El radio de plegado es la curvatura que se forma en la zona doblada de una chapa metálica. Una plegadora nunca produce una esquina perfectamente viva. El material se curva alrededor de la punta del punzón y forma un arco con un radio interior y un radio exterior, separados por el espesor de la chapa. En diseño y fabricación se suele trabajar con el radio interior de plegado, porque es el que se indica en los planos y el que se controla durante el proceso.
Este valor no es un detalle menor. De él dependen la resistencia de la pieza, la aparición de grietas en el exterior del pliegue, la precisión de las cotas finales y el cálculo del desarrollo de la chapa antes del corte láser. Si se define mal, la pieza puede salir fuera de medida o no poder fabricarse.
De qué depende el radio de plegado
En el plegado al aire, el método más habitual en plegado de chapa, el radio que se obtiene no lo marca solo el punzón. Influyen varios factores:
- Apertura de la matriz en V: es el factor más determinante. Cuanto más ancha es la matriz en V, mayor es el radio interior resultante. La apertura se suele elegir en función del espesor de la chapa.
- Espesor del material: las chapas gruesas necesitan matrices más anchas y, por tanto, generan radios mayores.
- Tipo de material: cada metal responde de forma distinta. El acero inoxidable tiende a formar radios algo mayores que el acero al carbono con la misma herramienta, y algunas aleaciones de aluminio necesitan radios generosos para no agrietarse.
- Radio de la punta del punzón: cuando es mayor que el radio natural del plegado al aire, el material se adapta a la forma del punzón.
Radio de plegado recomendado
El radio igual al espesor
En plegado al aire, la referencia más extendida es que el radio interior sea igual al espesor de la chapa. Es el criterio que sigue LaserBoost: una chapa de 2 mm se diseña con un radio interior de 2 mm, y una de 5 mm, con 5 mm. Así se consigue un pliegue sano, reproducible y compatible con el utillaje estándar.
Si un diseño llega con radios distintos al espesor, o con radios interior y exterior que no son concéntricos, lo normal es que haya que corregirlo antes de fabricar. Por eso conviene fijar este valor en el CAD desde el principio. Consulta los detalles en la guía de diseño para el plegado de chapa.
Radio mínimo de plegado
El radio mínimo de plegado es el radio más pequeño que admite un material sin agrietarse en la cara exterior del pliegue. Por debajo de ese valor, las fibras exteriores se estiran más de lo que el material soporta y aparecen fisuras. El límite depende de la ductilidad del metal, de su temple y de la dirección de laminación. Plegar perpendicularmente a la dirección de laminación reduce el riesgo de rotura.
Cómo influye el radio en el diseño de la pieza
Desarrollo de la chapa y factor K
Durante el plegado, la cara interior se comprime y la exterior se estira. Entre las dos hay una línea que mantiene su longitud: la fibra neutra. Su posición se expresa con el factor K, que suele estar entre 0,3 y 0,5 del espesor.
Con el radio y el factor K se calcula la longitud de la zona plegada:
Longitud del pliegue = (π / 180) × ángulo × (R + K × e)
donde R es el radio interior y e, el espesor. Este cálculo sirve para obtener el desarrollo (flat pattern), es decir, la pieza plana que se corta por láser antes de plegar. Si usas un radio distinto del real, las alas finales saldrán más largas o más cortas de lo previsto.
Recuperación elástica
Al retirar la presión de la plegadora, el material recupera parte de su forma y el ángulo se abre ligeramente. Es la recuperación elástica o springback. Cuanto mayor es el radio en relación con el espesor, mayor suele ser esta recuperación, y más hay que sobreplegar para conseguir el ángulo deseado.
Distancia de agujeros y ala mínima
El radio también condiciona la geometría que rodea al pliegue. Los agujeros o recortes demasiado cercanos a la línea de plegado se deforman al estirarse el material. Las alas demasiado cortas no apoyan bien en la matriz. La guía de LaserBoost establece distancias mínimas en función del espesor. Por ejemplo, en chapas de 0,5 a 1,2 mm, el ala mínima y la distancia de los agujeros al pliegue están entre 5 y 8 mm, y en espesores gruesos esas distancias crecen considerablemente.
Errores frecuentes con el radio de plegado
Muchos problemas de fabricación vienen de cómo se define el radio en el modelo CAD:
- Diseñar esquinas vivas (radio cero), que no se pueden reproducir en plegado al aire y falsean el desarrollo.
- Usar un radio distinto al espesor sin haberlo consultado antes con el fabricante.
- Calcular el desarrollo con un factor K o un radio incorrectos, lo que da cotas finales fuera de tolerancia.
- Colocar agujeros o recortes dentro de la zona de deformación del pliegue.
- Plegar materiales poco dúctiles con radios muy cerrados, lo que provoca grietas en la cara exterior.
¿Tienes una pieza plegada lista para fabricar? Sube tu diseño al configurador online de LaserBoost, elige el material y el espesor y obtén precio y plazo de entrega al instante. Si tienes dudas con los radios, revisa antes la guía de diseño para el plegado de chapa.