Doblando los nuevos tipos de acero de alta resistencia

Nuevos retos, nuevas herramientas, nuevas reglas

October 9, 2007

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Han surgido varios tipos nuevos de acero de alta resistencia que traen consigo una gran cantidad de nuevas oportunidades. Sin embargo, estos nuevos tipos también traen consigo retos especiales que no son comunes en el doblez de acero suave, y con éstos, surge la necesidad de nuevas herramientas y nuevas reglas para un doblado adecuado. Foto cortesía de Wila USA.

Gooseneck punch

Han surgido varios tipos nuevos de aceros de alta resistencia que han traído consigo una gran cantidad de oportunidades. Sin embargo, estos nuevos tipos también traen consigo retos que no son comunes en el doblez de acero suave, y con éstos, la necesidad de nuevas herramientas y nuevas reglas para un doblez adecuado.

Desde inicios de los años 80, los fabricantes de chapa metálica, en su mayoría, han seguido un conjunto bastante básico de reglas para doblar acero suave al aire. Para determinar la apertura apropiada del dado para doblar materiales de 0.5 pulgadas de espesor (12.7 mm) y más delgados, usted simplemente multiplicaba el espesor del material por 8. Para calcular el radio interior resultante, usted multiplicaba el ancho de la apertura del dado por 16 por ciento, o lo dividía entre 6. Y un punzón con un radio de punta de 0.031 pulgadas (0.8 mm) podía doblar casi todo, desde acero suave calibre 20 a calibre 12.

Doblar chapa de acero significaba casi siempre seguir ese mismo conjunto de reglas, excepto que usted tenía que usar punzones con radios de punta más grandes, y cuando el espesor del material excediera 0.5 pulgadas (12.7 mm), usted multiplicaría el espesor del material por 10 para determinar la apertura mínima correcta del dado.

Han surgido varios tipos de acero de alta resistencia que han traído consigo una gran cantidad de nuevas oportunidades. Sin embargo, estos nuevos tipos también traen consigo retos especiales que no son comunes en el doblez de acero suave, y con éstos, la necesidad de nuevas herramientas y nuevas reglas para el doblez adecuado, porque las reglas tradicionales para determinar el radio mínimo de doblez, el radio mínimo del punzón, la apertura del dado, la fuerza de doblez, y los requerimientos de herramental no siempre aplican.

Los Nuevos Tipos de Acero de Alta Resistencia

Así que, ¿para qué sirven estos nuevos tipos de acero de alta resistencia (HSS, por sus siglas en inglés)? Los nuevos aceros más fuertes de la actualidad pueden reducir el peso de la parte, aumentar su resistencia, prolongar su vida, mejorar su desempeño ante la fatiga y la ruptura, y resistir abrasión.

Algunos aceros de alta resistencia como el Domex®, están diseñados para reducir el peso de vehículos, tráileres, grúas y contenedores pesados.

El acero de alta resistencia con grado para construcción ha sido ideado para reducir el peso y aumentar la capacidad de levantamiento en aplicaciones como grúas móviles, grúas de carros y tráileres. Se han ideado otros aceros de alta resistencia para aumentar la vida útil de equipo como cucharones de excavadoras y cajas de camioneta.

El equipo de construcción pesada puede hacerse de aceros de alta resistencia como RAEX®, que están diseñados para brindar una mayor resistencia al desgaste por abrasión causado por tierra, piedras, agregado triturado, grava, carbón y aglomerados. Con este nuevo tipo de acero de alta resistencia pueden construirse alimentadores y tolvas, equipo de minería, navajas de podar, equipo de procesamiento de madera, navajas de trituradora y aspas de mezcladora.

Requerimientos de Formabilidad y Consideraciones Especiales

Entonces, ¿cuáles son los requerimientos de formado únicos de los aceros de alta resistencia? Si usted está considerando emprender un trabajo en el que requerirá doblar algunos de estos materiales, es aconsejable que consulte a los fabricantes o al personal técnico del centro de servicio del acero antes de ordenar la primera pieza de material, y que les pregunte lo siguiente:

  • ¿Cuál es la resistencia a la tracción?
  • ¿Cuál es el límite de elasticidad?
  • ¿Cuál es el radio de doblez mínimo?
  • ¿Cuál es el radio de punzón recomendado?
  • ¿Qué apertura de dado se recomienda para el espesor del material que planeo usar?
  • ¿Qué efecto tiene la dirección del grano en el formado de este material?
  • ¿Qué consideraciones especiales necesito tomar en cuenta?

Aunque todas estas preguntas son muy importantes, usted debe poner mucha atención a la última, porque muchas consideraciones especiales para doblar estos materiales no son comunes en el doblado de acero suave. Si estas consideraciones se ignoran, podría haber problemas:

Die shoulder radii

Figura 1 Los radios de los hombros de los dados templados y alisados ayudan a reducir el arrastre durante el formado.

  • Doble siempre el material al radio más grande posible. Esto ayudará a reducir la fatiga del material y la posterior fractura que puede ocurrir en la parte exterior del radio de doblez.
  • Pula todas las ralladuras y demás defectos en la superficie, pues pueden causar fracturas.
  • Algunos aceros de alta resistencia requieren que todos los dobleces sean hechos en una sola carrera. No debe permitirse que estos materiales retornen elásticamente durante la carrera. Es muy importante para usted verificar si éste es el caso con el material que va a formar si su prensa de cortina tiene compensación automática de recuperación elástica. Además, el límite de elasticidad del material tiene una enorme influencia en la cantidad de recuperación elástica que ocurra durante el doblez.

El radio del hombro del dado debe ser templado y alisado. Esto ayudará a reducir el arrastre durante el formado, lo cual, a su vez, ayudará a reducir la cantidad de fuerza requerida para doblar el material (vea la Figura 1).

  • Los dados que usan rodillos templados en los hombros reducen significativamente los requerimientos de fuerza de doblado.
  • La lubricación del material se recomienda con frecuencia.
  • Precalentar el material se recomienda con frecuencia, para reducir la fuerza de doblado requerida y para reducir el agrietamiento.

Selección de Herramientas

Puesto de manera simple, el acero de alta resistencia requiere herramental de alta calidad que pueda resistir la gran fuerza generada al doblarlo.

Por ejemplo, el radio de la punta en el punzón y los radios de los hombros en los dados deben ser templados y permanecer intactos. Mientras más profunda sea la zona de templado mejor, porque cualquier ruptura del área templada conducirá a un rápido deterioro de las superficies de trabajo, lo cual reducirá la precisión y aumentará los costos del herramental.

El desgaste de los radios de los hombros de los dados aumenta el arrastre del material conforme éste fluye sobre los radios de los hombros. Esto aumenta significativamente la cantidad de fuerza requerida para doblar material.

Los Ángulos Permiten Sobredobleces. Asegúrese de que el herramental que planea usar incluya un ángulo tanto en el punzón como en el Dado, el cual brindará la capacidad adecuada para sobredoblar el material según sea necesario para compensar la recuperación elástica (véase la imagen principal). Debido a que los aceros de alta resistencia tienen altas resistencias a la tracción, la cantidad de recuperación elástica que ocurra probablemente será mayor a la recuperación elástica que ocurre cuando dobla materiales más suaves como el acero suave y el aluminio. De ser así, su herramental actual puede no ser capaz de compensarla.

El Herramental Pesado Afecta el Ajuste. El tiempo de ajuste en general es uno de los grandes contribuidores al costo de doblar materiales gruesos. Esto ocurre, en parte, porque manejar herramental grande y pesado es difícil. Los punzones normalmente tienen radios grandes de punta y con frecuencia se componen de una combinación de un porta punzón y un inserto de radio grande. Los dados normalmente tienen aperturas grandes y un peso mucho mayor que 100 libras (45.36 kg), requiriendo dos o más operadores y posiblemente una carretilla elevadora para cargarlos y descargarlos.

El uso de segmentos modulares pequeños de herramental que embonan adecuadamente cuando se instalan, hará los cambios de herramental más rápidos y más seguros y, durante la mayoría de los ajustes, eliminará la necesidad de personal adicional y/o carretillas elevadoras.

Menos Cambios de Herramientas. Reducir el número de cambios de herramientas o eliminarlos totalmente es aún mejor. Es aquí donde un dado ajustable puede ser benéfico, especialmente uno con capacidad de cambio rápido.



David Bishop

Contributing Writer
Wila USA
9135 Guilford Road
Columbia, MD 21046
Phone: 301-490-9652

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