Proceso de doblado o plegado de chapa

El plegado o doblado implica la deformación de una chapa para que adopte un ángulo con respecto a un eje que, en la mayoría de los casos, es recto. La deformación en línea recta se realiza con máquinas llamadas plegadoras de chapas. El principio básico del plegado de chapas en máquinas se basa en el impacto, mediante una fuerza de presión, de un punzón sobre una matriz o dado, en el medio de los cuales se coloca la lámina metálica a plegar.La versatilidad de estas máquinas plegadoras (o prensas) varía ampliamente en función del tamaño de la chapa a trabajar, pero algunas llegan a procesar materiales de hasta 20 mm de espesor. Aunque actualmente existe una diversidad de modelos, pueden distinguirse cuatro tipos de plegadoras de chapas:

Plegadora manual

Si bien esta es una máquina simple y de tamaño pequeño, algunas versiones incorporan no sólo el mecanismo de accionamiento hidráulico, sino también sofisticados controladores CNC (control numérico computarizado). Es por eso que las diversas opciones de plegadoras manuales varían desde sencillas y livianas máquinas de mesa hasta las que poseen contrapesos y una base que debe fijarse firmemente al piso.En general, el uso de las plegadoras manuales está limitado a láminas muy delgadas, desde el calibre 20 hasta el 8 o 9, dependiendo del material (hierro, aluminio o acero inoxidable) y del modelo.

Plegadora mecánica

Las plegadoras mecánicas introducen un volante de inercia, generalmente en la parte superior izquierda del armazón, que produce la energía para poner en marcha el pisón. Un dispositivo mecánico conecta al volante de inercia con el pisón. Cuando está desacoplado, el volante acumula la inercia que, al acoplarse, permite el movimiento ascendente y descendente del pisón. Esta inercia almacenada es la que se utiliza para crear, en el fondo de la carrera, el tonelaje necesario para el proceso de plegado.

Plegadora hidra-mecánica

Las plegadoras hidra-mecánicas convierten la energía hidráulica en energía mecánica mediante un motor hidráulico conectado a un eje excéntrico.La ventaja de las plegadoras hidra-mecánicas frente a las mecánicas es que no necesitan completar una carrera para alcanzar el tonelaje máximo, sino que éste puede lograrse en cualquier punto de la carrera. Por lo tanto, las plegadoras hidra-mecánicas son también mucho más seguras.

Plegadora hidráulica

La más moderna y poderosa de estas máquinas, la plegadora hidráulica se diferencia de la hidra-mecánica en que emplea una bomba hidráulica y cilindros hidráulicos para impulsar el pisón. Esto resulta en una notable exactitud, velocidad y eficiencia que superan ampliamente la performance de los demás tipos de plegadoras.La gran mayoría de las plegadoras de chapas utilizadas hoy en día son plegadoras hidráulicas de movimiento descendente. Son accionadas por CNC o control numérico directo, que controlan un sistema de válvulas capaces de otorgar al pisón una gran exactitud en los ángulos de plegado.

Corte Laser

Este tipo de corte utiliza la radiación que genera el láser para dar calor a la pieza hasta llegar a una temperatura de fusión. Al mismo tiempo una corriente de gas arrastra el material fundido.

Es una herramienta precisa, dado que el láser apoyado sobre el elemento que se corta es sumamente pequeño. Así, el sector de la pieza que afecta es muy reducido, evitando que altere el diseño del elemento. El corte por láser permite ser utilizado en una gran diversidad de materiales, como ser cerámica, plástico, chapas de metal, telas, aceros, corcho, etc.Los dos tipos más comunes de láser industrial son Bióxido de carbono (CO2) y granate de Aluminio de itrio dopado con neodimio (Nd:YAG)

Ventajas

El corte por láser genera un óptimo aprovechamiento del material porque la sangría de corte es muy reducida. A diferencia de otros sistemas de corte, las paredes del láser son paralelas entre sí, perpendiculares al objeto y no redondeadas. No es necesario realizar un tratamiento ni higienizar la pieza tras usar este sistema. Permite efectuar el corte en la dirección que se desee. El proceso no necesita cambiar de herramientas, es automatizado y da gran flexibilidad.

Cuando se necesitan hacer modificaciones debido al tipo de material que se va a cortar o a la forma en que se lo quiere manipular, los cambios se realizan en el software con el cual se maneja el haz.

Se trata de un proceso muy veloz que no genera ningún tipo de ruidos. Los avances tecnológicos han permitido que el corte por láser sea una de las modalidades más utilizadas a la hora de trabajar con plásticos, titanio y vidrio, por nombrar algunos de los materiales más nuevos.

Desventajas:

Limitado en el espesor de los materiales. Dependiendo del equipo se puede obtener:

Acero dulce: 20 (25)mm.Acero altam. Aleados: 15mmAluminio: 10mm

En placas de espesores medios no tiene una superficie de corte pareja.Requiere un muy exacto control de distancia entre la torcha y la placa.Los materiales con superficies reflectivas bajan la estabilidad del proceso.

Corte por agua

El corte por agua consiste en un chorro de agua cuyo diámetro mide entre 1 y 2 milímetros a una presión que supera los 4,000 bares (más de 60.000 PSI) y mezcla el chorro con una arena abrasiva. El corte se efectúa con un previo programa de corte basado en un diseño en CAD de las piezas a obtener. El dispositivo se constituye por una especie de piscina cubierta de agua que actúa como contención del chorro.Quien utiliza el sistema debe introducir en el ordenador el elemento que va a cortar, su espesor y la clase de material. Estos elementos darán los plazos de tiempo para efectuar el corte y la dureza. De acuerdo a estas variables, el tiempo de corte puede ir de 15 minutos a más de 35 horas. Además, esos parámetros definirán el costo del corte.El sistema permite realizar un corte basto o el más perfecto. Eso lo elegirá el operario teniendo en cuenta cuál es la utilidad que se pretende dar al objeto. Es decir, que permite hacer trabajos significativos o pulir los detalles de una pieza.

Materiales que se pueden cortar con chorro de aguaEl sistema de corte por agua permite trabajar sobre: tapizado de autos, cartón, papel, goma, espuma, materiales para empaque, fibra de vidrio y cualquier otro que no sea de metal.

Si al chorro de agua se le agrega abrasivo corta: vidrio blindado, vidrio, azulejos, cerámica, mármol, titanio, granito, aluminio, acero, acero de carbón, acero inoxidable, acero templado, latón y otros materiales de gran espesor y volumen.

No es necesario cambiar de herramientas para los distintos tipos de corte, dado que las diferentes variables que se deseen utilizar se logran con el manejo del programa informático.

Ventajas del corte por agua

• En sólo minutos se puede preparar el material que se va a cortar.

• Permite cortar distintas piezas en un solo paso con lo cual aumenta la producción.

• Prácticamente no se desperdicia material, con lo cual se alcanza un gran aprovechamiento de la pieza.

• Al trabajar en frío y por erosión, el chorro no daña los bordes del objeto cortado

• Otro aspecto muy importante es que no genera problemas al medio ambiente.

Ventajas sobre otros sistemas

El corte por chorro de agua presenta diferentes ventajas al ser comparado, por ejemplo, con el corte por láser. Entre ellas, están las siguientes:

• No afecta ninguna zona de la pieza porque corta en frío.

• No presenta inconvenientes con materiales refractivos.

• Corta cualquier índice de espesor.

• Permite trabajar con varios objetos a la vez, método más conocido como “apilar chapas”.

También ofrece ventajas al ser comparado con los sistemas de plasma y oxicorte:

1. A diferencia de estos dos sistemas no utiliza el calor. Eso asegura que no afecte en ningún momento a ninguna zona del material sobre el cual trabaja y, además, garantiza terminaciones correctas.

2. Cuando se utiliza el chorro de agua con abrasivo se pueden cortar elementos de un mayor grosor.

Corte por plasma

El proceso de corte por plasma, como se usa en el corte de metales conductores, emplea este gas conductor para transferir la energía de una fuente eléctrica a través de una antorcha de corte por plasma al metal que se va a cortar.

El sistema básico de corte por arco de plasma consiste de una fuente de energía, un circuito iniciador del arco y una antorcha. Estos componentes del sistema suministran la energía eléctrica, la capacidad de ionización y el control de proceso necesarios para producir cortes muy productivos y de alta calidad en diferentes materiales.

La fuente de energía es una fuente de corriente continua (CC) constante. El voltaje en circuito abierto por lo general está en el rango de 240 a 400 VCD. La corriente de salida (amperaje) de la fuente de energía determina la velocidad y la capacidad del espesor de corte del sistema. La principal función de la fuente de energía es suministrar la energía correcta para mantener el arco de plasma después de la ionización.

El circuito de arranque del arco es un circuito generador de alta frecuencia que produce un voltaje de CA de 5000 a 10 000 voltios a 2 megahercios aproximadamente. Este voltaje se utiliza para

crear un arco de alta intensidad dentro de la antorcha a fin de ionizar el gas, produciéndose de esta manera el plasma.

Ventajas:

Mejor calidad de corteLa escoria, la zona afectada por el calor,el redondeo del borde superior y el ángulo de corte son algunos de los principales factores que contribuyen a la calidad de corte. En dos de estas áreas, específicamente la escoria y la zona afectada por el calor, el plasma supera ampliamente al oxicorte, al producir un borde virtualmente sin escoria y una zona afectada por el calor mucho menor.

Mayor productividadCon tiempos de corte y perforado hasta 8,5 veces más rápidos que oxicorte, el plasma ofrece logros de productividad significativos al invertirse menos tiempo en precalentamiento y operaciones auxiliares.

Menor CostoEl plasma tiene un costo por pieza mucho menor porque las velocidades de corte más rápidas aumentan la cantidad de piezas que pueden finalizarse en un determinado tiempo

Mayor seguridadEl plasma no requiere el uso de acetileno, un gas muy inflamable y explosivo.

Desventajas:

Limitado a 160/180 en cortes secos y a 120 mm. en cortes bajo agua (siempre dependiendo del tipo de material).

La sangría de corte es más grande que la producida por un láser.

Oxicorte

El oxicorte es una técnica auxiliar a la soldadura, desarrollada desde 1903 y usada hasta la fecha en innumerables aplicaciones industriales, que se utiliza para la preparación de los bordes de las

piezas a soldar cuando son de espesor considerable, y para realizar el corte de chapas, barras de acero al carbono de baja aleación u otros elementos ferrosos.

El oxicorte consta de dos etapas: en la primera, el acero se calienta a alta temperatura (900 °C) con la llama producida por el oxígeno y un gas combustible; en la segunda, una corriente de oxígeno corta el metal y elimina los óxidos de hierro producidos.En este proceso se utiliza un gas combustible cualquiera (acetileno, hidrógeno, propano, hulla, tetreno o crileno), cuyo efecto es producir una llama para calentar el material, mientras que como gas comburente siempre ha de utilizarse oxígeno a fin de causar la oxidación necesaria para el proceso de corte.

Ventajas

Conveniente para el rango medio y alto de espesores. Aplicación económica de varias torchas. Posibilidad de biselar con tres torchas simultaneas.

Desventajas

Baja calidad de corte debajo de 5 mm. de espesor. Deformación en materiales de bajo espesor que se debe corregir posteriormente. Por el gran aporte térmico el calor afecta una zona amplia. Baja precisión en el reposicionado en piezas grandes por el impacto térmico. Baja velocidad de corte en relación con otros procesos.

Corte Laser (plásticos).

Básicamente el corte por láser es un corte en dos dimensiones que se realiza sobre un plano. Es posible cortar una gran variedad de materiales ya que el corte es generado por una luz que desintegra el material, por lo tanto la dureza no es relevante. El láser va dibujando sobre el material la geometría realizada en algún software de dibujo vectorial.

Ventajas del corte láser

Es un corte CAD CAM de precisión ( sin intervención humana y con archivos digitales) El corte por láser es limpio, rápido y de gran valor cualitativo El corte por láser es especialmente sencillo, flexible y de bajo costo No requiere fabricación de matricería El aprovechamiento de material es optimo No existe desgarramiento de material como en el punzonado

Se puede cortar una gran variedad de materiales independientemente de la dureza de estos

Supera a los sistemas convencionales de corte en cuestiones de velocidad, rendimiento y productividad

El grabado que realiza es permanente pues se realiza en el propio material (marcaje y rotulación)

La cortadora láser puede trabajar tanto en piezas pequeñas como en objetos de grandes dimensiones

Se logran altas velocidades de corte

Desventajas del corte láser

La gran desventaja que presenta el corte láser frente a otros procedimientos reside principalmente en el espesor máximo que se puede cortar

Otros procedimientos como el oxicorte, corte por plasma, electroerosión o corte por chorro de agua permiten cortar espesores mayores que el láser