Lograr curvas pronunciadas en aluminio con las herramientas adecuadas

Debido a que el aluminio es un metal más blando que el acero, se debe tener cuidado para evitar o minimizar el rayado, la excoriación y las marcas durante el doblado. Las herramientas de plegadora altamente pulidas y recubiertas tienden a reducir la probabilidad de marcas, imprecisiones y excoriaciones. LVD

El aluminio se utiliza cada vez más en la fabricación y la fabricación de metales por sus propiedades anticorrosivas y de aligeramiento. La fabricación de aluminio trae consigo algunos desafíos exclusivos del doblado y la formación, por ejemplo, obtener dobleces pronunciados. Como con cualquier metal, los fabricantes deben estar atentos para evitar grietas en las curvas. Los fabricantes también deben tomar medidas para reducir o eliminar la excoriación. Debido a que el aluminio es más blando que el acero, es más propenso a las marcas, lo que es especialmente problemático en las piezas de apariencia.

A veces, los enfoques de herramientas pueden resolver o aliviar estos problemas. Gerente de plegadoras Lieven Vanhoenacker, LVD Co. NV; Steven Brown, gerente de productos de doblado, Wilson Tool Intl.; y el presidente David Foscarini, Mecon Industries Ltd., ofrecen consejos y sugerencias adicionales sobre cómo aplicar herramientas a tres problemas de doblado de aluminio.

Steven Brown, Wilson Tool: "¿Cuál es la mejor manera de doblar aluminio?" es una pregunta común. Debido a que el doblado es formado, la consulta puede responderse mejor si incluye qué grado de aluminio desea formar. Cada grado tiene cualidades distintas que impulsarán la decisión de herramientas. Si la pregunta es, "¿Cómo puedo doblar 5052-H32?" ahora bien, esa es una información valiosa que nos permite dar una respuesta.

Sin ser metalúrgico, puede identificar el grado de aluminio por su nombre. Los primeros cuatro caracteres dan el maquillaje material. Por ejemplo, 3030 indica 97,6 % aluminio, 0,35 % hierro, 0,15 % silicio, 0,10 a 0,70 % manganeso, 0,10 cobre, 0,050 a 0,50 zinc y otros elementos traza. El porcentaje de silicio puede proporcionar pistas sobre la dureza y flexibilidad del material. La composición de la aleación de aluminio 6061 es 97,9 % aluminio, 1,0 % magnesio, 0,6 % silicio, 0,28 % cobre, 0,2 % cromo y otros elementos traza. El porcentaje de silicio y cromo puede proporcionar pistas sobre la dureza y flexibilidad del material.

Yendo aún más lejos, puede concentrarse en los caracteres después del guión. Llaman a la dureza:

O = Suave; H = Semidura; T = Tratado (duro)

Doblar un radio interior agudo (IR) en aluminio blando y semiduro no suele ser un gran desafío. Debido a que O y H se consideran blandos, esos materiales probablemente se doblarán fácilmente mientras se doblan con aire. La punta del punzón y el IR pueden estar más apretados porque el material es más elástico.

El desafío está en doblar los grados de aluminio duro. Si el aluminio es T, es decir, duro, el material será demasiado duro para ceder a la punta del punzón, por lo que el IR debe ser tres veces el espesor del material (MT) y, preferiblemente, el aluminio debe doblarse contra el grano.

Realmente no existe una bala de plata que le permita formar un pequeño radio en un material que es tan duro que tiende a estresarse y agrietarse. Los grados de aluminio duro simplemente necesitan un IR más grande. No gasta el dinero en aluminio duro para aceptar fracturas por estrés. En aluminio duro, el conformado en frío 1 x MT no es realista.

Lieven Vanhoenacker, LVD: Los juegos de troqueles y punzones rectificados con precisión pueden proporcionar un punto de plegado preciso y preciso. Esta alta precisión ayuda a formar curvas cerradas en aluminio. También es importante el uso de una prensa plegadora moderna y de alta precisión que pueda mantener una alineación precisa del punzón y la matriz.

Hay ciertas tácticas de herramientas que se pueden aplicar para lograr curvas pronunciadas, pero principalmente, depende de qué tan duro sea el grado de aluminio. LVD

Además, usar el tipo correcto de herramientas de doblado para la aplicación, como doblado con aire, acuñado o doblado, puede ayudar a crear dobleces más pronunciados en aluminio. Además, el uso de un lubricante diseñado específicamente para aluminio puede minimizar la fricción y evitar grietas y roturas durante el proceso de doblado.

Si bien una prensa plegadora de última generación con repetibilidad confiable y herramientas modernas con tolerancias altas son importantes, las tolerancias de las láminas de metal variarán y esto puede presentar el desafío de doblado más importante.

El alargamiento a la rotura es la medida de cuánto se puede estirar un material antes de romperse como porcentaje de sus dimensiones originales. Es diferente para cada material. Cada material reacciona de manera diferente en términos de cálculo de fuerza y ​​alargamiento. Hay muchos grados de aluminio y aleaciones de aluminio, y se siguen desarrollando nuevas aleaciones. El uso de hojas de datos proporcionadas por el proveedor del material ayudará a producir los resultados de doblado deseados, y consultar con el proveedor/fabricante de herramientas sobre su aplicación también es una buena idea.

David Foscarini, Mecon Industries: Primero, elija el grado correcto de aluminio. El grado abarca la formulación química y la dureza. Muchos grados de aluminio simplemente no tienen la conformabilidad de la mayoría de los aceros.

En segundo lugar, utilice radios de entrada más grandes que los estándar.

Vanhoenacker: LVD ofrece una herramienta de radio llamada STONE [herramienta con forma para una flexión óptima sin desgaste]. Un proceso de rectificado único produce un radio especial de diseño de "espiral logarítmica" en lugar de un solo radio en cada lado de la matriz en V. La curva se realiza en una sucesión de múltiples radios. Esto permite que la hoja ruede más simétricamente en el troquel en V usando menos fuerza mientras reduce la fricción entre el material y la herramienta. El herramental STONE disminuye las marcas, muescas y depósitos de carbón que pueden ocurrir en la pieza de trabajo a medida que el material rueda a través del troquel.

Puede usar un material de herramientas con un coeficiente de fricción bajo para que el troquel y el material se deslicen más fácilmente uno sobre el otro para ayudar a evitar que se marquen las piezas.

Debe aplicar un lubricante, como una cera o un lubricante a base de aceite.

Utilice herramientas con una superficie pulida. Las superficies de troquel pulidas minimizan las marcas y reducen el arrastre.

Finalmente, distribuya la presión del golpe sobre un área más grande.

Permitir que los hombros del troquel giren con revestimiento de material plano sobre una superficie plana evita las marcas. Herramienta Wilson

Foscarini: Si es posible, utilice una abertura más grande que la estándar. Pula los radios de entrada. Utilice una película de barrera para evitar el contacto de metal con metal.

Marrón: puede abordar los problemas de marcado de piezas con troqueles de radio de hombro grande. Si el radio es inferior a dos espesores de material, intente aumentar el radio del hombro del troquel. El radio más grande permitirá que el material fluya en lugar de raspar. Además, será más fácil mantener las herramientas limpias. Si se prefiere un doblez sin marcas, se puede usar un paño de uretano o tela en el troquel para proteger el material.

Foscarini: Fabricamos una línea de herramientas estándar para plegadoras. Estas herramientas se fabrican en un conjunto de dimensiones estándar y se fabrican en forma de semiproducción para mantener el costo bajo. Pero si un cliente tiene la necesidad de formar piezas y materiales específicos que nuestro herramental estándar no cumple, hacemos sugerencias para mejorar el proceso.

Una de estas sugerencias sería aumentar el tamaño de los radios de entrada de la herramienta, que son los bordes redondeados del troquel inferior. Hacerlos más grandes distribuye la carga de formación. Esto reduce las irritaciones, los rayones y las marcas, junto con el pulido. Los radios de la herramienta deben pulirse a 32 µin o mejor.

Un excelente acabado en el troquel contribuye en gran medida a reducir las marcas y las excoriaciones al suavizar el flujo de material hacia el troquel.

Marrón: La excoriación es el resultado de que el radio del hombro del troquel de la prensa plegadora agarra el material que se está doblando, lo que da como resultado la acumulación de residuos. Debe detener, o al menos reducir, la acción de agarre del hombro del troquel. Nuevamente, si el radio es menor que dos espesores de material, intente aumentar el radio del hombro del troquel para permitir que el material fluya. Es posible que aún tenga acumulación de agallas, pero a un ritmo mucho más lento. Una vez más, un paño de uretano o tela sobre el troquel puede ayudar a proteger el material.

Vanhoenacker: Primero, asegúrese de que el material de la herramienta sea más duro que el material que se está formando.

Utilice un lubricante diseñado específicamente para el material de trabajo. El lubricante no solo evitará la fricción entre la pieza que se está formando y la herramienta, sino que también protegerá la herramienta de la corrosión. Elegir un lubricante que sea compatible con la aleación de aluminio ayuda a garantizar los mejores resultados. Puede ser un lubricante a base de aceite mineral o de recursos renovables.

Utilice un recubrimiento especial en las herramientas. Las herramientas de doblado que están recubiertas reducen la probabilidad de marcas, imprecisiones y excoriaciones. Las herramientas recubiertas también son más fáciles de mantener.

Nuevamente, use un radio logarítmico especial en el dado, como las herramientas de radio STONE de LVD.

Las picaduras en el hombro de un dado pueden parecerse mucho a un dado desgastado para el ojo inexperto. Herramienta Wilson