Plegado de chapas metálicas: Springback
El plegado de chapa metálica es un proceso muy delicado que debe realizarse con extrema precisión para garantizar que la pieza cumpla el diseño, pero también que esté libre de defectos y fragilidad.
Un buen plegado requiere el uso de equipos adecuados, como plegadoras y herramientas de alta calidad. De hecho, hay factores que un buen plegador debe tener en cuenta, y uno de los más importantes es el springback o retorno elástico.
¿Qué es el springback o retorno elástico?
Al plegar la chapa metálica, en cuanto se deja de aplicar la fuerza necesaria, ésta intenta volver parcialmente a su forma original: es el fenómeno del springback.
El springback se debe a la elasticidad inherente a cada material, que es la tendencia del material a resistir la deformación volviendo a su forma original.
El springback en el plegado de chapa
En el campo del plegado de chapa metálica, el springback es un factor siempre presente y se produce con el aumento dimensional del ángulo y radio de plegado.
¿De qué depende el springback?
La cantidad de springback depende de varios factores, como, por ejemplo:
- El tipo de material/aleación utilizada
- El espesor de la chapa
- El ángulo de plegado
- El radio de curvatura
- El método de plegado utilizado
En general, cuanto más dúctil sea el metal, mayor será el springback, del mismo modo que un mayor espesor o un ángulo de curvatura más cerrado provocarán un mayor springback. Cuanto más gruesa sea la chapa y más cerrado el ángulo de plegado, mayor será el springback.
¿Por qué se produce el springback?
La chapa plegada tiene propiedades elásticas que la hacen volver a una forma lo más parecida posible a la que tenía antes de aplicar la fuerza necesaria para doblarla. Cuando una chapa se dobla, experimenta tensiones internas que provocan una deformación elástica.
Cuando se elimina la fuerza aplicada por la prensa, estas tensiones se liberan y la chapa vuelve parcialmente a su forma original.
El springback y la precisión de la máquina
El springback puede provocar que la forma final de la chapa sea diferente de la requerida. ¿Cuál es el resultado? Un producto acabado impreciso.
Esto no debe ocurrir porque en muchos casos el producto es una pieza mecánica o estructural que debe encajar perfectamente en engranajes o componentes de aparatos o maquinaria. Por ejemplo, una pieza fabricada para la industria aeroespacial debe ser exactamente como se diseñó o todo el sistema fallará.
Como ya se ha dicho, la precisión es fundamental. Por lo tanto, es importante tener en cuenta el springback durante el proceso operativo. Ésta es la única forma de conseguir unos resultados de plegado precisos y exactos.
¿Cómo se compensa el springback?
Para predecir y corregir el springback, una buena plegadora debe ajustar correctamente el ángulo de plegado y la fuerza aplicada durante el “plegado al aire”. Esto puede hacerse manualmente o con plegadoras más avanzadas que pueden calcular automáticamente la corrección necesaria en función del tipo de chapa que se esté plegando y el utillaje que esté utilizando.
Hay otras dos técnicas que pueden utilizarse para minimizar el springback:
– El plegado inferior o bottoming, que aplica una fuerza mayor a la chapa desde ambos lados, trabajando directamente sobre los laterales de la cavidad de la matriz.
– El acuñado, que crea una curvatura precisa y permanente en la chapa y es muy similar al estampado; en este tipo de proceso, el punzón y la matriz deben tener la misma dimensión angular y el grosor del material no puede ser muy grande. El punzón “estampará” la chapa en la matriz, reduciendo en gran medida el springback del material.
Ambos procesos requieren mucha más fuerza que el “plegado al aire” y provocarán un mayor desgaste en el utillaje.
Un factor clave: la experiencia del plegador
El plegado de chapa es un verdadero arte, basado en la experiencia y las pruebas sobre el terreno.
El plegador sabe que el springback puede minimizarse, pero no evitarse por completo. Por eso, el plegado de chapa debe tener siempre en cuenta los ajustes necesarios para lograr un plegado preciso y un producto final correcto que cumpla las especificaciones y tolerancias estructurales exigidas por el cliente.
Si quieres conocer más de plegado puedes leer las notas técnicas previas a continuación: