¿Tiene problemas con los bordes de las chapas? El dobladillado es la solución. Los bordes rugosos no sólo tienen un aspecto poco profesional, sino que también pueden ser perjudiciales. Esta importante técnica crea bordes seguros, lisos y duraderos para diferentes aplicaciones. Aquí aprenderá a modificar sus proyectos de chapa metálica con métodos avanzados de dobladillado.
Este blogpost es una guía completa en la que hablaremos del dobladillado de chapa, su finalidad, tipos, proceso y consideraciones de diseño.
¿Qué es el engatillado de chapa?
Se trata de un proceso de fabricación de precisión que consiste en doblar el borde de una chapa metálica sobre sí misma. Con este proceso se consigue un borde liso y redondeado que aumenta tanto la integridad estructural como el aspecto del producto final.
Esta técnica aumenta enormemente la seguridad del producto al eliminar los bordes afilados y reforzar la estructura. También da un aspecto limpio y profesional al producto. El dobladillado también permite unir varias chapas metálicas, lo que es importante para distintas operaciones industriales como la electrónica y la construcción.
¿Para qué sirven los dobladillos de chapa?
El principal objetivo de los dobladillos de chapa es crear un borde seguro y liso en los componentes metálicos. Refuerza el borde, aumenta la rigidez y permite el ensamblaje de múltiples piezas. El dobladillado también aumenta el atractivo visual al eliminar los bordes afilados y dar un acabado pulido de alta gama.
Los dobladillos de chapa metálica se utilizan sobre todo en paneles de carrocería de automóviles, puertas de electrodomésticos y conductos de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Aportan estabilidad estructural y mayor seguridad al eliminar los bordes afilados y sellar herméticamente. Los dobladillos aumentan el momento de inercia en el borde, lo que reduce las vibraciones y mejora la rigidez del producto final.
4 tipos de dobladillos de chapa
Hay cuatro tipos principales de dobladillos de chapa. Cada tipo se utiliza para un fin determinado. En esta sección hablaremos de los dobladillos abiertos, cerrados, en rollo y en lágrima, sus características y sus usos en distintos sectores.
Dobladillo abierto
Se hace doblando el borde de la chapa sobre sí mismo sin cerrarlo del todo. Existen dos tipos de dobladillos abiertos: los dobladillos abiertos estándar y los dobladillos abiertos aplanados. Los dobladillos abiertos estándar tienen una separación uniforme y los dobladillos abiertos aplanados son aquellos en los que el borde doblado presiona más cerca de la chapa. La separación en los dobladillos abiertos suele variar entre 1,5 y 2 veces el grosor del material.
Los dobladillos abiertos suelen utilizarse en sectores de la arquitectura como revestimientos, conductos y tejados metálicos.
Dobladillo enrollado
Es un borde muy rizado que se forma enrollando continuamente el borde de las chapas metálicas hacia dentro. Así se consigue un borde liso y redondeado con un diámetro que suele ser 2-3 veces el grosor del material. Se asemeja a un pequeño tubo o cilindro a lo largo del borde de la chapa que muestra un aspecto limpio y profesional.
Los dobladillos enrollados se utilizan ampliamente en puertas de electrodomésticos, muebles metálicos y paneles de carrocería de automóviles. Distribuyen la tensión uniformemente, reducen las vibraciones y mejoran la rigidez del componente.
Dobladillo cerrado
Estos dobladillos se hacen doblando el borde de una chapa sobre sí mismo y presionándolo contra la chapa. Así se consigue un borde liso y redondeado sin huecos visibles. El borde doblado suele medir entre 1,5 y 2 veces el grosor del material. Los dobladillos cerrados forman una ligera protuberancia en el borde y dan un aspecto de acabado limpio.
Los dobladillos cerrados se utilizan sobre todo en armarios metálicos, recintos y paneles de carrocería de automóviles. Crean un sellado hermético, proporcionan una mayor resistencia a los bordes y eliminan los bordes afilados.
Dobladillo de lágrima
Estos dobladillos son tipos particulares de dobladillos que se caracterizan por sus diferentes bordes en forma de lágrima. Se crean doblando el borde de la chapa sobre sí mismo y abriendo ligeramente el pliegue para crear una pequeña cavidad en forma de lágrima. El borde doblado suele tener un diámetro 2-3 veces mayor que el grosor del material.
Los dobladillos de lágrima se utilizan sobre todo en paneles de carrocería de automóviles, en particular para capós, puertas y tapas de maletero.
Tipos de procesos de dobladillado
El engrapado de chapas metálicas se realiza utilizando dos métodos principales: el engrapado con troquel y el engrapado con rodillo. Cada proceso presenta características particulares y es adecuado para diferentes aplicaciones y volúmenes de producción. A continuación analizaremos cada uno de los procesos de engrapado de chapas metálicas.
Dobladillos
El dobladillado con troquel es un método preciso para hacer dobladillos en chapa metálica utilizando herramientas especializadas. Este método implica una serie de troqueles progresivos que doblan lentamente el borde metálico. La pieza se coloca entre una matriz superior y otra inferior y, a continuación, se aplica presión para formar el dobladillo.
El dobladillado de troqueles suele requerir tres etapas que son:
- Precurvado: en esta fase, el borde suele doblarse en un ángulo de entre 45 y 60 grados.
- Intermedio: En la fase intermedia, el borde se curva aún más hasta un ángulo de unos 80-85 grados.
- Etapa final: La etapa final completa el dobladillo doblando totalmente el borde a 180 grados o al ángulo deseado.
Este paso de varias etapas en un proceso ayuda a distribuir la tensión y minimizar el adelgazamiento o las grietas del material.
El dobladillado con troquel es importante para una calidad constante y una producción de gran volumen. Garantiza la formación uniforme de dobladillos para grandes lotes, lo que lo hace adecuado para la fabricación de electrodomésticos y la industria del automóvil.
Dobladillos de rodillo
El dobladillado con rodillo es un proceso de varios pasos que utiliza una herramienta de rodillo controlada por robot para doblar los bordes de la chapa metálica de forma incremental. El proceso suele constar de entre tres y cinco pasos:
- Pre-hem: El rodillo dobla la brida alrededor de 45°.
- Etapas intermedias: Esta etapa implica el aumento adicional del ángulo de curvatura.
- Dobladillo final: El rodillo completa el dobladillo y hace un dobladillo apretado y liso.
En cada paso, el rodillo guiado por CNC se desplaza a lo largo del perímetro de la pieza a 50-100 mm/s y aplica una presión localizada (2-5 kN). Esta flexión gradual permite crear formas 3D complejas y radios estrechos (hasta 1,5 veces el grosor del material).
El dobladillado con rodillo es un proceso flexible y rentable. Reduce los costes de utillaje hasta 70% que el engrapado con matriz. También permite cambios rápidos entre diseños de piezas. Estas características hacen del proceso de engrapado con rodillo una opción adecuada para la fabricación de automóviles y entornos de producción de gran volumen.
¿Cómo funciona el engatillado de chapa?
El dobladillo de chapa metálica es un proceso de varios pasos que produce bordes fuertes y lisos. En primer lugar, la chapa se corta a medida y el borde se dobla en un ángulo de 90 grados. A continuación, el borde doblado se pliega sobre sí mismo en un ángulo de 180 grados. Así se forma una doble capa de metal a lo largo del borde. A continuación, el borde doblado se aplana utilizando herramientas o máquinas especiales. Para mayor precisión, los fabricantes suelen utilizar máquinas de dobladillado controladas por CNC. Estas máquinas aplican una presión constante para formar dobladillos uniformes. El último paso consiste en comprimir el dobladillo para que adquiera la forma y el grosor adecuados.
Para diseños más complejos, los fabricantes suelen combinar el dobladillo con la chapa. servicios de plegado de metales para garantizar curvas precisas y bordes lisos, lo que se traduce en componentes más resistentes y duraderos.
Desplazamiento de chapa frente a dobladillo de chapa
Aunque tanto el jog como el dobladillo de chapa metálica tienen diferentes propósitos y características, se utilizan para hacer bordes en chapas metálicas. En esta sección, compararemos las diferentes características de la compensación y el dobladillo de chapa metálica.
- Un jog es una pequeña curvatura localizada, mientras que un dobladillo se refiere a doblar el borde de la hoja sobre sí mismo.
- Los dobladillos se suelen utilizar en aplicaciones que requieren un pequeño desplazamiento, como la fabricación de formas complejas o la colocación de herrajes. En cambio, los dobladillos se utilizan cuando se necesita un borde liso y seguro, como en la fabricación de materiales de construcción y piezas de automóvil.
- Los dobladillos deben planificarse cuidadosamente para colocarlos con precisión y evitar distorsiones. Por su parte, los dobladillos deben tener en cuenta factores como el radio de curvatura, el grosor y el método de plegado para obtener un borde fuerte y liso.
Características de la chapa metálica Jog vs chapa metálica Hem:
| Característica | Movimiento de chapa | Dobladillo de chapa |
|---|---|---|
| Propósito | Crear un pequeño desplazamiento o doblez | Cree un borde plegado para mayor seguridad |
| Proceso | Pequeña curvatura localizada | Borde plegable sobre sí mismo |
| Aplicación | Formas complejas, alojamiento de hardware | Piezas de automóviles, materiales de construcción |
| Consideraciones técnicas | Colocación precisa, distorsión del material | Grosor del material, radio de curvatura, técnica de plegado |
Dobladillo de chapa metálica frente a costura de chapa metálica
El engatillado y el engatillado de chapas metálicas son dos importantes técnicas de fabricación de metales. Ambas técnicas tienen propósitos y características diferentes. Analicemos las diferencias importantes entre estos dos procesos:
- El dobladillo dobla el borde sobre sí mismo, mientras que la costura une dos bordes mediante una serie de pequeños pliegues.
- El dobladillo aumenta la resistencia y rigidez de los bordes. La costura, por su parte, proporciona una mayor estabilidad estructural al formar una unión continua.
- El dobladillo se utiliza sobre todo para el acabado de los bordes, mientras que la costura suele emplearse cuando se necesita una gran durabilidad y estanqueidad.
- El dobladillado utiliza rodillos o troqueles especializados, mientras que la costura requiere máquinas especiales con rodillos o prensas entrelazadas.
| Característica | Dobladillos de chapa | Cierre de chapas metálicas |
|---|---|---|
| Proceso | Pliega el borde de una sola hoja | Une dos hojas separadas |
| Fuerza | Refuerza los bordes | Crea juntas de paneles resistentes |
| Aplicaciones | Acabado de cantos, seguridad | Estructuras más grandes, juntas estancas |
| Herramientas | Dobladilladoras, troqueles | Máquinas cerradoras, rodillos |
| Perfil del borde | Borde liso y doblado | Junta entrelazada o solapada |
| Industrias típicas | Automoción, electrodomésticos | Tejados, calefacción, ventilación y aire acondicionado, construcción naval |
Directrices de diseño de dobladillos de chapa metálica
Unas directrices de diseño adecuadas son importantes para mejorar el dobladillado de chapas metálicas. En esta sección exploraremos los principales factores a tener en cuenta en el diseño del dobladillo de chapa metálica, como la tolerancia del dobladillo, el radio de curvatura mínimo, la dirección de la fibra, el estilo del dobladillo y las propiedades del material.
Dobladillo
Es el material adicional necesario para formar el dobladillo. Suele ser 2 ó 3 veces el grosor del material. Pautas importantes para el margen del dobladillo:
- Para dobladillos cerrados, sobremedida = 2 x grosor del material + radio interior
- Para dobladillos abiertos, añada 1,5-2 veces el grosor del material al margen del dobladillo cerrado.
- Los dobladillos de lágrima necesitan un margen de 3 a 4 veces el grosor del material.
- También considere la posibilidad de springback y añadir 2-5% más subsidio extra.
Radio mínimo de curvatura
Es el radio más pequeño que una chapa puede doblar sin agrietarse. Pautas importantes a tener en cuenta:
- Utilice 1x espesor de material para metales blandos y 1,5x para materiales más duros.
- Mantenga el mismo radio en todas las curvas.
- Las chapas más gruesas necesitan un radio mayor para evitar fracturas.
- Tenga en cuenta también la dirección del grano y las propiedades del material.
- Utilice cortes de alivio de curvatura para radios estrechos cerca de los bordes.
Consideraciones materiales
Elegir los materiales adecuados es importante para el éxito de las operaciones de dobladillado. Los ingenieros deben elegir metales con mejor conformabilidad, como el acero con bajo contenido en carbono o las aleaciones de aluminio, para garantizar la forma adecuada del dobladillo.
El grosor del material también es un factor importante, ya que las chapas más finas (normalmente de 0,5-2 mm) suelen producir mejores dobladillos. Para aplicaciones que requieren componentes ligeros y duraderos, el magnesio ofrece una excelente alternativa al aluminio. La colaboración con especialistas experimentados en mecanizado de magnesio garantiza precisión y fiabilidad al trabajar con este material.
Dirección del grano
Es la alineación de los cristales metálicos en la chapa debido al proceso de laminado. Determina la calidad del dobladillo y la resistencia de la pieza. Algunas pautas de diseño importantes como:
- Alinee las líneas del dobladillo a 45-90° con respecto a la dirección de la fibra para evitar que se agriete.
- Para dobladillos longitudinales, haga el radio de curvatura por 50%.
- Probar piezas de muestra para observar los efectos del grano en metales específicos.
- Identificar la dirección del grano en los dibujos de las piezas importantes.
Dobladillo
Se refiere a la configuración particular del borde plegado en el dobladillo de chapa metálica. Algunas directrices de diseño importantes para el estilo de dobladillo:
- Los dobladillos cerrados son una opción para obtener la máxima resistencia y un aspecto limpio y profesional.
- Utilice dobladillos abiertos para añadir flexibilidad y evitar que el material se agriete.
- Elija dobladillos redondeados para materiales quebradizos como el aluminio.
- Seleccione dobladillos enrollados para eliminar los bordes afilados en las piezas manipuladas.
Conclusión
El dobladillo de chapa es un proceso importante en la fabricación que proporciona una mejor estética y mejora la resistencia. Desde los dobladillos abiertos a los de lágrima, cada tipo de dobladillo se utiliza para aplicaciones diferentes. Unas directrices de diseño concretas garantizan mejores resultados de dobladillado.
Para obtener asesoramiento y servicios expertos en dobladillado de chapas metálicas, elija Solución Yijin. Nuestras herramientas avanzadas y nuestro personal cualificado, con 20 años de experiencia, ofrecen resultados precisos. Póngase en contacto con nosotros para hablar de las necesidades de su proyecto y obtener un presupuesto personalizado.
Gavin Yi
Gavin Yi es un destacado líder en fabricación de precisión y tecnología CNC. Como colaborador habitual de las revistas Modern Machine Shop y American Machinist, comparte sus conocimientos sobre procesos de mecanizado avanzados e integración de Industria 4.0. Sus investigaciones sobre optimización de procesos se han publicado en Journal of Manufacturing Science and Engineering e International Journal of Machine Tools and Manufacture.
Gavin forma parte de la junta de la National Tooling & Machining Association (NTMA) y con frecuencia realiza presentaciones en la International Manufacturing Technology Show (IMTS). Cuenta con certificaciones de las principales instituciones de formación en CNC, incluido el programa de fabricación avanzada de la Goodwin University. Bajo su dirección, Shenzhen Yijin Solution colabora con DMG Mori y Haas Automation para impulsar la innovación en la fabricación de precisión.
