¿Qué es el dibujo en el conformado de chapa metálica?

El conformado de chapa metálica desempeña un papel crucial en diversas industrias manufactureras, especialmente la automotriz, la aeroespacial, la del embalaje y la electrónica. Entre las técnicas más utilizadas se encuentran dibujo y extensión, que transforman láminas planas en formas tridimensionales complejas. Esta guía explora estos procesos, su funcionamiento y sus aplicaciones.

1.0¿Qué es el dibujo de chapa metálica?

Dibujo Es un proceso de conformado de metales en el que el flujo de plástico se produce sobre un eje curvo, lo que permite formar láminas planas en piezas tridimensionales profundas o poco profundas.

Cómo funciona el dibujo profundo

La embutición profunda se utiliza normalmente para formar recipientes cilíndricos o rectangulares de fondo sólido De chapa metálica. La chapa (pieza bruta) se coloca sobre la cavidad de una matriz y se introduce mediante un punzón, lo que obliga al material a deformarse plásticamente y adoptar la forma de la matriz.

Parámetros clave que afectan el dibujo:

• Diámetro de la pieza en bruto y del punzón
• Radio de las esquinas del punzón y la matriz
• Espacio libre entre el punzón y la matriz
• Espesor de la chapa
• Calidad de la lubricación
• Fuerza de sujeción (sujeción de la pieza en bruto)

2.0¿Cuáles son los problemas comunes con el dibujo profundo?

Limitaciones del dibujo profundo:

• Arrugas debido al exceso de material
• Desgarro o fracturación debido al estiramiento excesivo

Cómo prevenir defectos en el dibujo:

• Uso de dibujar cuentas para controlar el flujo de material
• Incorporando proyecciones verticales y ranuras coincidentes en matrices y portapiezas
• Guarnición para lograr las dimensiones finales de la pieza

3.0¿Qué es el hilado de metales y cómo funciona?

Hilado Es un proceso de conformado en frío en el que una pieza bruta de chapa metálica gira a alta velocidad y se forma sobre un mandril mediante un rodillo o herramienta. Se utiliza para producir formas rotacionalmente simétricas como:

• Esferas
• Hemisferios
• Cilindros
• Campanas
• formas parabólicas

4.0¿Qué es el conformado por cizallamiento?

Conformación por cizallamiento Es una variante del hilado en la que se sujeta una lámina y se forma mediante un rodillo que moldea la pieza mediante adelgazamiento y conformado simultáneos. Permite una mayor precisión y un embutido más profundo en piezas axisimétricas.

5.0¿Cómo funciona el conformado por estiramiento?

En conformación por estiramientoLa lámina metálica se sujeta y se estira sobre un bloque de encofrado. Esta técnica es especialmente útil para conformar piezas grandes con superficies lisas y de doble curvatura, como paneles de aeronaves.

6.0¿Qué es el conformado con presión de caucho o fluido?

Tradicionalmente, las operaciones de conformado utilizan matrices macho y hembra acopladas. Sin embargo, existen métodos alternativos que utilizan presión de caucho o fluido poder:

• Reducir los costes de herramientas
• Minimizar el tiempo de configuración
• Permite una mayor deformación utilizando un único juego de herramientas

7.0¿Cuáles son los métodos alternativos de conformado de láminas?

Métodos de conformado de herramientas de caucho:

• Proceso Guerin:Utiliza una almohadilla de goma para reemplazar una matriz en operaciones de embutido o troquelado.
• Abultado:Expande el metal mediante presión de fluido o caucho, ideal para formar tubos y paneles curvos.

8.0¿Qué es el hidroconformado de láminas?

En hidroconformado de láminasUna cámara de caucho impulsada por presión de fluido reemplaza el punzón o la matriz sólida. Permite formar piezas más profundas con excelente calidad superficial y precisión dimensional.

Ventajas del hidroconformado de láminas:

• Costos de herramientas más bajos
• Capacidad de formar piezas más profundas
• Acabado superficial mejorado
• Dimensiones precisas de las piezas

9.0¿Qué es el hidroconformado de tubos?

Hidroconformado de tubos Se utiliza para producir componentes tubulares resistentes y ligeros, especialmente en la industria automotriz. Se coloca un tubo metálico en una matriz y se expande mediante presión interna de fluido.

Ventajas:

• Componentes ligeros y de alta resistencia
• Geometrías complejas con secciones transversales variables
• Puede reemplazar conjuntos soldados de varias piezas.

Desventajas:

• Tiempos de ciclo largos
• Mayores costos de herramientas y configuración

10.0¿Cuáles son algunas técnicas de dibujo adicionales?

Dibujo caliente

Se realiza a temperaturas elevadas para mejorar la conformabilidad, especialmente en piezas con gran deformación. La chapa metálica se enfría rápidamente, por lo que se requiere un control térmico minucioso.

Formación de alta velocidad de energía

Esto incluye procesos como:

• Explosiones submarinas
• Descarga de chispas submarinas
• Pulsos neumáticos o de combustión interna
• Formación de pulsos magnéticos

Estos métodos aplican grandes cantidades de energía en un corto período de tiempo, lo que permite un conformado rápido.

Planchado

El planchado reduce el espesor de la pared de una pieza previamente moldeada (por ejemplo, latas de aluminio) al pasarla entre un punzón y una matriz.

11.0¿Qué es el estampado y el conformado superplástico?

Realce

Un proceso de estampado que imprime letras o patrones en relieve sobre superficies de chapa metálica, a menudo con fines decorativos o de identificación.

Formación superplástica

Utiliza materiales con propiedades de alargamiento excepcionales (2000–3000%) para crear formas grandes y complejas, similares a las técnicas de termoformado de plástico.

12.0¿Cómo afectan las propiedades del material al conformado de láminas?

• De tensión fortaleza Influye en la elección del método de conformado
• La chapa metálica a menudo presenta anisotropía, donde las propiedades varían según la dirección
• Los fallos suelen ser consecuencia de: excesivo adelgazamiento o fractura

Análisis de deformación Puede ayudar a determinar la orientación óptima de la hoja y los parámetros del proceso.

13.0¿Cuáles son los métodos alternativos para producir productos en láminas?

Electroformado

• Deposita metal directamente sobre una forma o mandril.
• Metales adecuados: níquel, cobre, hierro, plata.
• Ideal para producir formas complejas y de alta precisión.

Formación por pulverización

• Utiliza un soplete de plasma para rociar metal fundido o polvo.
• Puede formar rápidamente formas cercanas a la red

14.0¿Qué es la soldadura de tuberías en la fabricación de chapa metálica?

Skelp Es la tira plana de acero que se utiliza para formar tubos soldados.

Tipos de soldadura de tuberías:

• Tubo soldado a tope:Skelp se calienta, se enrolla y se suelda en la costura.
• Tubo soldado a solape:Los bordes se biselan y se superponen antes de soldar.

15.0¿Cuáles son los tipos comunes de máquinas de prensado utilizadas en el conformado de chapa metálica?

El conformado de chapa metálica depende en gran medida de máquinas de prensado, que aplican fuerza mediante punzones y matrices para dar forma a las piezas metálicas. La elección de la prensa depende de la complejidad de la pieza, la fuerza requerida y el volumen de producción.

Tipos de máquinas de prensa:

Prensa de bastidor abierto (Prensa de bastidor en C)

• Cuenta con un marco en forma de “C” con frente abierto para un fácil acceso.
• Ideal para operaciones como troquelado, punzonado o embutición a pequeña escala.
• Fácil de configurar y cambiar herramientas.

Prensa de lado recto

• Conocido por su alta rigidez y capacidad de manejo. operaciones de conformado de alta resistencia.
• Se utiliza en embutición profunda o en la conformación de paneles automotrices de gran tamaño.
• Común en aplicaciones de alto tonelaje y alta precisión.

Prensa de transferencia

• Equipado con corredera móvil y mecanismos de transferencia.
• Permite múltiples operaciones de conformado en una sola máquina.
• Común para producción automatizada de alto volumende piezas complejas.

Máquina de cuatro correderas o multicorredera

• Diseñado para la producción continua de piezas pequeñas e intrincadas.
• Funciona con materiales en forma de alambre o tiras y puede moldear, doblar o cortar utilizando múltiples deslizadores simultáneamente.
• Se utiliza frecuentemente en electrónica, clips para automóviles y resortes.

16.0¿Qué son las máquinas formadoras para fines especiales?

Algunas operaciones de conformado requieren máquinas diseñadas para aplicaciones muy específicas o métodos de conformado alternativos.

Prensas de hidroconformado

• Se utiliza tanto para hidroconformado de láminas como de tubos.
• Utilice una vejiga hidráulica y presión de fluido en lugar de un punzón tradicional.
• Ideal para crear Piezas ligeras y sin costuras con secciones transversales variables.

Tornos de hilado (Máquinas de hilar metales)

• Utilizado en hilado convencional y conformado por cizallamiento
• Puede ser manual, controlado por CNC o basado en servo para una mayor precisión.
• Gira la pieza de trabajo mientras las herramientas de conformado la presionan contra un mandril.

Prensas de conformado superplástico

• Se utiliza para formar materiales capaces de alargamiento extremo a temperaturas elevadas.
• Común en la industria aeroespacial para Componentes ligeros y de formas complejas.

Máquinas formadoras de alta velocidad de energía

• Utilice métodos de pulso magnético, explosión o descarga de chispas.
• A menudo incluyen generadores de energía pulsada o cámaras de formación de explosivos.

17.0Resumen: Cómo elegir el proceso de conformado de láminas adecuado

Los procesos de conformado de chapa se pueden agrupar en:

• Cizallamiento
• Doblado
• Dibujo
• Formando

Elegir el método adecuado depende de:

• Propiedades del material
• Geometría inicial
• Requisitos del producto final
• Volumen de producción
• Restricciones de costos

Al comprender las fortalezas y limitaciones de cada técnica, los fabricantes pueden lograr resultados óptimos tanto en la calidad del producto como en la eficiencia de la producción.