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Plegado del acero inoxidable

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cubo en acero inoxidable

El plegado es un proceso en el que la chapa de acero inoxidable a conformar se sitúa sobre una matriz sobre la que se deforma presionando por medio de un punzón accionado por la parte móvil o carro de una plegadora.

El proceso se emplea en general para la conformación de piezas largas y estrechas que no se adaptan a procesos de estampación en prensas y para aplicaciones en las que las series son demasiado pequeñas como para recurrir al conformado por rodillos.

Plegados en V, son típicos de este tipo de operaciones , aunque pueden emplearse las máquinas plegadoras para ejecutar otras operaciones como cortes, taladrados, cizallados, enderezados, aplanados, etc.

En este tipo de conformado, al producirse un plegado, en la parte interna el material experimenta una compresión, mientras que en la parte externa sufre una tracción, estableciéndose una gradación de tensiones de uno y otro tipo, pasando por un valor nulo correspondiente a la línea neutra. El ángulo de doblado viene condicionado por el recorrido de la máquina, mientras que la apertura de la matriz afecta a la fuerza necesaria para efectuar el doblado. La anchura mínima está determinada por el espesor de la chapa, y a veces, por el radio del punzón. 

El plegado puede hacerse en frío o en caliente. Este proceso puede hacerse a cualquier tipo de aleación, aunque los aceros altos en carbono y las aleaciones Ti, son más difíciles de conformar. El proceso es alternativo con otros métodos como el estampado en prensa, o el conformado por rodillos, eligiéndose uno u otro, en función de las series a fabricar.

Plegado de chapa

  • Los límites del conformado vienen condicionados por la formabilidad del material, y está relacionada con su naturaleza (composición), su estado (microestructura-tratamiento), su espesor y anisotropía.
  • Cuanto mayor es el ángulo de plegado, mayor es el radio mínimo. El radio mínimo de plegado está condicionado por: el tipo de material empleado, el estado de tratamiento, el ángulo de plegado, la longitud del plegado, la orientación del plegado respecto a la dirección de la laminación y las condiciones del corte del borde perpendicular a la línea de plegado.
  • En los materiales con baja dureza y alta ductilidad se consiguen plegados hasta 180º con radios muy pequeños, sin arrugas ni agrietamientos.
  • En los aceros que endurecen por deformación, o de temple al aire, el borde de corte debe liberarse de rebarbas y achaflanarse para evitar roturas durante el plegado.
  • El espesor de la chapa limita también el radio del doblado, para un mismo material y un mismo estado.
  • El efecto de la ductilidad del material es altamente influyente sobre el valor del radio mínimo posible.
  • Los aceros inoxidables austeníticos en estado de recocido se pueden doblar 180º con un radio 0,5 x e, requiriendo una potencia de un 50 a 60% mayor que en los aceros bajos en carbono. La recuperación del material, cuando cesa la aplicación de la carga de deformación es notablemente superior y ha de tenerse en cuenta a la hora del plegado. Un calentamiento alrededor de los 65ºC, reduce considerablemente la potencia necesaria para el doblado.  
  • Los aceros inoxidables al cromo varían, según el tipo, en su comportamiento al doblado. Los que tienen bajos contenido en carbono y un cromo entre 12 a 17%, doblan con facilidad análoga a la de aceros inoxidables austeníticos, pero precisan una potencia superior a la de los aceros suaves al carbono. Los tipos con alto cromo y bajo carbono, doblan con mayor facilidad cuando se calientan entre 170 y 210º C. Los aceros inoxidables martensíticos (carbonos altos) no son adecuado para el plegado, ni aún en estado de recocido.
  • La recuperación del material en los inoxidables es también función de su resistencia, del ángulo y del radio de plegado. Los aceros ferríticos muestra menor recuperación que los austeníticos para similares condiciones, puesto que los primeros presentan una tasa de endurecimiento por deformación inferior a los segundos. La recuperación puede controlarse reduciendo el radio del punzón, acuñando la chapa contra la matriz, y/o doblando inicialmente con un ángulo menor que compense la posterior recuperación. 

Fuente: Conformación de los aceros inoxidables (Cedinox)

Autor: Manuel Fernández (Doctor Ingeniero Industrial)