Radio de plegado y espesor en el diseño de piezas de chapa
El radio de plegado lo deciden el material y la herramienta, no el diseñador. Como referencia, el acero suave y el inoxidable admiten un radio interior parecido al espesor. El aluminio 5754 suele necesitar 1–1,5 veces el espesor, y el 6082-T6 templado bastante más; si no, el exterior del pliegue se agrieta. El inoxidable además recupera más que el acero normal, algo que el taller compensa con sobreplegado.
En el plegado al aire con plegadora, el radio depende en la práctica de la abertura en V de la matriz, que suele ser 6–8 veces el espesor. El radio interior resulta entonces de alrededor del 15 % de la abertura. Por eso preguntamos con gusto qué taller de chapa piensa usar y dibujamos según sus herramientas. La pieza sale bien sin que el taller tenga que tocar el archivo. La dirección de laminado también influye: los pliegues transversales se agrietan menos, y la indicamos en el plano para materiales sensibles.
Desarrollo y factor K
Al plegar, el exterior se estira y el interior se comprime. La fibra neutra, que conserva su longitud, no está en el centro del espesor sino más cerca del interior. El factor K indica dónde: 0,5 significa el centro, y en el plegado al aire el valor suele estar entre 0,3 y 0,45 según el material y el radio.
El desarrollo se calcula con el factor K, y un valor erróneo da una longitud de ala equivocada en la pieza terminada. Dibujamos con las funciones de chapa del programa CAD, para que el desarrollo se actualice cuando cambia un ala. Si el taller tiene sus propias tablas de descuento de pliegue, las usamos. Recibe un DXF a escala 1:1 con contornos, agujeros y líneas de pliegue en capas separadas. Los formatos que piden los talleres se resumen en planos técnicos.
Un desarrollo correcto en CAD puede salir mal si el taller usa otra herramienta distinta de la prevista. Por eso indicamos en el plano los radios y el factor K en que se basa el desarrollo, para que el taller vea enseguida si hay que ajustar algo.
Agujeros, alas y entallas
Un agujero demasiado cerca de un pliegue se ovaliza al plegar. Valor orientativo: el borde del agujero debe estar al menos a 2–2,5 veces el espesor más el radio de plegado de la línea de pliegue. Si el agujero no puede moverse, puede cortarse después de plegar o aliviarse con una ranura.
El ala más corta la decide la abertura en V, porque la chapa debe apoyar a ambos lados durante el plegado. Como referencia, un ala debe medir al menos 3–4 veces el espesor. Donde un pliegue termina contra un borde hace falta una entalla de plegado, un pequeño corte de ancho al menos igual al espesor, que evita que el material se desgarre. En las esquinas donde se juntan dos pliegues dibujamos una entalla de esquina para que la chapa no se levante.
Las estructuras de chapa soldadas exigen más atención. Dibujamos lengüetas y ranuras que posicionan las piezas antes de soldar, para que los bastidores sencillos no necesiten utillaje de soldadura aparte. El taller ahorra tiempo y la precisión dimensional mejora.
Fotograbado para piezas finas y detalladas
El fotograbado sirve para piezas finas, normalmente de 0,05–1 mm, con muchos agujeros pequeños o contornos finos. Algunos ejemplos son mallas, tamices, blindajes, láminas de muelle, placas de identificación y piezas de modelismo. El metal se disuelve químicamente por ambas caras a través de una máscara, así que la pieza queda sin rebabas ni tensiones. El número de agujeros apenas influye en el coste, y los contornos complejos se obtienen rápido porque la máscara se crea directamente desde el archivo.
Como el grabado también avanza hacia los lados, hay un límite para el tamaño de los detalles. Como referencia, agujeros y ranuras deben ser al menos tan anchos como el espesor, a menudo 1–1,2 veces. Los puentes entre agujeros deben ser al menos tan anchos como el espesor. La máscara se compensa con el sobregrabado que indica el proveedor. Las líneas de pliegue pueden semigrabarse hasta la mitad del espesor aproximadamente, para plegar a mano. La tolerancia suele rondar ±10–15 % del espesor.
Los materiales habituales en fotograbado son el acero inoxidable, el latón, la alpaca, el cobre y el acero para muelles. La elección depende de la función. Una lámina de muelle exige material templado, un blindaje buena conductividad y una placa un material que resista la intemperie y la limpieza.
¿Chapa u otro proceso de fabricación?
Una pieza de chapa plegada suele ser más barata que una fresada, porque el corte láser y el plegado son rápidos y aprovechan bien el material. Tapas para electrónica, ménsulas, escuadras y paneles frontales son ejemplos típicos. Si una pieza fresada le sale cara, podemos estudiar si puede hacerse en chapa. Al revés, una serie pequeña de tapas de chapa a veces puede sustituirse por tapas impresas en 3D, que fabricamos nosotros. Es una buena forma de probar forma y montaje antes de encargar la chapa.
No fabricamos piezas de chapa, pero dibujamos para el taller que elija y le ayudamos a encontrar uno si hace falta. El plano indica tolerancias generales según la ISO 2768-1, ángulos y sentido de plegado y la designación del material, por ejemplo EN 1.4301 para inoxidable. Vea planos técnicos. Las carcasas de chapa para electrónica se diseñan junto con la placa, como se describe en diseño de carcasas electrónicas.
Valores orientativos para chapa y fotograbado
| Parámetro | Valor orientativo (e = espesor de chapa) |
|---|---|
| Radio interior de plegado, acero e inoxidable | aprox. 1 × e |
| Radio interior de plegado, aluminio 5754 | aprox. 1–1,5 × e (6082-T6: bastante mayor) |
| Abertura en V en plegado al aire | aprox. 6–8 × e; radio interior ≈ 15 % de la abertura |
| Factor K en plegado al aire | normalmente 0,3–0,45 |
| Borde de agujero a línea de pliegue | al menos 2–2,5 × e + radio de plegado |
| Longitud mínima de ala | aprox. 3–4 × e |
| Entalla de plegado | ancho ≥ e, profundidad ≥ e + radio de plegado |
| Fotograbado: agujero y ranura mínimos | aprox. 1–1,2 × e |
| Fotograbado: línea de pliegue semigrabada | aprox. 50 % de e |
| Fotograbado: tolerancia | normalmente ±10–15 % de e |
Valores orientativos. Las herramientas del taller de chapa y las reglas del proveedor de fotograbado prevalecen siempre sobre la tabla.
Lo que necesitamos de usted
- Boceto, modelo CAD o muestra existente de la pieza
- Material y espesor, por ejemplo S235, EN 1.4301 o 5754
- Radios de plegado, aberturas en V o tabla de descuentos del taller, si la hay
- Tratamiento superficial: pintura en polvo, galvanizado o anodizado
- Cotas críticas y patrones de taladros frente a otras piezas
- Cantidad por pedido y por año
- Para fotograbado: material, espesor y si la pieza se pliega
Ejemplos de encargos
- Ménsula y escuadra con patrón de taladros
- Tapa y carcasa para electrónica
- Panel frontal con recortes para pantalla y conectores
- Chapa de protección sobre piezas móviles
- Bastidor soldado de piezas plegadas
- Placa de identificación fotograbada
- Blindaje fotograbado para placa electrónica
- Malla o tamiz fotograbado
- Láminas de muelle y contactos finos
- Piezas grabadas para modelismo
Qué influye en el precio y el plazo
- El número de pliegues y cómo se influyen entre sí
- Las tolerancias y los patrones de taladros críticos
- Si la pieza se adapta a las herramientas de un taller concreto
- Conjuntos soldados de varias piezas de chapa
- El rediseño a partir de una pieza fresada o fundida
- Para fotograbado: número de variantes y zonas semigrabadas
Qué recibe
- DXF a escala 1:1 con desarrollo y líneas de pliegue en capa propia
- STEP de la pieza plegada
- Plano con ángulos y sentido de plegado y tolerancias
- Propuesta de material, espesor y tratamiento superficial
- Documentación para fotograbado con zonas semigrabadas
- Pieza de prueba impresa en 3D para el ajuste (opcional)
Preguntas frecuentes
¿Con qué radio de plegado debo dibujar?
Como referencia, un radio interior igual al espesor para acero e inoxidable. Lo mejor es usar los radios del taller, porque dependen de las herramientas de su plegadora.
¿Qué es el factor K?
El factor K indica dónde está la fibra neutra de la chapa al plegar, como fracción del espesor. Se usa para calcular el desarrollo. En el plegado al aire suele estar entre 0,3 y 0,45.
¿Qué formato de archivo quiere el taller de chapa?
Normalmente un DXF a escala 1:1 con el desarrollo y un STEP de la pieza terminada. Un plano PDF con ángulos de plegado y tolerancias facilita el control y el presupuesto.
¿Cuándo compensa el fotograbado?
Cuando la pieza es fina y tiene muchos agujeros pequeños o contornos finos. El número de agujeros apenas influye en el coste, y la herramienta es una simple máscara fotográfica en lugar de un troquel caro.
¿Qué tamaño de agujero se puede fotograbar?
Como referencia, más o menos igual al espesor del material, o algo mayor. En una chapa de 0,2 mm eso significa agujeros de unos 0,2–0,25 mm.
¿Fabrican ustedes las piezas de chapa?
No. Diseñamos y dibujamos para corte láser, plegado y fotograbado, y le ayudamos a encontrar un taller. Podemos imprimir piezas de prueba para comprobar el ajuste.