,7 para curvas a 150°

Seleccionar el correcto V-die Apertura para un proceso de doblado

Como puede ver, la simple selección de una matriz afecta enormemente nuestro proceso de plegado. Influye en el radio, la presión requerida, el ángulo mínimo de la pieza y, por qué no, en el aspecto de toda la pieza. Piense en cómo una pequeña abertura en V dejará más marcas en el metal y cómo estas marcas serán visibles en muchos casos.

Entonces, ¿cómo determinamos la abertura correcta de la matriz en V? Primero, debemos comprender que no existe una única abertura correcta para un material o espesor determinado. Existen aberturas ideales para diferentes espesores, pero la correcta es la única adecuada para nuestro proceso de doblado.

Si la experiencia empírica demuestra que R (radio de nuestra pieza) normalmente es 1/8 de una abertura en V, entonces la abertura en V ideal para un cierto espesor es Vx8, ya que con dicha apertura en V-Die el R (radio de nuestra pieza) será igual al espesor que estamos doblando.

¿Por qué R=Espesor?

Tenga en cuenta que al doblar acero no se pierde ni se gana material. Por lo tanto, al doblar chapa metálica, si el radio resultante es menor que el espesor que se dobla, ese material sobrante debe ir a alguna parte. Esta es una de las causas más comunes de deformaciones indeseables. Un radio menor que el espesor del material provocará que este se desborde por los lados del pliegue, lo que no solo causa un problema estético, sino también una disminución de la resistencia de la pieza.

Por otro lado, un radio mayor que el espesor del material no presenta problemas estéticos.

Por lo tanto, nuestro punto de partida es evitar la deformación del radio y mantenerlo lo más pequeño posible. A partir de ahí, podemos determinar:

R= V/8 y R=T (espesor)

entonces:

V= Tx8

Podemos afirmar que, al menos para espesores de hasta ½”, la abertura en V ideal es 8xT. A partir de ahí, debemos comprobar si:

La pata mínima en la V ideal es suficiente para nuestro proyecto

La presión requerida no excede las especificaciones de la prensa plegadora.

Cuando T es mayor que ½”, el radio resultante se hace mayor y por tanto:

V=Tx10 para T<1/2”

¿Qué sigue?

Si V=Tx8 es compatible con los puntos a y b (pata y presión mínimas) entonces podemos seleccionar esa matriz y comenzar a trabajar.

Sin embargo, si esa apertura del V-Die afecta a la pata mínima, tendremos que decidir si aumentamos la pata de nuestra parte o utilizamos una V más pequeña.

Si la apertura V-Die resultante requiere una presión que es demasiado grande para nuestra prensa plegadora o nuestro estilo de sujeción (sí, esto importa), necesitaremos tomar otra decisión porque la única oportunidad que tenemos es usar una apertura V más grande para disminuir la presión requerida.

En este punto, hay que tomar algunas decisiones. Pero es mejor haber llegado a esta conclusión antes de comenzar el proceso de doblado. Con estos principios, su empresa puede producir piezas de alta calidad que sus clientes apreciarán.