La fabricación de componentes a partir de láminas de metal es un buen proceso para la creación de prototipos y la producción. Se puede usar para fabricar piezas resistentes y funcionales como paneles, soportes y recintos.
Por otro lado, a diferencia de otros métodos de producción, la fabricación de láminas de metal consta de varios procesos separados, todos los cuales controlan la lámina de metal de manera única. Como parte de estas muchas operaciones, la hoja de metal se puede cortar, moldear o unir en varias configuraciones distintas.
Esta descripción general examina los principales procesos involucrados en la fabricación de láminas de metal. Explica cómo funcionan y los propósitos a los que sirven.
¿Qué es la fabricación de chapa?
Fabricar objetos y estructuras a partir de láminas de metal planas es a lo que nos referimos cuando hablamos de fabricación de láminas de metal. La creación de varios componentes y piezas a partir de múltiples láminas metálicas suele ser el objetivo final de los procesos utilizados para tratar las láminas metálicas. Debido a esto, es beneficioso concebir este procedimiento de conformado de metales no como un proceso de fabricación especial, sino como una colección de diferentes técnicas de conformado.
Estos procesos a menudo colaboran para generar con éxito el componente necesario. Cortar, doblar, estampar, punzonar, soldar y acabar son los procesos fundamentales involucrados en la fabricación de productos de chapa. Dentro de poco, entraremos en los detalles de cada uno de estos métodos.
La fabricación con chapa se puede aplicar a varios tipos de metal. Los componentes de aluminio, acero y acero inoxidable, cobre y latón son solo algunos de los productos de chapa fabricados en nuestras instalaciones. Debido a la prevalencia del proceso de fabricación, es bastante improbable que pase el día sin interactuar con un producto producido con láminas de metal. Puede encontrar estas cosas en casi todas partes. Pueden tomar la forma de grandes electrodomésticos o componentes más pequeños como soportes o carcasas.
Fabricación de chapa: corte
Cortar la lámina de metal es una de las tres técnicas principales que se pueden realizar para manipularla. En este sentido, la fabricación de chapa puede considerarse un proceso de producción sustractivo (como el mecanizado CNC) ya que se pueden fabricar piezas útiles simplemente eliminando partes del material.
Los fabricantes pueden cortar láminas de metal utilizando muchos equipos, algunos de los cuales son exclusivos de la industria de fabricación de láminas de metal.
Corte por láser
El corte por láser se está convirtiendo rápidamente en una de las opciones más populares para cortar láminas de metal. Un potente láser amplificado por una lente o un espejo es el corazón de una cortadora láser. Aunque es una máquina sofisticada y de bajo consumo, es más adecuada para trabajar con láminas de metal de espesores delgados a medianos. Sin embargo, puede tener dificultades para penetrar en los materiales más duros.
Corte por chorro de agua
Otro método para cortar láminas de metal es el procedimiento de corte por chorro de agua. En el proceso de corte por chorro de agua se utiliza un chorro de agua a alta presión que se ha combinado con un material abrasivo. Esta chapa de fabricación emplea esta tecnología para cortar el metal. Dado que las cortadoras por chorro de agua no producen calor, son especialmente beneficiosas para cortar chapas con un punto de fusión bajo. Es porque el calor puede hacer que el metal se distorsione de forma poco natural.
Corte por plasma
El corte por plasma es un tercer método que se puede utilizar para cortar láminas de metal. Los cortadores de plasma funcionan mediante la producción de un canal eléctrico de gas ionizado, lo que da como resultado la formación de un chorro de plasma caliente que es capaz de atravesar fácilmente incluso láminas de metal de gran espesor. Los cortadores de plasma son ventajosos debido a su velocidad, potencia y económica inversión inicial; sin embargo, su precisión es inferior a la de los cortadores láser y de chorro de agua.
Estos tres equipos de corte son adaptables para su uso con varios materiales además de láminas de metal; sin embargo, algunos procesos se utilizan exclusivamente para la fabricación de chapa.
Mediante el empleo de un punzón y una matriz, por ejemplo, el acto de troquelar, que también se denomina frecuentemente perforar, hace posible generar orificios precisos en chapas de metal. Después de colocar la hoja de metal entre los dos segmentos, el punzón se abrirá paso a través de la hoja de metal y dentro del troquel. Durante el punzonado, los trozos redondos de material extraído se perforan y se tiran a la basura. Sin embargo, estas piezas circulares de material también pueden emplearse como nuevas piezas de trabajo denominadas troquelado.
Fabricación de chapa: deformación
La deformación de chapa es otra subcategoría importante de la metalurgia. En esta categoría de procedimientos se incluyen múltiples métodos que no implican cortar la lámina de metal.
Doblado
El doblado de láminas de metal es un método de deformación importante. A fabricante de chapa puede doblar el metal hasta 120 grados para crear formas en V, formas en U y canales usando un equipo llamado freno. La hoja de metal con un calibre más delgado es menos complicada para trabajar mientras se dobla. El decambering es un procedimiento que permite a los fabricantes de chapa invertir el proceso de cambering, eliminando el doblez horizontal en las tiras de chapa.
Estampado
El estampado es un tipo de deformación que puede considerarse por separado. El estampado es similar al punzonado en el sentido de que se utiliza una herramienta y un troquel para crear una depresión en el material. Sin embargo, en este caso, el material no se elimina. El rizado, el dibujo, el repujado, el biselado y el dobladillo son solo algunas de las muchas aplicaciones del estampado.
Hilado
El hilado es un procedimiento para fabricar láminas de metal que difiere de otros métodos de deformación. Emplea un torno para hacer girar la chapa. Al mismo tiempo, se empuja contra una herramienta. La técnica, que puede producir componentes de chapa metálica redondeada, como conos, cilindros y similares, recuerda visualmente al torneado CNC o quizás incluso al hilado de cerámica.
Rodando y rodando
Las técnicas de deformación de chapa menos frecuentes implican el uso de ruedas, lo que crea curvas complejas en la chapa. Por otro lado, también incluye el laminado, en el que se pasa una lámina de metal entre un par de rodillos para reducir su espesor y mejorar la uniformidad del espesor.
En expansión
Ciertos procesos se encuentran en algún lugar entre el corte y la deformación. Por ejemplo, el método de expansión de láminas de metal incluye cortar varias ranuras en el metal y luego abrir la lámina como un acordeón.
Fabricación de chapa: Montaje
El corte y la deformación de láminas de metal son formas de conformado de láminas de metal que se pueden realizar. Un tercer enfoque es un ensamblaje, que puede lograrse mediante el uso de sujetadores estándar o mediante técnicas alternativas.
Aunque a menudo no se lo considera un proceso de fabricación, el ensamblaje de diversos componentes de piezas de chapa metálica utilizando sujetadores como pernos, tornillos y remaches es un aspecto crucial de todo el proceso de fabricación. El punzonado es uno de los numerosos procedimientos utilizados para la fabricación de chapas. Se puede hacer específicamente para formar agujeros para remaches y otros sujetadores.
Soldadura es otro método que se puede utilizar para ensamblar componentes hechos de chapa. Este método consiste en aplicar calor a la unión entre las dos partes para derretir una parte del metal en esa zona. Los metales fundidos de las dos piezas se fusionaron para crear una conexión sólida una vez que se calentaron. La soldabilidad es una fuerza compartida por muchas láminas metálicas comunes, como el acero inoxidable y el aluminio. Sin embargo, algunas técnicas de soldadura, como arco, haz de electrones, resistencia y otras, pueden ser superiores para unir ciertos metales.
Seleccione los procesos de fabricación de chapa adecuados
Suponga que ha desarrollado previamente componentes de chapa metálica. En ese caso, existe una buena probabilidad de que tenga un buen conocimiento de los métodos de fabricación que se utilizarán para actualizar el diseño. Varias utilidades de CAD, como Autodesk Fusion 360 y Dassault Systemes Solidworks, permiten a los usuarios generar características análogas a operaciones simples de producción de chapa, como plegado y estampado.
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