Chapa se refiere a las piezas planas de metales con espesores variables creados por el proceso de laminación y viene en forma rectangular. Una variedad de láminas de metal como aluminio, acero, cobre, latón y titanio se pueden convertir en piezas y productos utilizables utilizando el enfoque de fabricación de láminas de metal.
La fabricación de chapa es el proceso de convertir la chapa en una forma deseable. Implica varios pasos de fabricación, como cortar, doblar, estampar, soldar, punzonar, unir, terminar y muchos más..
Este artículo discutirá brevemente los pasos y aplicaciones involucradas en la fabricación de chapa metálica.
Pasos principales en la fabricación de chapa metálica
Doblado de chapa
Paso 1: Desarrollo de un modelo 3D o dibujo 2D
Crear un modelo 3D o un dibujo 2D es el primer paso en la fabricación de chapa. Se utilizan software de diseño como AutoCAD, Solidworks y Creo para preparar diseños 3D detallados. El trabajo de diseño como modelo en la fabricación de chapa. Incluye todo lo necesario tolerancias, características y dimensiones para fabricar el artículo.
Paso 2: código de máquina/instrucción digital
El procedimiento de mecanizado se finaliza utilizando el modelo 3D creado. Implica el proceso de programación (código G), que dicta las máquinas para varias secuencias de mecanizado. Se proporcionan instrucciones digitales a la máquina en función de las operaciones requeridas.
Paso 3: Mecanizado preciso
Una vez que se completa la secuencia de mecanizado y la creación de instrucciones digitales, el operador inicia el proceso de mecanizado. Generalmente, el proceso de mecanizado comienza con el corte de chapa y le siguen otras operaciones como flexión, perforación, estampado y unión.
Técnicas de Fabricación de Chapa
Hay diferentes técnicas utilizadas en la fabricación de chapa. Comienza con el corte de grandes chapas rectangulares en piezas pequeñas. Repasemos algunos de los métodos en detalle.
1. Proceso de corte
El corte de láminas de metal es la etapa principal en la fabricación de láminas de metal. Implica el corte de láminas rectangulares de tamaño estándar en el tamaño deseado. Hay varias formas de cortar láminas de metal, como corte de chapa, corte, punzonado, chorro de agua y corte por láser. Sin embargo, el uso de tecnología CNC para operaciones de corte es más exacto y preciso.
Hay dos métodos distintos para cortar láminas de metal: cortante y no cortante.
1.1 Corte con cizalla
Proceso de corte con cizalla
Como su nombre lo indica, las técnicas de corte con cizalla dividen la lámina de metal en dos piezas ejerciendo una fuerza de cizallamiento superior a la resistencia máxima al cizallamiento del material. Las siguientes son algunas técnicas populares y efectivas de corte con cizalla que se utilizan en la fabricación de láminas de metal.
Cizallamiento
Cizallamiento Es un enfoque eficaz para metales blandos sin necesidad de una alta calidad. acabado superficial de chapa. Corta las láminas de metal en línea recta aplicando la fuerza de corte sobre la superficie. Es un proceso rápido y de bajo costo que produce bordes rectos en la superficie de corte.
Aserradura
El aserrado es el corte de láminas de metal con una herramienta de dientes de sierra. La fuerza de corte del diente de sierra y la fricción entre el diente y la superficie de la lámina desgarran el material. Es aplicable para latón, aluminio y varias láminas no ferrosas. Las sierras vienen en variedades horizontales y verticales. La vertical es adecuada para cortes intrincados, mientras que la horizontal se utiliza para cortes largos y directos.
puñetazos
Operación de punzonado de chapa
El punzonado es la técnica de corte por cizalla en la que se hacen agujeros aplicando la fuerza de cizalla. El punzonado es un componente necesario en el proceso. La punzonadora perfora la lámina colocada en el troquel y encajona las diversas formas de agujeros. Es una operación delicada y que requiere mucho tiempo y requiere un punzonado preciso y troqueles coincidentes.
blanking
La sección proceso de borrado elimina el material de la chapa. El material extraído será chatarra, mientras que el resto de chapa será pieza necesaria. El troquel de corte sostiene la hoja, que se perfora para eliminar la parte específica de la hoja. Es un proceso económico que crea varias piezas personalizadas con alta repetibilidad y consistencia dimensional.
1.2 Corte sin cizalla (non-shear)
Las técnicas de corte sin cizallamiento utilizan calor intenso, presión o chorro abrasivo en la posición de corte en lugar de fuerza de cizallamiento para dividir la lámina de metal. Los siguientes son los técnicas de corte sin cizalla utilizado en la fabricación de láminas de metal.
Corte por láser
Corte por láser
Usando un rayo láser altamente concentrado, técnicas de corte por láser crear cortes precisos en láminas de metal. Cuando el haz incide en el punto designado, divide la pieza de trabajo con la ayuda de Intense Heat derritiéndose y vaporizándose después de absorber la energía térmica. El corte por láser puede cortar materiales con un espesor de hasta 10 mm.
Corte por chorro de agua
Corte por chorro de agua consiste en golpear el agua con alta presión y velocidad (60,000 psi y 610 m/s) en la posición de corte para partir la chapa. El agua puede contener elementos abrasivos, como arena, pedazos de vidrio, granos de aceros con alto contenido de carbono y otros. Sin embargo, también se utiliza agua pura para cortar las láminas de materiales blandos.
Son apropiados tanto los materiales blandos como los duros, incluidos la espuma, el plástico, el acero, el cobre, el latón, el titanio y el aluminio.
Corte de plasma
Corte de plasma es también un proceso de corte térmico, que utiliza un haz de gas ionizado (plasma) para partir la chapa. Es un enfoque de corte práctico para materiales eléctricamente conductores como cobre, latón, acero, etc. En la fabricación de láminas de metal, el corte por plasma ofrece un alto grado de precisión y repetibilidad.
2. Procesos de formación
La técnica de formación da forma a la hoja de metal en piezas funcionales y deseables mientras mantiene el estado sólido durante todo el proceso. Ahora, discutiremos varios procesos de formación utilizados en la fabricación de láminas de metal.
Doblar
Proceso de plegado
Doblado de chapa implica la deformación de la superficie en la posición de flexión usando fuerza a lo largo de un eje para crear la forma deseada. Se ha utilizado en la fabricación durante muchas décadas. Sin embargo, la última tecnología de plegado CNC dobla la chapa en el ángulo correcto.
El proceso de plegado comienza sujetando la chapa en el troquel. Luego, se aplica presión para lograr la curvatura deseada.
Stamping
Prensas de estampación y el troquel son dos componentes importantes del proceso de estampado. La lámina de metal se coloca en el troquel y las prensas ejercen fuerza sobre la lámina de metal para darle la forma deseada. Se pueden lograr varias formas complejas con el proceso de estampado. El único requisito básico es el diseño del teñido de acuerdo con la geometría requerida.
Es compatible con muchos materiales, incluidos acero, aluminio, cobre y latón. La estrecha tolerancia de los troqueles también es necesaria para que el proceso de estampado sea preciso y para que cada sello mantenga la calidad ideal del componente.
curling
Proceso de rizado
El proceso de rizado consiste en unir rollos huecos en los bordes de la chapa, lo que elimina los bordes afilados. Requiere curvas para los rizos y cierre de la misma. Los troqueles para rizar producen curvas; la pieza de trabajo se riza según la forma del troquel de rizar.
Otros procesos de formación también se utilizan en la fabricación de láminas de metal, como as dobladillo de chapa, laminado, embutido, estampado y rebordeado, en base a las necesidades específicas.
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3. Procesos de Unión
El proceso de unión consiste en fusionar dos o más piezas de chapa para formar una sola unidad. Es aplicable para crear y ensamblar las partes para formar una forma prevista. Dependiendo de las técnicas utilizadas, las juntas pueden ser permanentes o temporales.
Existen varias técnicas de unión de láminas de metal, que incluyen soldadura, remachado, soldadura fuerte, soldadura blanda, unión con soldadura fuerte, atornillado y muchas más.
Remachado
Remachado Crea uniones semipermanentes para unir dos o más piezas de chapa. Es útil tanto para la personalización como para el ensamblaje de piezas.
Remachado en chapa
El proceso consiste en crear una serie de múltiples orificios superpuestos e insertar pequeños pasadores de metal en esos orificios para unir las piezas de metal. La parte de la cola (que va sobre el agujero) se estira hasta el final y se martilla para evitar que se retire.
Soldadura
Soldadura es otro proceso de unión con la aplicación de calor, presión o ambos. Sin embargo, implica principalmente el calor y la fusión de láminas de metal en la posición de unión para crear juntas permanentes después del enfriamiento.
La soldadura requiere varillas de soldadura o gases para apuntar a las posiciones de unión, que derriten el área designada. Muchas técnicas de soldadura incluyen TIG, MIG, palo, arco de plasma y rayo láser. Además, el material de aporte también se usa en algunos tipos de soldadura.
Soldadura
Junta de soldadura fuerte
Las técnicas de soldadura fuerte unen las láminas metálicas superficiales haciendo fluir el metal fundido en la posición de unión. El proceso consiste en que el material de relleno tiene una temperatura de fusión inferior a la de los materiales originales. Las láminas de metal solo son elegibles para juntas de soldadura fuerte si son metalúrgicamente compatibles.
Aplicaciones
Para muchas industrias, la fabricación de láminas de metal es el método de referencia para producir piezas y productos. Se aplica desde la construcción hasta la industria aeroespacial.
| Aplicaciones | Descripción |
| Recintos y vivienda | La tecnología de fabricación de láminas de metal puede crear gabinetes desde muy pequeños hasta gabinetes medianos y grandes. Por ejemplo, cajas de cambios y cajas de maquinaria. |
| Automóvil | Es un enfoque versátil para crear varios automóviles, incluidas puertas, techos, chasis, capó y muchos más. |
| Sistema eléctrico | Recinto para varios aparatos eléctricos y electrónicos, blindaje y otras partes. |
| Aeroespacial | Partes de helicópteros, paneles de piso, sistemas de aire acondicionado, biseles, asientos y mucho más. |
| Construcción | La construcción utiliza con frecuencia fabricación de metal, incluidos drenajes, conductos de aire, marcos, canales de brida y estructuras de soporte. |
| construcción naval | Paneles para pisos, escaleras, interiores, muebles y muchos más. |
| Médico | Personalice camas de pacientes, cirugía, fisioterapia, HVAC y más. |
Conclusión
La fabricación de chapa es uno de los enfoques más versátiles en la industria manufacturera. Implica varios pasos, como cortar, formar, unir y terminar, y varias técnicas para crear piezas y productos personalizados. Además, cada paso tiene varias alternativas para realizarlo.
Es un proceso complejo debido a los diferentes procesos y técnicas alternativas. Sin embargo, elegir el tipo de proceso correcto ayuda a optimizar la funcionalidad y el costo de la fabricación. Prolean Servicio de fabricación de chapa te lo pone fácil. Según sus especificaciones, elegimos el curso de acción óptimo para su proyecto y entregamos las piezas en su puerta.
Preguntas Frecuentes
¿Qué se entiende por fabricación de chapa?
La fabricación de láminas de metal es el proceso de convertir una lámina de metal en la forma deseada. Implica múltiples etapas a lo largo del proceso, como corte, doblado, soldadura, tratamiento de superficies y muchas más.
¿Qué distingue al corte con cizalla del corte sin cizalla?
Las técnicas de corte por cizallamiento utilizan la fuerza de cizallamiento para dividir la hoja superando la resistencia máxima al cizallamiento del material. A diferencia de los métodos sin corte, que emplean presión, calor o chorro abrasivo.
¿Cuál es el popular proceso de formación de chapa?
Las técnicas de formación más comunes en la fabricación de láminas de metal son el doblado, el estampado, el rizado, el dobladillo, el laminado, el estirado y el estampado.
¿Cuál es el rango de espesor trabajable en la fabricación de láminas de metal?
Puede trabajar sobre chapa con un rango de espesor de 0.5 a 5 mm.
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