Curvado de chapas de grandes espesores

O curvado de chapas de grandes espesores é un dos múltiples procesos para o mecanizado de materiais que require a aplicación dunha forza, cun alto grao de intensidade, para provocar a deformación do material.

A importancia das chapas na metalmecánica

As chapas son láminas, de distintos grosores ou espesores, que se utilizan amplamente na metalmecánica. Cunha chapa, por exemplo, pódense construír máquinas ou a carrozaría dos coches, por citar algúns exemplos. Este tipo de pezas fabrícase en distintos materiais; así podemos atopar chapas de aceiro inoxidable, aceiro ao carbono, ferro, madeira, etcétera. Con todo, a máis utilizada na metalmecánica é a de aceiro inoxidable, pola súa versatilidade.

E é que cunha plancha de aceiro pódense realizar múltiples cortes para obter, á vez, planchas máis pequenas e de distintas medidas. As chapas teñen grosores ou espesores moi variados; por exemplo, existen chapas de aceiro inoxidable con espesor de 1 mm ata chapas cun grosor de 50 mm, que resultan máis difíciles de traballar.

As chapas mecanízanse, xeralmente, utilizando procesos de prensado e troquelado. Tamén poden realizarse cortes utilizando distintas máquinas ferramenta, como o corte e gravado a láser, pero, sen dúbida, un dos procesos máis comúns é o curvado e dobrado destas chapas.

As chapas utilízanse en todos os sectores industriais, pero as chapas curvadas ou dobradas teñen gran presenza nestas industrias no ámbito da caldeiraría

Proceso de curvado de chapas de grandes espesores

A través do curvado de chapas preténdese conseguir que unha peza plana adquira bordos curvos. Para conseguir estes resultados aplícase unha forza e intensidade específicas á chapa para que esta se deforme de maneira permanente; a presión exercida sobre a chapa varía en función do grao de curvatura que se queira conseguir.

Para que unha chapa poida curvarse de forma eficaz, é necesario que se cumpran certos factores. Comezamos pola elasticidade do material, que pode provocar que a chapa non se deforme ou curve de forma permanente, senón que recupere a súa posición orixinal. Para evitar isto, é importante acentuar os ángulos onde se realiza o curvado e facelo utilizando unha intensidade e forza elevadas. Por outra parte, o raio de curvado tamén resulta un factor determinante para estes procesos, e é que isto inflúe directamente sobre o espesor da chapa, porque poden aparecer gretas ou romper a peza despois do curvado.

A última característica das chapas á que se debe prestar especial atención é o sentido no que se atopan as fibras da chapa; se o curvado se fai contrario ao sentido destas, os resultados non serán de calidade.

Cando se fai o curvado da chapa é posible observar como a placa de metal, neste caso, se expande e comprime ao máximo. Iso é porque con este proceso o que se fai é comprimir o interior e expandir o exterior. Curiosamente, cando se fai este traballo, as partículas que conforman a chapa cambian de posición.

É importante que o proceso de curvado de chapas de grandes espesores o realice un experto que domine esta técnica e que, ademais, sexa capaz de atopar a zona neutra da chapa para conseguir que o curvado sexa de calidade.

A prensa: máquina ferramenta para o curvado

A máquina ferramenta que máis adoita empregarse para este tipo de mecanizados é a prensa, pero tamén é posible utilizar rolos e planchas especiais para o curvado, así como pregadoras de chapa.

A prensa é unha máquina ideal para facer operacións en frío e en quente, que se compón dun bastidor sobre o cal se sosteñen unha bancada e un ariete; ademais, esta máquina conta cunha fonte de potencia e un mecanismo a través do cal se consegue mover o ariete de forma lineal, así como en ángulos rectos en relación coa bancada.

Este tipo de máquinas é o máis axeitado para o curvado de chapas de grandes espesores polas grandes cantidades de enerxía que son capaces de producir e que, para estes traballos en concreto, resulta de vital importancia. Para as funcións de dobrado ou conformado, por exemplo, as prensas deben equiparse con ferramentas especiais como as matrices e punzóns. No caso do curvado, nalgúns talleres de mecanizado apostan por utilizar as prensas con matrices, posto que isto aumenta a velocidade de produción e permite aforrar custos.

Existen múltiples tipos de prensas capaces de facer distintas tarefas, pero as máis coñecidas son as prensas mecánicas e as hidráulicas. As primeiras funcionan utilizando un motor eléctrico que produce enerxía que se transmite a través dun embrague ou acoplamento. As prensas hidráulicas, pola súa banda, baséanse no principio físico de Pascal e utilizan un pistón para alimentarse que manexa un fluído a alta presión a través do cal se consegue exercer bastante forza.

Tamén é posible atopar prensas mixtas, nas que, por exemplo, se realiza o corte da chapa e despois o seu dobrado. Estas prensas sempre funcionan en dúas fases e atendendo a dous procesos sobre unha mesma peza.