La fabricación de chapa permite crear diversos productos combinando diversas técnicas y materiales. Como resultado, la popularidad de la tecnología de fabricación de chapa demuestra su importancia en múltiples aplicaciones. Sin embargo, es fundamental comprender cómo funciona este proceso y cómo puede beneficiarse de él.
Este artículo analiza los fundamentos de la fabricación de chapa metálica, incluidas las técnicas y aplicaciones. También conocerá los diversos beneficios del proceso, así como los mejores materiales y acabados superficiales para la fabricación de metales. Continúe leyendo para aprender más sobre el proceso de chapa.
¿Qué es la fabricación de chapa?
La fabricación de chapa se refiere a la conversión de chapa en piezas con formas diseñadas. Dividimos los procesos en tres categorías para esta guía: corte, deformación y ensamblaje.
Acero, acero inoxidable, aluminio, zinc y cobre Son láminas de metal comunes, con calibres que varían de 0.006 a 0.25 pulgadas (0.015 a 0.635 centímetros) de espesor. Los calibres más delgados son más maleables, mientras que los calibres más gruesos pueden adaptarse mejor a piezas de servicio pesado con aplicaciones exigentes.
La fabricación de chapa metálica puede ser una alternativa más rentable a fundición e maquinado para piezas parcialmente planas o huecas. El proceso también es rápido y desperdicia poco material. La fabricación de chapa metálica se utiliza ampliamente en la producción de piezas industriales y de consumo, así como en sectores especializados como el automovilístico, el aeroespacial, el energético y el de robótica.
¿Cuáles son los tipos comunes de procesos de fabricación de chapa metálica?
Los diseños deben traducirse en componentes funcionales tridimensionales sometiendo cada pieza a los procesos de fabricación de metal necesarios. La siguiente lista incluye el proceso de fabricación de chapa más común:
Corte
El proceso de fabricación de chapa suele comenzar con el corte. Implica cortar la lámina de metal en la forma requerida con instrumentos especializados como tijeras o cortadores láser. Más específicamente, la cizalla se puede utilizar para cortar láminas de metal aplicando fuerzas de corte. Este tipo de corte implica tres opciones: cizallamiento, punzonado y corte.
Sin embargo, los fabricantes de chapa también utilizan técnicas de corte sin cizallamiento. Para proyectos industriales que necesitan plazos de entrega más rápidos y cortes precisos, este es el mejor método.
Además, la técnica recomendada para realizar cortes de alta calidad es el corte por láser. En consecuencia, recomendamos utilizar un servicio de corte por láser de chapa de buena reputación. Creemos que este método es más apropiado para su uso en entornos industriales. El corte por láser ahorra tiempo y permite un alto grado de precisión (+/- 0.1 mm).
Doblar
Hay muchas formas y ángulos diferentes que se pueden producir mediante la flexión, desde curvas sencillas hasta formas intrincadas que necesitan varias curvas. La producción de piezas de gran volumen y de calidad constante se puede lograr a un costo razonable mediante el proceso de doblado.
Doblar la hoja de metal en la forma o ángulo requerido requiere una máquina plegadora. Se necesita un fabricante altamente cualificado para el proceso de curvado, que, a pesar de su aparente simplicidad para el ojo inexperto, resulta bastante complejo.
Esto se puede atribuir principalmente al "retroceso elástico", el fenómeno por el cual el metal doblado siempre intenta volver a su forma plana original. Los operadores deben doblar demasiado la pieza para lograr el ángulo de recuperación elástico requerido para resolver este problema.
puñetazos
El punzonado es un método útil para muchos tipos diferentes de láminas de metal. Los fabricantes crean la forma y el tamaño requeridos del agujero en la hoja de metal presionando el punzón a través de él durante el proceso de punzonado.
Una vez creado el agujero, coloque el troquel debajo de la lámina de metal para recoger el material sobrante. El punzonado no sólo puede hacer agujeros en la lámina de metal, sino también muescas y características como avellanados u hoyuelos.
Se pueden realizar agujeros grandes de hasta 50 mm de diámetro con nuestras capacidades de punzonado CNC en Zintilon. Las piezas terminadas cumplirán con todos los estándares y especificaciones necesarias gracias a la precisión y eficiencia del punzonado de esta técnica.
Soldadura
En la fabricación de chapa, soldadura Es un paso crucial que une los componentes metálicos para formar una sola pieza. La soldadura TIG, la soldadura MIG y la soldadura Stick son sólo algunas de las diferentes técnicas de soldadura disponibles.
Si bien los métodos utilizados por las diversas técnicas de soldadura varían, todas tienen como objetivo fusionar piezas metálicas fundiendo sus bordes e incorporando material de relleno. Las piezas quedan firmemente fusionadas por la unión metalúrgica creada durante este proceso. Naturalmente, la soldadura sólo es necesaria cuando un producto tiene dos o más partes distintas.
Asamblea
El ensamblaje es la última etapa del proceso de fabricación de metal y permite la construcción de estructuras y componentes metálicos complejos. El fabricante de chapa puede producir productos de alta calidad que cumplan con todos los estándares y especificaciones necesarios mediante el empleo de los métodos y técnicas adecuados.
El ensamblaje se puede completar utilizando una variedad de técnicas, como unión adhesiva, soldadura y fijación mecánica. En la fijación mecánica se utilizan pernos, tornillos u otros sujetadores para mantener unidos los componentes metálicos. La soldadura garantiza que el producto acabado sea robusto y duradero uniendo permanentemente los componentes.
La unión adhesiva se utiliza con frecuencia para crear estructuras livianas o en situaciones donde la soldadura no es práctica. Se puede utilizar tanto para montajes temporales como permanentes. El montaje puede ser un proceso difícil que requiere un alto nivel de competencia. Para evitar problemas con el producto terminado, es fundamental ensamblar todas las piezas de forma precisa y segura.
Ventajas de la fabricación de chapa metálica
La fabricación de chapa metálica incluye una variedad de técnicas utilizadas para crear piezas de prototipado rápido para una amplia gama de industrias. Los siguientes son algunos de los principales beneficios de la fabricación de chapa:
Precisión y eficiencia
La tecnología de chapa mejora la eficiencia y la precisión en la fabricación. Ayuda en la producción de prototipos con alta precisión y exactitud. Algunas cortadoras láser, por ejemplo, pueden realizar cortes tan pequeños como 0.0005 pulgadas.
Además, es fundamental comprender que la mayoría de las técnicas de chapa están automatizadas. Entonces, una vez que ingresas los códigos en la computadora, las máquinas comienzan a funcionar. El proceso elimina los errores humanos. Como resultado, los productos finales suelen tener pocas o ninguna deformación.
Diversas Técnicas y Materiales
El proceso de fabricación de chapa implica varias técnicas. Como resultado, existen numerosas técnicas para elegir para su proyecto.
También puede elegir entre una variedad de materiales de chapa, como cobre, acero inoxidable, acero, aluminioy otras láminas metálicas personalizadas, utilizando este proceso de fabricación. El material que seleccione determinará cómo se utilizará su producto terminado.
Fabricación de componentes ligeros
La producción de componentes ligeros es la más adecuada para la fabricación de chapa. Fabricación de chapa a medida proporciona materiales y técnicas de calidad superior necesarios para industrias como la aeroespacial y la automotriz que requieren piezas de motor livianas.
Además, este proceso de fabricación ayuda a producir piezas de fabricación de chapa que garantizan la eficiencia y al mismo tiempo mejoran el ahorro de combustible en automóviles y aviones.
Materiales perfectos para fabricar chapa metálica
Es fundamental utilizar material adecuado para su proyecto de fabricación de chapa para lograr los mejores resultados. Esta sección repasará algunos de los mejores materiales de fabricación de chapa. Recuerda que existen numerosos tipos de chapa, así que consulta con un profesional antes de tomar cualquier decisión final.
Los siguientes son algunos de los materiales más recomendados:
Acero Inoxidable
Un material popular para la fabricación de chapa es acero inoxidable. También es fuerte y duradero, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones. El acero inoxidable también es resistente a la corrosión y fácil de trabajar.
Latón
Latón Es una aleación de cobre/zinc. Por su resistencia, flexibilidad y durabilidad, es ideal para proyectos de fabricación de metales. Se utiliza con frecuencia para crear piezas fabricadas para diversas industrias.
Acero al Carbón
El acero al carbono es un acero que contiene carbono. Es un material popular entre los fabricantes de chapa. Debido a sus propiedades físicas y estructurales, como resistencia, flexibilidad y dureza, es ideal para diversos proyectos de alta resistencia.
Aluminio
Este es uno de los materiales más utilizados en la fabricación de chapa. Es ligero, fuerte y resistente a la corrosión. También es sencillo trabajar con él y se puede utilizar para fabricar varios productos.
Cobre
Se trata de un metal blando y maleable con el que es sencillo trabajar. Es bastante resistente al calor y la corrosión. Debido a su conductividad, sus piezas fabricadas se utilizan frecuentemente en aplicaciones eléctricas.
Acabados de superficie para la fabricación de chapa metálica
Estos son los acabados superficiales comunes para la fabricación de chapa:
Se utiliza frecuentemente con fines decorativos y resistentes a la corrosión. Una de sus aplicaciones más habituales es el cromado, muy utilizado en la industria del automóvil.
- Granallado
Voladura de cuentas requiere rociar arena de alta velocidad u otro chorro abrasivo contra la lámina de metal para darle una textura mate y prepararla para el recubrimiento.
Este es el proceso mediante el cual una rueda de tela “pule” o frota la superficie del metal para que parezca brillante.
Se trata de rociar directamente el componente metálico con pintura en polvo y luego curarlo en un horno o bajo luz ultravioleta para crear una capa de textura brillante o semibrillante que sea resistente al desgaste.
- Anodizado
Contribuye a la excepcional resistencia del metal a la corrosión y al desgaste al espesar la capa de óxido natural que lo recubre. Con un acabado liso y mate, aumenta la dureza y durabilidad de la superficie.
Consejos de diseño para la fabricación de chapa metálica
A continuación se ofrecen algunos consejos de diseño esenciales a tener en cuenta para la fabricación de chapa metálica:
Posicionamiento de orificios y ranuras
Al producir piezas para la fabricación de chapa metálica personalizada, los diámetros de los orificios y las ranuras son consideraciones cruciales. El espesor del material debe coincidir con el diámetro de los agujeros y ranuras. También debes dejar un espacio adecuado entre cada agujero. Los agujeros nunca deben colocarse demasiado cerca del borde del material.
Espesor de la pared
Debido a que las piezas de fabricación de chapa están hechas de una sola hoja de metal, la geometría de cada componente debe mantener un espesor constante. En general, se pueden fabricar componentes de chapa con espesores que oscilan entre 0.9 mm y 20 mm.
No obstante, se puede lograr una variedad de espesores con diferentes técnicas personalizadas de fabricación de chapa. Por ejemplo, el metal con un espesor de entre 0.5 y 10 mm es adecuado para el corte por láser. Por otro lado, mediante plegado de chapa se pueden doblar chapas con un espesor de 0.5 mm a 6 mm.
Radios de curvatura
Es fundamental mantener el radio de curvatura interno de la chapa en un valor igual a su espesor. Mantiene los productos finales libres de distorsiones y defectos en la chapa. Por tanto, en la ingeniería de chapa, mantener radios de curvatura uniformes en toda la pieza contribuye a garantizar una excelente orientación y rentabilidad.
Asignación y deducción por curvatura
La longitud adicional de material que debe agregar a la medida real de la pieza para crear un patrón plano se conoce como margen de doblez. Sin embargo, para lograr un diseño equilibrado, la deducción de curvatura se refiere a la cantidad de material que se debe eliminar de la longitud de las bridas.
Aplicaciones de fabricación de chapa
Numerosas industrias utilizan la fabricación de chapa metálica para componentes funcionales, elementos decorativos y aplicaciones estructurales. La fabricación de chapa metálica encuentra una amplia gama de aplicaciones en industrias como:
Transporte
En la industria del transporte se utilizan miles de productos diferentes fabricados con metal. Por ejemplo, la fabricación de chapa metálica se utiliza en vehículos de emergencia para construir marcos de acero para puertas elevadoras traseras, estribos laterales, soportes de manijas de puertas y cerramientos de guanteras.
Una excelente forma de fabricar piezas para la construcción de vehículos, tanto grandes como pequeños, es mediante la fabricación de chapa metálica. Además, con la fabricación de chapa se obtienen productos seguros para escaleras, trampillas para escaleras y barandillas de seguridad en las obras.
Ciencia, medicina y alimentación
La fabricación de chapa metálica se utiliza ampliamente en las industrias científica, médica y alimentaria para crear productos en cocinas comerciales e industriales, como superficies de trabajo, unidades de almacenamiento y fregaderos.
En muchas aplicaciones de producción y preparación de alimentos, el acero inoxidable suele ser el material elegido.
Quioscos, máquinas expendedoras y recintos
Para muchas empresas que interactúan con los clientes, como gimnasios y centros recreativos, las máquinas expendedoras y los quioscos generan ingresos sustanciales. Por esta razón, se debe tener precaución al construirlos.
La fabricación de chapa es necesaria para este tipo de máquinas porque requieren la construcción de muchos componentes individuales.
Retail
La fabricación de chapa metálica es necesaria en la industria minorista para crear exhibiciones de productos y mercancías visualmente atractivas.
Se pueden fabricar varias unidades de exhibición minorista, espacios comerciales y exhibidores de tiendas con fabricación de chapa metálica. Algunos ejemplos son los stands de punto de venta, los expositores portátiles, los cubos de expositores minoristas y los expositores de bares. Estos productos deben ser muy funcionales y visualmente atractivos.
Construcción y Seguridad
La fabricación de chapa metálica se emplea en las industrias de la construcción y la seguridad para crear productos como barandillas, puertas de seguridad, rejas de seguridad y recintos de seguridad personalizados.
Consideraciones de costos en la fabricación de chapa metálica
Una serie de variables determinan costes de fabricación de chapa:
- Costo de herramienta
La complejidad del diseño de la pieza determinará cuánto costará.
- Costo material
Dependiendo del tipo de metal, los precios de la chapa pueden variar sustancialmente.
- Costo total
Debido a los elevados costes iniciales de las herramientas, el coste total de un pequeño lote de piezas personalizadas podría ascender a varios miles de euros. En la fabricación a gran escala, el precio por unidad puede disminuir drásticamente.
Otras variables que afectan los costos son la ubicación de la instalación de fabricación, las especificaciones de diseño particulares y el estado del mercado.
¿Necesita piezas fabricadas en chapa metálica de alta calidad?
La fabricación de chapa es a la vez un arte y una ciencia. Cada proyecto requiere un fabricante de metales experto debido a su amplia gama de matices y técnicas. Usted está familiarizado con los fundamentos del diseño de chapa, así que deje el resto en manos de un servicio experto.
Puede beneficiarse de nuestro servicio de producción automatizado e increíblemente eficiente y servicios de fabricacion de chapa cuando trabaja con los servicios CNC de Zintilon. Puede anticipar plazos de entrega de tan solo tres días y recibir una cotización nuestra en tan solo 12 horas.
Nuestra servicio de creación rápida de prototipos También incluye una capacidad de fabricación sólida y confiable (dirigida por un equipo de expertos) y garantía técnica y de calidad.
Conclusión
La fabricación de chapa es una excelente manera de fabricar piezas. Tiene varias ventajas, incluida la precisión y la eficiencia, la capacidad de fabricar componentes livianos y la compatibilidad con diversos materiales y métodos. Por lo tanto, comprender las diferentes técnicas, herramientas y consejos de diseño asociados con este procedimiento es crucial para llevar a cabo su proyecto.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es el espesor máximo que se puede fabricar en chapa?
La chapa suele tener un espesor de 0.5 mm a 6 mm. La delgadez de las láminas de metal las hace increíblemente sencillas de fabricar y al mismo tiempo ofrecen suficiente resistencia para los usos previstos.
¿Cuáles son los principales métodos utilizados en la fabricación de chapa?
Los métodos principales de fabricación de chapa metálica suelen dividirse en tres grupos. Cortar, formar y unir son algunos de ellos. Hay diferentes números de procesos distintos en cada categoría, cada uno con múltiples aplicaciones.
¿Cómo funciona el proceso de fabricación de chapa?
Mediante el corte, el conformado y la unión, los materiales de chapa se manipulan o modifican en diversas geometrías durante el proceso de fabricación. Los dibujos de ingeniería y la creación de conceptos son los primeros pasos del proceso.
Luego, utilizando diversas técnicas, los ingenieros crean prototipos de acuerdo con el modelo de diseño. Luego puede comenzar la producción a gran escala de los productos previstos tras el desarrollo de prototipos, pruebas de productos y modificaciones de diseño.
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