Componentes de chapa metálica: 7 principales fallos de diseño en el perfilado y cómo evitarlos
El perfilado es un método común de procesamiento de chapa metálica, pero si no se diseña correctamente, puede causar problemas de procesamiento, aumentar los costes de producción y el tiempo. Este artículo detallará 7 fallas comunes en el diseño de perfilado y cómo evitar estos problemas a través de un diseño adecuado para mejorar la calidad del producto y la eficiencia de la producción.
1. Radio de curvatura pequeño
Problema: Un radio de curvatura demasiado pequeño puede provocar grietas en chapas gruesas, materiales galvanizados o prepintados, especialmente en la parte de la fibra exterior, donde se genera la tensión durante el curvado. También aumenta el desgaste de las herramientas y requiere más potencia para hacer funcionar el equipo, lo que incrementa los costes.
Solución: Se recomienda que el radio de curvatura sea al menos de 1,5 a 2 veces el grosor del material. Como alternativa, se puede seleccionar un material más dúctil para procesar el componente con el fin de reducir el riesgo de agrietamiento.
2. Bridas extremadamente cortas
Problema: si la brida (es decir, la pata de la pieza) del diseño es demasiado corta, dificultará el proceso de conformado y no podrá conformarse correctamente. Además, las bridas cortas dificultan el procesado, especialmente al doblar materiales gruesos.
Solución: Diseñe la brida para que sea al menos 3 veces el grosor del material. Las bridas más largas proporcionan más palanca y ayudan a doblar materiales más pesados.
3. Superficies curvas anchas
Problema: las curvas grandes (como las de medio tubo) pueden no superar el límite elástico del material, lo que dificulta el control de la forma. Estas formas son más propensas a elasticidad, lo que reduce la precisión de la pieza conformada.
Solución: Las grandes superficies curvas pueden dividirse en múltiples zonas rectas curvas discretas durante el diseño, lo que puede reducir los costes de diseño de la herramienta y reducir el desecho inicial. Como alternativa, elija un material con un límite elástico más bajo para que la curva pueda mantener mejor su forma después del doblado.
4. Esquinas ciegas (curvas al aire)
Problema: Las esquinas ciegas, también conocidas como curvas de aire, se producen cuando la matriz del rodillo no puede hacer contacto con las esquinas interiores y exteriores de la pieza conformada al mismo tiempo. Esta curvatura suele ser imprecisa y difícil de mantener durante todo el proceso de conformado.
Solución: Evite los diseños de esquinas ciegas y asegúrese de que las esquinas interiores y exteriores de la pieza estén siempre en contacto con la matriz durante el proceso. Esto mantiene la precisión del conformado y mejora la consistencia de la producción.
5. Aberturas estrechas
Problema: Cortar el molde puede resultar muy complejo si la abertura es demasiado estrecha en comparación con la forma general de la pieza. Las aberturas estrechas también pueden dar lugar a matrices rodantes que requieren un mantenimiento frecuente o incluso la rotura de las matrices de corte.
Solución: Al diseñar, asegúrese de que la anchura de la abertura es al menos la mitad de la anchura de la sección. Un diseño así puede reducir eficazmente los daños en el molde y la frecuencia de mantenimiento.
6. Secciones verticales profundas
Problema: Las secciones verticales profundas requieren el uso de matrices de conformado de gran diámetro, lo que aumenta significativamente los costes de utillaje. Además, es posible que estos componentes deban conformarse parcialmente mediante laminado y, a continuación, procesarse en una prensa plegadora.
Solución: Intente hacer la pieza recta más ancha o ensanche el ángulo de la pared lateral. Si debe diseñar canales profundos y estrechos, considere el uso de tecnologías especiales como MeshTrim.
7. Formas con bordes anchos no formados
Problema: la naturaleza desequilibrada de los componentes de chapa metálica que tienen una gran antisimetría o bordes planos largos y sin forma puede hacer que las piezas se retuerzan o arruguen fácilmente durante el mecanizado.
Solución: Añada una pequeña pata al borde no conformado o introduzca nervios de refuerzo para aumentar la resistencia general y garantizar un moldeado uniforme durante el procesamiento.
¿Cómo optimizar el diseño de componentes de chapa metálica?
Además de evitar los defectos de diseño mencionados anteriormente, un buen diseño también debe tener en cuenta el margen de tolerancia. Ajustar demasiado las tolerancias puede aumentar la dificultad y el coste de fabricación, mientras que unas tolerancias demasiado laxas pueden afectar a la calidad del producto acabado. Por lo tanto, hay que asegurarse de que las tolerancias sean lo suficientemente ajustadas para cumplir los requisitos de calidad y funcionalidad, pero también dar al fabricante margen suficiente para producir.
Otras formas de optimizar el diseño de componentes de chapa metálica son:
Diseño inteligente de matrices de perfilado: Un diseño adecuado de la matriz puede minimizar la chatarra, reducir el desgaste de las herramientas y mejorar la eficiencia de la producción.
Asociarse con un fabricante de perfiladoras: Asociarse con un fabricante experimentado desde el principio que pueda ayudar a identificar posibles problemas en el diseño, hacer sugerencias para mejorar y optimizar la fabricabilidad.
Selección adecuada del material metálico: Elegir el material adecuado en función de las necesidades de un proyecto específico no sólo puede mejorar la calidad del producto acabado, sino también reducir eficazmente los costes.
Utilice el equipo adecuado: Asegúrese de utilizar el equipo de perfilado adecuado y personalice la línea de producción según los requisitos del diseño para mejorar la eficiencia de la producción.
¿Por qué trabajar con un socio de perfilado al principio de la fase de diseño?
Trabajar con un socio de perfilado al principio del diseño de un componente de chapa metálica ofrece varias ventajas:
Identificación de posibles problemas: Un fabricante experimentado puede identificar los problemas al principio del proceso de diseño, ahorrando tiempo y dinero al evitar repetidos cambios de diseño más adelante.
Optimizar el diseño: El fabricante puede sugerir modificaciones basadas en el proceso de conformado para mejorar la fabricabilidad del componente y reducir potencialmente los costes de producción.
Sugerencias de selección de materiales: El socio puede recomendar el material metálico adecuado en función de los requisitos de diseño para garantizar que el material cumple los requisitos del proceso de perfilado.
Consideraciones sobre costes: La colaboración temprana permite a ambas partes discutir el impacto en costes de las opciones de diseño para desarrollar el plan de producción más rentable.
¿Cómo elegir al fabricante de chapa adecuado?
Además de evitar fallos de diseño, elegir a un fabricante de chapa con experiencia es la clave del éxito en el perfilado. Un socio cualificado no sólo puede proporcionar información valiosa durante la fase de diseño, sino que también puede ayudar a optimizar el diseño, proporcionar sugerencias de selección de materiales y sugerir posibles métodos de ahorro de costes.
Si evita los defectos de diseño mencionados y trabaja con el fabricante adecuado, su proyecto de perfilado tendrá más probabilidades de éxito y producirá componentes de chapa metálica de alta calidad.
Póngase en contacto con nosotros: Si está buscando un fabricante de componentes de chapa metálica o desea obtener más información sobre el proceso de perfilado, póngase en contacto con el equipo de máquinas de perfilado de ZTRFM hoy mismo para obtener más información sobre las posibilidades del perfilado.
