Calculadora de fuerza de plegado

Tonelaje de plegadora: qué te dice el número y qué no

La fuerza necesaria para plegar una chapa la domina un solo término, y no es el que la gente espera. La fuerza sube con el cuadrado del espesor del material: una chapa de 4 mm no necesita el doble de tonelaje que una de 2 mm, necesita aproximadamente cuatro veces más. Por eso un trabajo que ayer salía con holgura puede sobrecargar la máquina hoy después de lo que parecía un cambio menor de especificación. La longitud también cuenta, pero solo de forma lineal — duplica la longitud de plegado y duplicas la fuerza. Así que cuando un plegado no entra, mira primero el espesor y después la longitud.

La abertura en V es el mando que nadie piensa en tocar

La abertura de la matriz está en el denominador, lo que significa que una V más ancha reduce la fuerza necesaria en proporción directa. El punto de partida estándar es una abertura en V de unas ocho veces el espesor del material, y es un compromiso real más que una ley: una V más ancha baja el tonelaje y es más suave con la herramienta, pero produce un radio interior mayor y necesita más ala donde apoyarse. Una V más estrecha da un radio más cerrado a cambio de bastante más fuerza y más marcas en la superficie. Si un plegado está al límite de la capacidad de tu máquina, abrir la V suele ser el arreglo más barato que tienes a mano, y no cuesta más que un cambio de herramienta.

Plegado en aire, fondeo y acuñado son tres trabajos distintos

El cálculo de aquí es para plegado en aire, donde la chapa toca solo la punta del punzón y los dos hombros de la matriz, y nunca llega al fondo de la V. Así se hace la inmensa mayoría del plegado de producción, y es la razón de que un solo juego de herramientas cubra muchos ángulos. El fondeo presiona el material contra la matriz y suele necesitar de tres a cinco veces la fuerza. El acuñado aprieta el material hasta que fluye plásticamente en todo su espesor y puede necesitar de ocho a diez veces, o más. Si alguien te da un tonelaje que parece disparatadamente superior al de esta calculadora, comprueba a cuál de los tres se refería antes de dar por supuesto que alguno de los dos números está mal.

Recuperación elástica, y por qué el ángulo que pliegas no es el que obtienes

El metal es elástico antes que plástico, así que todo plegado se relaja ligeramente cuando el punzón sube. Pliega a 90 grados y medirás 91 o 92, y cuanto más duro y más grueso sea el material más se recupera — las calidades de alta resistencia recuperan de forma llamativa comparadas con el acero dulce, y el aluminio queda en algún punto intermedio y varía según la aleación. Esto es normal y se compensa sobreplegando: apunta uno o dos grados más allá de tu objetivo y deja que se asiente donde tú quieres. La cantidad exacta es una propiedad de tu lote de material, de tu herramienta y de tu máquina, y por eso el primer plegado de cualquier trabajo debería ser una probeta y no una pieza.

Dirección de laminado y la grieta que aparece por fuera

La chapa laminada tiene una fibra, y no es decorativa. Plegar en sentido transversal a la fibra es la dirección segura; plegar siguiéndola pone las fibras en tracción a lo largo y puede agrietar la cara exterior, sobre todo en aluminio y en aceros de mayor resistencia. Si puedes elegir al anidar las piezas, orienta los plegados atravesando la fibra. Cuando no puedas, las soluciones son un radio interior mayor o un estado de temple distinto. Vigila también el estado del canto: un borde de láser o de plasma queda endurecido y ligeramente entallado, y una línea de plegado que pase por un canto rugoso o mellado encontrará esa entalla y arrancará una grieta justo ahí. Desbarbar antes de plegar no es cosmético.

Del desarrollo plano a la pieza terminada

Un plegado consume material, y por eso un desarrollo plano siempre es más corto que la suma de los lados terminados. El material del exterior del plegado se estira, el del interior se comprime, y en algún punto entre ambos queda una línea neutra que no hace ni lo uno ni lo otro. Eso es lo que describen el desarrollo y la deducción de plegado, y equivocarse ahí es el motivo más habitual de que una pieza salga de la plegadora con los ángulos correctos y las cotas mal. El CAD moderno te lo calcula a partir de un factor K, pero el factor K es una suposición sobre tu herramienta, no una constante universal. La costumbre fiable con un material nuevo o una matriz nueva es plegar una tira de prueba, medir el resultado real y corregir el desarrollo partiendo de la realidad y no de la teoría.

Cómo se calcula la fuerza de plegado

Para el plegado en aire, la regla práctica estándar es F (kN/m) = (K × Rm × S²) / V — donde K es una constante de geometría de la matriz (1.42 aquí, las fuentes varían entre 1.3–1.6), Rm la resistencia a la tracción del material, S el espesor de la chapa y V la abertura de la matriz. Multiplica por la longitud de plegado para obtener la fuerza total; divide los kN entre 9.81 para las toneladas métricas que muestra cualquier indicador de plegadora. Fíjate en el S²: duplicar el espesor cuadruplica la fuerza — por eso la chapa gruesa necesita máquinas tan pesadas.