Calculadora de Plegado de Chapa
Calcular tolerancia de plegado, deducción, K-factor y longitud de patrón plano. Usa el arco del eje neutro con factores K específicos del material. Calcula la…
Usa el arco del eje neutro con factores K específicos del material. Calcula la longitud del patrón plano para formas L y U, y soporta cálculo inverso de K-factor.
¿Cómo se calcula la tolerancia de doblado de chapa metálica?
Cuando se pliega chapa metálica, la superficie exterior se estira y la superficie interior se comprime. El eje neutro — donde no ocurre estiramiento ni compresión — se desplaza hacia adentro desde el centro geométrico. El factor K (0 a 1) describe la posición del eje neutro como una relación del espesor: K = 0.5 significa que el eje neutro está en el centro, mientras que los valores predeterminados de esta calculadora van de 0.40 a 0.45 según el material para plegado al aire.
La tolerancia de plegado (BA) es la longitud de arco del eje neutro a través del pliegue, y representa la cantidad de material consumida por el pliegue. La deducción de plegado (BD) es la diferencia entre la suma de las longitudes de las alas (medidas hasta la intersección del pliegue) y la longitud del patrón plano. Estos valores son esenciales para el desarrollo preciso de patrones planos en programación CNC.
La apertura de la matriz en V normalmente sigue la regla 8T (apertura de matriz = 8 × espesor del material) para plegado estándar. El radio mínimo de plegado no es un múltiplo único del espesor. Para el acero, DIN 6935 lo tabula por banda de espesor, clase de resistencia a la tracción y orientación del plegado: el múltiplo efectivo va de 1T en chapa fina a unas 2T en chapa gruesa corriente, y un plegado longitudinal a la dirección de laminado exige más radio que uno transversal. Esta calculadora lee esa tabla para el acero dulce; las aleaciones no tienen una tabla equivalente con fuente y recurren a múltiplos convencionales de taller, y el resultado indica cuál de los dos se usó. Bajar del radio mínimo causa agrietamiento en la superficie exterior.
Formula: BA = (π/180) × Ángulo de plegado × (Radio interior + K × Espesor) BD = 2 × (Radio interior + Espesor) × tan(Ángulo/2) − BA Longitud plana = Ala1 + Ala2 − BD (forma en L) Factor K = t/T (desplazamiento del eje neutro / espesor)
Ejemplo de cálculo
Plegado de acero dulce de 2 mm (K=0.44) a 90° con radio interior de 3 mm: BA = (π/180) × 90 × (3 + 0.44 × 2) = 6.09 mm. OSSB = (3 + 2) × tan(45°) = 5.0 mm. BD = 2 × 5.0 − 6.09 = 3.91 mm. Para una forma en L de 50 mm + 30 mm: longitud plana = 50 + 30 − 3.91 = 76.09 mm.
Cuándo usar esta calculadora
- Desarrollar patrones planos para corte CNC por láser/plasma — una deducción de plegado precisa es crítica para que las piezas se plieguen a las dimensiones correctas
- Programar una plegadora CNC y necesitar la tolerancia de plegado correcta para la combinación de herramental y material
- Hacer ingeniería inversa de una pieza plegada existente — medir la pieza conformada y calcular el factor K para producción futura
- Cotizar trabajos de fabricación de chapa metálica — la longitud precisa del patrón plano determina el uso de material y el costo
- Seleccionar la apertura de matriz en V apropiada para un espesor de material y un radio interior de plegado dados
Errores comunes a evitar
- Usar un factor K genérico (0.5) en lugar del valor específico del material — el valor predeterminado de esta calculadora para acero dulce es K=0.44, no 0.5; un factor K incorrecto produce patrones planos con un error que se acumula en piezas con varios pliegues
- Medir la longitud del ala hasta el exterior del pliegue en lugar de hasta la intersección del pliegue — la fórmula requiere dimensiones medidas hasta la línea de molde (esquina viva teórica)
- Olvidar que el radio interior está controlado por la apertura de la matriz en V (no por el radio del punzón) en el plegado al aire — el radio interior real ≈ apertura de matriz en V × 0.156 para herramental estándar
- Ignorar la recuperación elástica — todos los materiales se recuperan después del plegado; el acero inoxidable se recupera 3-5° más que el acero dulce, lo que requiere compensación por sobreplegado
- Plegar paralelo a la dirección de laminación en aluminio — esto causa agrietamiento en la fibra exterior; oriente siempre los pliegues perpendiculares a la dirección del grano
Cómo interpretar los resultados
- La longitud del patrón plano (o la deducción de plegado) determina el tamaño del blank — la BD se resta de la suma de las longitudes de las alas medidas hasta la línea de molde, y un error aquí se repite en cada pliegue de la pieza
- El K-Factor mostrado es el valor realmente usado en el cálculo — valídalo con una probeta para combinaciones nuevas de material/herramental, usando el modo inverso de K-Factor para retrocalcular a partir de mediciones
- Si tu radio interior está por debajo del radio mínimo de plegado calculado, espera agrietamiento de la fibra exterior — aumenta el radio u orienta el pliegue transversal a la dirección de laminación; atiende las advertencias que genere la calculadora
- La matriz en V recomendada sigue la regla 8T — una matriz más estrecha aumenta el tonelaje y marca la pieza, mientras que una más ancha incrementa el radio interior real y la recuperación elástica
- La recuperación elástica (springback) no está modelada — los resultados son puramente geométricos; verifica la primera pieza y aplica compensación de sobreplegado (típicamente 2-5° para acero dulce, 5-10° para inoxidable) en la plegadora
Normas y referencias relacionadas
- DIN 6935 — Plegado en frío de productos planos de acero (fuente de la tabla de radio mínimo usada aquí; solo acero, sin aleaciones de aluminio)
- ISO 7438 — Materiales metálicos — Ensayo de plegado (norma de método de ensayo; no fija un radio mínimo y deja el diámetro del mandril a la norma de producto)
- ASME Y14.5 — Dimensionamiento y tolerancias (para especificar dimensiones de piezas plegadas en planos)
- Machinery's Handbook — antecedentes generales sobre tolerancia de plegado y factor K
Tabla de referencia de margen de plegado — Doblez de 90°
Todas las dimensiones están en milímetros. Las cifras las calcula esta calculadora. Cada fila se dobla con el radio mínimo de doblez de ese material. Los espesores son tamaños de chapa habituales en el mercado, no una serie normativa.
| Material | Espesor | Radio Interior | Tolerancia de Plegado (BA) | Deducción de Plegado (BD) | Matriz V Recomendada |
|---|---|---|---|---|---|
| Acero Dulce | 1 | 1 | 2.26 | 1.74 | 8 |
| Acero Dulce | 1.6 | 2.5 | 5.03 | 3.17 | 13 |
| Acero Dulce | 2 | 2.5 | 5.31 | 3.69 | 16 |
| Acero Dulce | 3.2 | 6 | 11.64 | 6.76 | 26 |
| Inoxidable 304 | 1 | 2 | 3.85 | 2.15 | 8 |
| Inoxidable 304 | 1.6 | 3.2 | 6.16 | 3.44 | 13 |
| Inoxidable 304 | 2 | 4 | 7.7 | 4.3 | 16 |
| Inoxidable 304 | 3.2 | 6.4 | 12.32 | 6.88 | 26 |
| Aluminio 5052 | 1 | 1 | 2.2 | 1.8 | 8 |
| Aluminio 5052 | 1.6 | 1.6 | 3.52 | 2.88 | 13 |
| Aluminio 5052 | 2 | 2 | 4.4 | 3.6 | 16 |
| Aluminio 5052 | 3.2 | 3.2 | 7.04 | 5.76 | 26 |
| Aluminio 6061 | 1 | 1.5 | 3.02 | 1.98 | 8 |
| Aluminio 6061 | 1.6 | 2.4 | 4.83 | 3.17 | 13 |
| Aluminio 6061 | 2 | 3 | 6.03 | 3.97 | 16 |
| Aluminio 6061 | 3.2 | 4.8 | 9.65 | 6.35 | 26 |
Preguntas frecuentes
¿Cómo determino el factor K correcto para mi material?
El factor K depende del material, el espesor, el radio de plegado y el método de plegado. Los valores predeterminados de esta calculadora para plegado al aire son: acero dulce 0.44, inoxidable 304 0.45, aluminio 5052 0.40, aluminio 6061 0.42. Plegado a fondo — agregue 0.05-0.10 a estos valores. Para resultados precisos, pliegue una probeta de prueba, mida el desarrollo plano frente a las dimensiones conformadas y calcule K hacia atrás. Los controladores de plegadoras CNC suelen tener bibliotecas de factores K específicos por material.
¿Qué es la regla 8T para seleccionar la matriz en V?
La abertura de la matriz en V debe ser aproximadamente 8 veces el espesor del material (8T) para el plegado al aire estándar. Para material más delgado (<1.5 mm), use 6T; para material más grueso (>6 mm), use 10-12T. Una abertura de matriz más ancha reduce el tonelaje requerido pero aumenta el radio mínimo de plegado y la recuperación elástica. Una abertura de matriz demasiado estrecha causa marcas, tonelaje excesivo y posible daño a la matriz.
¿Cómo afecta la recuperación elástica a la precisión del plegado y cómo la compenso?
Todos los metales recuperan elásticamente después del plegado porque el componente de deformación elástica se recupera cuando se retira la fuerza de plegado. La recuperación elástica aumenta con mayor resistencia del material, mayor radio de plegado y menor espesor del material. Valores típicos: acero dulce 2-5°, acero inoxidable 5-10°, aluminio 5-8°. Métodos de compensación: sobreplegar según el ángulo de recuperación elástica, usar plegado a fondo o acuñado en lugar de plegado al aire, o ajustar las tablas de corrección de ángulo del controlador de la plegadora.