El cálculo correcto de la fuerza de plegado (también conocida como presión o tonelaje) es esencial para garantizar resultados precisos sin comprometer la seguridad de la máquina ni la calidad de la pieza. Esta fuerza depende de varios factores clave, y conocerlos es fundamental para elegir la plegadora adecuada y optimizar la producción.
Factores que determinan la fuerza de plegado
En una plegadora, la fuerza requerida para doblar una chapa metálica se ve afectada principalmente por:
- Espesor del material (S): cuanto mayor es el espesor, más fuerza se necesita.
- Longitud de plegado (L): se mide en metros y se refiere a la longitud total del pliegue.
- Resistencia del material: aceros inoxidables, aceros de alto límite elástico o materiales especiales pueden necesitar hasta un 50% más de fuerza que el acero dulce.
- Abertura de matriz (V): cuanto más estrecha es la V, más presión se requiere para concentrar la deformación.
Fórmula para estimar la fuerza de plegado
La fórmula clásica para calcular la presión necesaria para un plegado a 90°, con acero al carbono estándar, es:
P = 650 × S² × L / V
Donde:
- P = presión (en kN)
- S = espesor de chapa (en mm)
- L = longitud de plegado (en metros)
- V = ancho de matriz (en mm)
Ejemplo práctico:
Para una chapa de 5 mm de espesor, con una longitud de 1 metro y una matriz V de 40 mm:
P = 650 × 25 × 1 / 40 = 406 kN ≈ 41 toneladas
Cálculo del tonelaje ideal para plegar chapa
La presión ideal es la que permite lograr el ángulo deseado sin exceder los límites de la máquina. Lo habitual es consultar tablas de plegado proporcionadas por el fabricante, que indican la fuerza necesaria por metro según el espesor y la abertura de matriz, basándose en un material estándar de 450 N/mm².
Ejemplo con tabla:
Si la tabla indica que para 4 mm de espesor y 1 metro se necesitan 33 toneladas, para 2 metros serían:
33 × 2 = 66 toneladas
Si tu plegadora tiene una capacidad de 50 T, sabrás que ese trabajo no podrá realizarse en una sola pasada.
| Espesor (mm) | Longitud (m) | V de matriz (mm) | Presión (kN) | Toneladas (Tn) |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 1 | 20 | 130 | 13 |
| 3 | 1 | 30 | 195 | 19,5 |
| 4 | 2 | 40 | 520 | 52 |
| 5 | 1 | 40 | 406 | 40,6 |
| 6 | 1 | 50 | 468 | 46,8 |
Ajuste de presión en plegadoras hidráulicas
Las plegadoras hidráulicas modernas permiten configurar con precisión el tonelaje. Aquí algunas recomendaciones prácticas:
- No sobrepasar el 90% de la capacidad de la máquina en trabajos continuos.
- Evita el uso rutinario del 100%, ya que puede acortar la vida útil del sistema hidráulico.
- Evita exceder la presión necesaria, ya que no mejora el ángulo e incluso puede marcar la chapa.
Para trabajos críticos o repetitivos, conviene usar una plegadora de mayor capacidad.
Consejos clave para un plegado seguro y eficiente
- Verifica el tipo de material: el acero inoxidable requiere más tonelaje que el acero dulce.
- Controla la profundidad del punzón con topes o calibres: influye directamente en la presión.
- Mantén herramientas en buen estado: es importante realizar un mantenimiento de matrices y punzones.
- Ten en cuenta la temperatura: el aceite hidráulico frío o sobrecalentado puede afectar la presión real aplicada.
- Realiza mantenimiento preventivo del sistema hidráulico para asegurar un plegado fiable y repetible.
Conclusión
El cálculo de la fuerza de plegado en chapa es una tarea técnica que requiere considerar variables físicas, parámetros de la máquina y las propiedades del material. Utilizar fórmulas, tablas de fabricantes y aplicar buenas prácticas garantizará una producción más precisa, segura y eficiente.
