Tipos de doblez en el acero inoxidable y sus efectos no deseados

La operación de doblez consiste en realizar una transformación plástica de una lámina o placa metálica y convertirla en una pieza con forma o geometría distinta a la anterior. Se trata de cambiar la forma de una lámina plana de acero inoxidable sin alterar el espesor, de manera que todas las secciones sucesivas sean iguales en ese espesor. Las operaciones de doblez se realizan usando como herramientas de trabajo diversos tipos de punzones y dados o matrices.

 

¿Cuántos tipos de doblez se pueden hacer?

 

 

Empecemos con el Doblez en V

 

 

En el doblez en V, la lámina modifica su forma entre un punzón y una matriz en forma de V, los ángulos van desde los muy obtusos hasta los muy agudos. La ductilidad del acero inoxidable permite formar menores radios.

 

 

 

 

 

El doblez en V se usa generalmente para operaciones de baja producción y se hacen frecuentemente en una prensa de cortina; los correspondientes dados en V son relativamente simples y de bajo costo.

 

 

 

 

 

 

 

¿Cuáles son los efectos no deseados por la variación para el doblez en V? Los mostramos en estas dos ilustraciones:

 

Efecto no deseado 1

 

Efecto no deseado 2

 

En donde:

L = Distancia entre hombros sobre la matriz de doblez en V, mm

t = Espesor de la lámina, mm

h1= Altura del trabajo, mm

La siguiente ilustración muestra los parámetros de L = Distancia entre hombros sobre la matriz de doblez en V y de h1: Altura del trabajo:

 

 

Doblez en L

 

 

El doblez en L involucra una carga voladiza sobre la lámina de acero inoxidable. Se usa una placa de presión (sujetador) que aplica una fuerza para sujetar la lámina contra la matriz, mientras el punzón fuerza la parte volada para doblarla sobre el borde de la matriz.

 

 

 

 

 

Debido a la presión del sujetador, los dados deslizantes son más complicados y más costosos que los dados en V y se usan generalmente para trabajos de alta producción.

 

 

 

 

Doblez en U

 

 

 

Para este tipo de doblez se requiere de un punzón, una matriz y un cojín amortiguador.

 

 

 

 

En donde Pu = Fuerza requerida para el doblez en U y Pp = Fuerza del cojín de amortiguamiento

 

¿Cuáles son los efectos no deseados?

 

Son dos y los mostramos en las siguientes ilustraciones. Son causados por la variación de la presión del cojín (Pp):

 

Efecto no deseado 1. Springback = recuperación elástica.

 

Efecto no deseado 2.

 

Recomendaciones importantes:

 

-La formación en frío del acero inoxidable produce el endurecimiento del material; es por ello que se requiere de más fuerza para transformarlo que de la requerida para doblar el acero al carbono, aproximadamente 50% más.

 

-Asimismo, el acero inoxidable tiende más a la recuperación elástica (springback) que el acero al carbono, es por ello que debe “sobredoblarse”.

 

Ilustración que muestra el efecto de springback.

 

-Si se efectúan dobleces en las láminas, la matriz de doblez debe estar libre de polvo o cualquier otro tipo de material. Si se usa papel hay que evitar que esté doblado, ya que puede marcar las láminas.

 

-En dobleces severos se debe usar cinta adhesiva o papel encerado para evitar el contacto perjudicial con el metal.

 

-Otra solución es utilizar matrices muy pulidas o recubiertas de cromo.

 

En IMINOX contamos con ejercicios demostrativos para el cálculo de las siguientes variables: Fuerza y energía requerida para un doblez en V y en U; Dimensiones de una lámina requeridas para un doblez en L y Magnitud del ángulo de retroceso elástico, disponibles en nuestra página, en la sección de publicaciones/Material de Apoyo Libro B https://iminox.org.mx/publicaciones-videos/