He estado trabajando en la resolución de problemas pendientes de los lectores; aún me quedan algunas columnas por escribir antes de ponerme al día. Si me enviaste una pregunta y no la respondí, por favor, espera, puede que sea la siguiente. Dicho esto, respondamos a la pregunta.
P: Estamos intentando elegir una herramienta que proporcione un radio de 0,09 pulgadas. He desechado varias piezas para realizar pruebas; mi objetivo es utilizar el mismo troquel en todos nuestros materiales. ¿Podría enseñarme a utilizar 0,09 pulgadas para predecir el radio de curvatura? ¿Y el radio de recorrido?
A: Si se trata de conformado al aire, se puede predecir el radio de curvatura multiplicando la abertura de la matriz por un porcentaje que depende del tipo de material. Cada tipo de material tiene un rango porcentual.
Para calcular los porcentajes de otros materiales, puede comparar su resistencia a la tracción con la de nuestro material de referencia (acero laminado en frío con bajo contenido de carbono), que es de 60 000 psi. Por ejemplo, si su nuevo material tiene una resistencia a la tracción de 120 000 psi, puede estimar que el porcentaje será el doble del valor de referencia, es decir, alrededor del 32 %.
Comencemos con nuestro material de referencia: acero laminado en frío de bajo contenido de carbono con una resistencia a la tracción de 60 000 psi. El radio de formación de aire interno de este material se encuentra entre el 15 % y el 17 % de la abertura de la matriz, por lo que generalmente comenzamos con un valor de trabajo del 16 %. Este rango se debe a las variaciones inherentes en el material, el espesor, la dureza, la resistencia a la tracción y el límite elástico. Todas estas propiedades del material tienen un rango de tolerancias, por lo que es imposible encontrar un porcentaje exacto. No hay dos piezas de material iguales.
Teniendo todo esto en cuenta, se parte de una mediana del 16 % o 0,16 y se multiplica por el espesor del material. Por lo tanto, si se está formando material A36 de más de 0,551 pulgadas, con la matriz abierta, el radio de curvatura interior debería ser aproximadamente 0,088″ (0,551 × 0,16 = 0,088). A continuación, se utilizará 0,088 como valor esperado para el radio de curvatura interior en los cálculos de tolerancia y sustracción de curvatura.
Si siempre adquieres el material del mismo proveedor, podrás encontrar un porcentaje que te acerque al radio de curvatura interior que estás obteniendo. Si el material proviene de varios proveedores diferentes, es mejor mantener el valor medio calculado, ya que las propiedades del material pueden variar considerablemente.
Si desea encontrar un orificio de matriz que proporcione un radio de curvatura interior específico, puede invertir la fórmula:
Desde aquí puede seleccionar el orificio de la matriz más cercano. Tenga en cuenta que esto presupone que el radio interior de la curvatura que desea lograr coincide con el espesor del material que está conformando. Para obtener mejores resultados, intente seleccionar una abertura de matriz cuyo radio interior de curvatura sea similar o igual al espesor del material.
Al considerar todos estos factores, el tamaño del orificio de la matriz determinará el radio interior. Además, asegúrese de que el radio del punzón no supere el radio de curvatura del aire presente en el material.
Tenga en cuenta que no existe una forma perfecta de predecir los radios de curvatura internos considerando todas las variables del material. Utilizar estos porcentajes de ancho de viruta es una regla general más precisa. Sin embargo, puede ser necesario intercambiar mensajes con un valor porcentual.
P: Recientemente he recibido varias consultas sobre la posibilidad de magnetizar la herramienta de doblado. Si bien no hemos observado que esto ocurra con nuestra herramienta, me interesa saber la magnitud del problema. Entiendo que si el molde está muy magnetizado, la pieza puede adherirse a él y no formarse de manera uniforme. Además de esto, ¿existe alguna otra preocupación?
Respuesta: Los soportes o las fijaciones que sostienen el troquel o interactúan con la base de la plegadora no suelen estar magnetizados. Esto no significa que una almohadilla decorativa no pueda estarlo, aunque es poco probable.
Sin embargo, existen miles de pequeñas partículas de acero que pueden magnetizarse, ya sea un trozo de madera durante el proceso de estampado o un calibre de radio. ¿Qué tan grave es este problema? Bastante grave. ¿Por qué? Si estas pequeñas partículas no se detectan a tiempo, pueden incrustarse en la superficie de trabajo de la bancada, creando un punto débil. Si la pieza magnetizada es lo suficientemente gruesa o grande, puede provocar que el material de la bancada se eleve alrededor de los bordes del inserto, lo que a su vez causa que la placa base se asiente de forma irregular o uniforme, afectando así la calidad de la pieza producida.
P: En su artículo Cómo se consiguen curvas de aire afiladas, mencionó la fórmula: Tonelaje de punzonado = Área de la zapata x Espesor del material x 25 x Factor del material. ¿De dónde sale el 25 en esta ecuación?
A: Esta fórmula, tomada de Wilson Tool, se utiliza para calcular el tonelaje del punzón y no tiene relación con el conformado. La adapté para determinar empíricamente dónde se acentúa la inclinación del pliegue. El valor de 25 en la fórmula se refiere al límite elástico del material utilizado para su elaboración. Cabe mencionar que este material ya no se fabrica, pero es similar al acero A36.
Por supuesto, se requiere mucha más información para calcular con precisión el punto y la línea de flexión de la punta del punzón. La longitud de la curvatura, el área de contacto entre la punta del punzón y el material, e incluso el ancho de la matriz, influyen considerablemente. Según la situación, un mismo radio de punzón para el mismo material puede producir curvaturas pronunciadas o perfectas (es decir, curvaturas con un radio interior predecible y sin pliegues en la línea de doblez). En mi sitio web encontrará una excelente calculadora de curvaturas pronunciadas que tiene en cuenta todas estas variables.
Pregunta: ¿Existe alguna fórmula para restar la curvatura de la contraparte trasera? A veces, nuestros técnicos de plegado utilizan orificios en V más pequeños que no habíamos previsto en el plano. Aplicamos las deducciones de curvatura estándar.
Respuesta: sí y no. Permítanme explicarles. Si se trata de doblado o estampado inferior, si el ancho del molde coincide con el grosor del material de moldeo, la hebilla no debería variar mucho.
Si se utiliza el conformado al aire, el radio interior de la curvatura viene determinado por el orificio de la matriz. A partir de este radio, se calcula la deducción por curvatura. Encontrará muchos de mis artículos sobre este tema en TheFabricator.com; busque «Benson» y los encontrará.
Para que el conformado neumático funcione, su equipo de ingeniería deberá diseñar una losa utilizando la sustracción de curvatura en función del radio flotante creado por el troquel (como se describe en «Predicción del radio de curvatura interior» al principio de este artículo). Si el operario utiliza el mismo molde que la pieza para la que fue diseñado, la pieza final debe justificar la inversión.
Aquí les presento algo menos común: un pequeño truco de taller de un lector entusiasta que comentó una columna que escribí en septiembre de 2021 titulada "Estrategias de frenado para aluminio T6".
Respuesta del lector: En primer lugar, ha escrito excelentes artículos sobre el trabajo de la chapa metálica. Se lo agradezco. Respecto al recocido que describió en su columna de septiembre de 2021, me gustaría compartir algunas reflexiones basadas en mi experiencia.
Cuando vi por primera vez el truco del recocido hace muchos años, me dijeron que usara un soplete de oxiacetileno, que encendiera solo gas acetileno y que pintara las líneas del molde con el hollín negro resultante de la combustión del gas acetileno. Basta con que quede una línea de color marrón muy oscuro o ligeramente negra.
Luego, encienda el oxígeno y caliente el alambre desde el otro lado de la pieza, a una distancia prudencial, hasta que el color del alambre recién conectado comience a desvanecerse y desaparezca por completo. Esta parece ser la temperatura adecuada para recocer el aluminio lo suficiente como para obtener una forma de 90 grados sin problemas de agrietamiento. No es necesario dar forma a la pieza mientras aún está caliente. Puede dejarla enfriar y seguirá recocida. Recuerdo haber hecho esto con una lámina de aluminio 6061-T6 de 1/8" de espesor.
Llevo más de 47 años trabajando en la fabricación de piezas de chapa metálica de precisión y siempre he tenido facilidad para el camuflaje. Pero después de tantos años, ya no lo aplico. ¡Sé lo que hago! O quizás simplemente se me da mejor disimular. En cualquier caso, logré realizar el trabajo de la forma más económica posible y con el mínimo de florituras.
Sé bastante sobre la producción de chapa metálica, pero confieso que no soy para nada un ignorante. Es un honor compartir con ustedes el conocimiento que he acumulado a lo largo de mi vida.
I know one more thing: in general, you all have a lot of experience and knowledge. Let’s say you want to share interesting tips, work habits, or just tidbits with other readers. Please write it down or draw it and send it to me at steve@theartofpressbrake.com.
No hay garantía de que vaya a usar tu dirección de correo electrónico en la próxima columna, pero nunca se sabe. Puede que sí. Recuerda, cuanto más compartimos conocimientos y experiencias, mejores nos volvemos.
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