Bump Forming | Step Bending – La guía completa

formación de protuberancias

Bump forming, también conocido como plegado por resalto, doblado escalonado o doblado en V repetitivo, es un popular arte de fabricación de chapa metálica que consiste en doblar materiales de chapa metálica en formas cilíndricas o cónicas deseadas para diferentes aplicaciones industriales mediante el uso de una prensa plegadora.

En este artículo, proporcionamos una guía completa sobre el plegado por resalto de chapa metálica con detalles sobre los metales adecuados que puede elegir, la mejor manera de seleccionar su herramienta de doblado, y cómo difiere el plegado por resalto de las herramientas duras.

Además, el artículo profundiza en los pros y contras del plegado por resalto, los factores a considerar antes de comenzar el doblado, el proceso y las aplicaciones industriales de los componentes conformados por resalto.

1. ¿Cuándo Deberías Considerar el Doblado por Resalto?

Si el componente de tu chapa metálica necesita tener una parte curva o un resalto y no solo un pequeño doblez, su radio de doblado debe ser grande.

Por lo tanto, formar el resalto deseado no se puede lograr con un solo golpe de prensa plegadora en tu pieza de trabajo.

Además, preparar un troquel para el doblado de un componente personalizado único puede no ser económicamente factible si vas a producir una amplia gama de piezas.

Entonces, ¿qué sigue? ¿Hay una opción flexible? La respuesta es sí. Así es cómo…

Doblado por Resalto para Piezas de Gran Radio de Doblado.

Debes traducir el gran radio de doblado de tu componente en varios dobleces más pequeños.

¡Ahí es donde entra rápidamente y de manera económica el doblado por resalto para tu rescate de fabricación!

Con una prensa plegadora hidráulica CNC, todo lo que necesitas es configurar el controlador de tu prensa plegadora para crear dobleces de radio grande sin complicaciones. Más sobre el proceso de plegado por resalto se cubre más adelante en este artículo.

2. ¿Cómo Funciona el Doblado por Resalto?

El doblado por resalto se logra mediante una serie de dobleces en forma de V o U usando una prensa plegadora.

Hay diferentes tipos de tecnología de prensas plegadoras entre los que puedes elegir según tus requisitos y presupuesto para el doblado por resalto.

El doblado por resalto es una técnica versátil de doblado de chapa metálica que puedes adoptar para fabricar piezas de bajo volumen que van desde simples soportes metálicos hasta componentes aeroespaciales complejos.

3. Formación de Resaltes – Materiales Adecuados para Chapa Metálica

Si tu proyecto requiere formación de resaltes como parte de tu proceso de fabricación de chapa metálica, debes identificar los materiales adecuados para la chapa metálica.

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Afortunadamente, la formación de resaltes funciona con una amplia gama de tamaños y espesores de chapa metálica para adaptarse a tus requisitos de aplicación.

Entonces, ¿qué tipos de metales y tamaños de chapa metálica son más adecuados? Averigüémoslo

3.1 Metales Adecuados para Formación de Resaltes

La elección de los metales para tu proceso de doblado escalonado se determina por el tipo de aplicación y las características deseadas.

Algunos de los metales más adecuados para una amplia gama de proyectos de fabricación incluyen aluminio, cobre, acero inoxidable y aleaciones de níquel.

3.2 Excepciones en la Formación de Resaltes en Chapa Metálica

Algunas de las chapas metálicas con las que no encontrarás amigable trabajar en el doblado escalonado son:

3.2.1 6061 Aluminio

El aluminio 6061 es un material templado. Por lo tanto, tiende a ser más quebradizo y puede agrietarse fácilmente durante tu proceso de formación de resaltes. Debes evitarlo.

3.2.2 Chapas Metálicas Perforadas

Debido a que una chapa metálica perforada tiene agujeros aleatorios, tus dobleces escalonados no serán consistentes.

Nota Importante: Tu selección del material debe ser determinada por la resistencia deseada de tu componente de fabricación. Trabajar en componentes de diseño simple garantiza una eficiencia de producción máxima.

3.3 Ejemplos de Piezas de Chapa Metálica con Resaltes

Algunos de los componentes o piezas que puedes producir mediante el formado por abolladura incluyen, pero no se limitan a, piezas en forma de cono, secciones abultadas o con abolladuras, canales de entrega, curvas horizontales y dobleces metálicos angulares.

3.4 Formado por Abolladura de Hojas Metálicas – Tamaños y Espesores

Puedes realizar el formado por abolladura con láminas metálicas de diferentes tamaños y espesores, según los requisitos de tu aplicación o las especificaciones del componente.

Para componentes que requieran abolladuras grandes, opta por una lámina metálica o placa con un calibre más grueso.

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Sin embargo, trabajar con una lámina metálica grande resultará más exigente. Esto se debe a que a medida que aumenta el tamaño de tu abolladura, mantener el material en una posición uniforme y estable se vuelve más desafiante.

4. Formado por Abolladura de Hojas Metálicas – Factores que Debes Considerar

A continuación, se presentan otros factores que debes considerar para el exitoso formado por abolladura de hojas metálicas:

4.0. 1 Selección de Herramientas de Máquina

La calidad de tu formado por abolladura se determina por el tipo de herramientas en las que inviertes. Una decisión acertada es asegurarte de contar con una herramienta de doblado versátil que se adapte a diferentes requisitos de doblado.

Si buscas servicios de formado por abolladura para proyectos simples o complejos, elige un fabricante con prensas plegadoras versátiles y capacidad de producción.

Por ejemplo, elige un proveedor que pueda convertir láminas metálicas de varios tamaños en cilindros, formas cónicas y otros servicios de doblado o corte únicos.

Como fabricante, el material, tamaño, forma y complejidad de los componentes te guiarán para elegir la herramienta más adecuada para tus tareas de fabricación.

4.0. 2 Tipo de Material de la Pieza

Identificar el material adecuado para tu proyecto es importante. Esto se debe a que diferentes materiales tienen diferentes propiedades y requieren el uso de diferentes herramientas, troqueles y enfoques para el formado por abolladura.

Por lo tanto, durante la selección del material, debes guiarte por los requisitos y especificaciones de tus clientes, si corresponde.

Si eliges el material incorrecto, puedes terminar produciendo piezas que no cumplan su propósito previsto. Tus clientes pueden rechazar los productos, lo que causaría grandes pérdidas y dañaría la reputación de tu negocio.

4.0. 3 Consideraciones de Diseño y Resistencia Deseada

Dedica tiempo a comprender completamente los aspectos de diseño de tus proyectos, especialmente en lo que respecta a las aplicaciones de las piezas.

4.0. 4 Tolerancias Deseadas

Debes tener en cuenta las tolerancias deseadas de los componentes que necesitas fabricar mediante formado por abolladura. Este conocimiento es fundamental, ya que cuanto mayores sean las tolerancias permitidas, más precisamente deberá operar tu prensa plegadora.

4.0. 5 Nivel de Recuperación Elástica de tu Material

El nivel de recuperación elástica o cambio elástico en la forma de un componente puede afectar fácilmente la precisión de tus productos fabricados mediante formado por abolladura. Diferentes materiales tienen distintos niveles de recuperación elástica.

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Afortunadamente, la recuperación elástica es predecible. Por lo tanto, es importante que, durante el formado por abolladura, consideres el enfoque correcto de compensación de recuperación elástica.

4.0. 6 Tamaño, Forma y Espesor del Producto

Al planificar el formado de las piezas, otro factor a considerar es el tamaño y la forma del componente deseado. Esto se debe a que tanto el tamaño como la forma determinarán las herramientas de prensado adecuadas a usar y el proceso general para abollar las piezas.

Tamaño

La mayoría de los fabricantes de metal pueden manejar fácilmente el trabajo con piezas de lámina metálica que no tengan más de 24 pulgadas de ancho.

Sin embargo, para longitudes de abolladuras más grandes, es posible que necesites buscar fabricantes con herramientas y capacidad para manejar piezas grandes.

La longitud del material metálico en el que puedes realizar el doblado por pasos se determinará por la longitud de la cama de tu prensa plegadora.

Forma

Saber si las partes abolladas serán cónicas o cilíndricas te ayudará a elegir las herramientas y el proceso de doblado por abolladura más apropiados.

Espesor
Saber qué tan gruesa es su chapa de metal le ayuda a determinar la cantidad de fuerza y presión que debe aplicar durante el proceso de doblado.

Esto es crucial para lograr el nivel deseado de precisión. Trabajar con materiales más gruesos también requiere más tiempo para lograr los resultados deseados, por lo que es necesario planificar en consecuencia.

La capacidad de su freno de prensa y el tamaño del troquel también determinarán el grosor del material que puede seleccionar de manera segura para el doblado escalonado.

Si su material de chapa es más grueso, necesitará un troquel grande.

4.0. 7 El Radio de Doblado

La fuerza de doblado que necesita está determinada por el radio de doblado deseado. Si su componente necesita tener un bulto más grande y, por lo tanto, un radio más grande, deberá aplicar más fuerza de doblado por bulto.

4.0. 8 Presión de Formación por Bulto

Antes de comenzar el proceso de doblado, debe colocar la herramienta adecuada en el lado superior de su material elegido y aplicar la presión de formación por bulto deseada.

Por lo tanto, debe determinar el nivel de presión requerido.

Su tipo, tamaño y grosor del material le ayudarán a calcular la cantidad de presión que necesita.

4.0. 9 Fuerza Máxima de Formación por Bulto

La fuerza que aplique durante la formación por bulto, si es excesiva, puede dañar tanto su componente como la herramienta.

Debe evaluar la fuerza requerida para un proceso de doblado exitoso. Al conocer la fuerza máxima que su máquina puede proporcionar, determinará su capacidad de procesamiento y, por lo tanto, tanto la resistencia a la tracción como el grosor de la chapa metálica o la placa en la que puede trabajar.

4.1 Lubricación y Aceite Hidráulico Requeridos

Puede haber situaciones en las que su pieza de trabajo esté sometida a una gran fricción durante la formación por bulto.

Si ese es el caso, es posible que necesite un lubricante adecuado para conformado de metal para reducir la distancia entre su material y la herramienta de doblado.

Esto reducirá el desgaste de la superficie y posibles daños al material. El lubricante también ayuda a mantener sus troqueles de doblado y otras herramientas aplicadas.

La elección del lubricante para conformado de metal adecuado para su proyecto está determinada por otros factores, como su material elegido, las herramientas utilizadas y las técnicas de doblado.

También es importante verificar si su freno de prensa hidráulica CNC tiene suficiente aceite para su operación de doblado escalonado.

Asegurarse de que su máquina tenga suficiente y aceite de alta calidad es fundamental para su funcionamiento y eficiencia a largo plazo.

Nota: En muchas ocasiones, la lubricación puede no ser necesaria durante el proceso, ya que el manejo de un material de chapa lubricado puede resultar desordenado.

4.1.1 Acabado Requerido

Su selección de material y el proceso de doblado que adopte determinarán el acabado más adecuado para las necesidades de su componente.

Por lo tanto, al considerar el acabado de superficie deseado por su cliente, puede centrarse en elegir el material adecuado, la herramienta y el proceso de doblado a adoptar.

5. Proceso de Formación por Bulto de Chapa Metálica – Las Etapas Principales

Si bien el proceso de formación por bulto de chapa metálica puede variar según la complejidad de las piezas a producir, existen etapas generales del proceso después de identificar el material de chapa metálica adecuado:

5.1 Pre-Formación:

Después de identificar el material adecuado que desea formar un bulto, este es el paso inicial e implica cortar o doblar su material en la forma más adecuada.

Por ejemplo, si la chapa metálica está curvada, es posible que necesite aplanarla doblandola o cortándola en el tamaño adecuado en preparación para formación por bulto.descargar-4

Tal vez también necesite limpiar la lámina de metal o, cuando sea necesario, utilizar el método de desbarbado más adecuado para garantizar que la superficie del material quede lisa.

5.2 Análisis del dibujo de diseño

El diseño del doblado debe ser cuidadosamente analizado por usted o su operador de máquinas. Esto es importante para recopilar la información más crítica, como el tamaño de la lámina de formación de la protuberancia, la densidad del material, dimensiones deseadas, tolerancias y ángulos de doblado, entre otros.

Si no se dispone de datos detallados, entonces el operador debe basarse en el dibujo del diseño para hacer estimaciones adecuadas basadas en su conocimiento y experiencia.

5.3 Evaluación de parámetros de formación de protuberancias.

Después de la etapa de preformado, es necesario evaluar los siguientes parámetros de doblado de protuberancias para poder programar la prensa plegadora CNC en consecuencia.

5.3.1 Golpes de la prensa plegadora

Es necesario conocer los golpes de la prensa plegadora que se requerirán para la formación de la protuberancia especificada.

Para calcular esto, se deben tener en cuenta el espesor de la lámina de metal, el ángulo de los dobleces y tanto el tamaño como la forma de la protuberancia deseada.

5.3.2 Espaciado entre cada doblez (x)

El siguiente paso es evaluar y anotar el espaciado adecuado entre cada doblez.

5.3.3 Radio interno de la protuberancia y ángulo de doblado

Otro detalle importante de doblado que su operador debe obtener después de configurar correctamente la prensa plegadora CNC con los detalles necesarios es el radio interno(r) de la protuberancia requerida y el ángulo entre dobleces(α.)

5.4 Configuración numérica/programación de la prensa plegadora

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Con todos los datos requeridos recopilados, luego programa o configura tu prensa plegadora en consecuencia.

Algunos de los datos que necesitas configurar son la forma del componente y el tamaño de la protuberancia deseada, la velocidad operativa de la prensa plegadora, la presión de doblado requerida y las profundidades de doblado adecuadas.

Nota: Si tienes todos los parámetros necesarios, puedes calcular tu doblado de paso con radio usando una calculadora en línea..

5.5 Formación de protuberancias contra el tope trasero de la prensa plegadora CNC

Después de que la prensa plegadora se haya programado con la configuración deseada, el siguiente paso es activarla. Luego comenzará el proceso de doblado por pasos contra el tope trasero.

Su tope trasero debe tener un alto nivel de precisión para evitar posibles errores en los ángulos de doblado.

La formación de protuberancias se logra colocando su lámina de metal sobre un troquel adecuado donde se presiona en diferentes ubicaciones adyacentes para formar la protuberancia deseada.

Cuanto más golpes de prensa, más suave será el doblado final de su componente. Bueno, no completamente suave porque las líneas de doblado seguirán siendo visibles.

Tenga cuidado de no hacer más dobleces de prensa de los que son necesarios.

Esto se debe a que los dobleces en exceso pueden provocar errores que finalmente pueden afectar la precisión deseada de su componente.

Con su plantilla ya preparada, siempre puede evaluar la precisión de su doblado de protuberancias y hacer correcciones cuando sea necesario.

Nota 1: Si tu prensa plegadora no se puede configurar numéricamente, es posible que debas marcar tu lámina de metal dibujando líneas para guiarte en el proceso de doblado.

5.6 Post-formado

Esta es la etapa final después del proceso de formación por golpe. El tipo de acabado o la selección de herramientas de acabado dependerá del material y del componente en el que esté trabajando.

Así que, para suavizar las superficies ásperas o los bordes de su pieza terminada, puede utilizar una amoladora adecuada u otra herramienta apropiada.

Otros procesos de acabado dependen de los requisitos del usuario y pueden incluir lijado, pulido, soldadura y un revestimiento protector.

5.7 Inspección/Control de calidad

Este paso implica inspeccionar el componente golpeado completado para asegurarse de que cumple con los requisitos especificados.

6. Formación por Golpe vs. Herramientas Duras: Comparaciones

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La formación por golpe y las herramientas manuales son dos técnicas comunes de formación de metales que se pueden emplear en su fabricación de metales. ¿Por qué son similares y diferentes? Descubrámoslo

6.1 Similitudes Clave

Tanto la formación por golpe como las herramientas duras:

  • Crean piezas metálicas utilizando un troquel y una prensa plegadora
  • Se pueden utilizar para crear componentes complejos con formas de alta precisión
  • Requieren herramientas de precisión para obtener la pieza requerida
  • Utilizan presión para crear la forma de componente requerida
  • Trabajan con chapa metálica

6.2 Diferencias Clave:

A pesar de las similitudes, tanto la formación por golpe como las herramientas duras tienen sus diferencias.

Formación por Golpe:

  • La producción es más barata y más rápida en comparación con las herramientas duras
  • Tiene requisitos mínimos de configuración
  • Adecuada para volúmenes de producción bajos y prototipos

Herramientas Duras:

  • Más caro y demanda más tiempo de procesamiento
  • Requiere que invierta en herramientas y operaciones de mecanizado más especializadas
  • Puede producir grandes cantidades de componentes.
  • Capacidad para producir formas y piezas más complejas
  • Puede fabricar piezas más precisas con tolerancias ajustadas que la formación por golpe

7. Ventajas de la Formación por Golpe con Prensa Plegadora

7.1 Menos Costoso

En comparación con otros procesos de formación, la formación por golpe con prensa plegadora es mucho más rentable porque no requiere costos adicionales de herramientas. Por lo tanto, como fabricante, ahorrará en costos de producción.

7.2 Tiempo de Entrega más Corto (TAT)

Si está produciendo piezas de bajo volumen, la formación por golpe es un proceso más rápido que resulta en un tiempo de entrega más rápido para un crecimiento empresarial mejorado.

7.3 Flexibilidad

El conformado por embutición es un proceso de fabricación flexible que le permite realizar diferentes formas de doblado, como cilindros o conos, en diferentes materiales de láminas metálicas para adaptarse a diversas aplicaciones industriales.

7.4 Amigable con el Medio Ambiente

Con el proceso de fabricación por embutición, no se producen ni se utilizan productos químicos, materiales peligrosos o contaminantes.

¡Esto lo convierte en su proceso de conformado ideal para un ambiente más seguro y mejor!

7.5 Mayor Resistencia y Durabilidad del Material

¿Sabía que un doblado bien realizado puede aumentar la resistencia de su lámina metálica? El conformado por embutición mejorará la resistencia y durabilidad de su pieza de lámina metálica al reducir los riesgos de deformación.

Sin embargo, debe mantener el radio de doblado al mínimo, ya que un sobre-doblado puede provocar que su lámina metálica desarrolle grietas o líneas de debilidad.

7.6 Precisión de Alto Nivel

Con la técnica de conformado por embutición en prensa, se logra una precisión de alto nivel. Esto se debe a la atención que requiere y a su naturaleza repetitiva.

Por lo tanto, tiene la seguridad de cumplir con las especificaciones y estándares de calidad deseados de sus clientes.

8. Limitaciones del Conformado por Embutición

Al igual que con varios procesos de aplicación, el doblado por embutición también tiene sus limitaciones, que incluyen las siguientes:

8.1 Elección Limitada de Metales para el Conformado por Embutición

Para productos duraderos y de alta resistencia, el doblado por embutición solo funciona con metales específicos como acero inoxidable, aluminio y aleaciones de níquel. Por lo tanto, su elección de materiales es limitada.

Elegir el proceso para materiales más blandos como el latón y el cobre no será adecuado para ciertos componentes.

8.2 Altos Riesgos de Daños

El conformado por embutición requiere el uso de alta presión y fuerza.

Si no logra controlar estos parámetros, corre el riesgo de distorsionar su material de lámina o producir piezas inexactas.

8.3 Requiere de un Operador de Máquina con Habilidades

Para garantizar que obtenga resultados de doblado de alta calidad y precisos, necesita un operador altamente capacitado de la prensa plegadora.

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El operador debe tener una gran experiencia en tareas y materiales de conformado por embutición.

Por lo tanto, conseguir a la persona adecuada para su proyecto, o un reemplazo, puede llevar tiempo.

Esto puede afectar fácilmente sus plazos de producción.

8.4 Requiere una Plantilla de Muestra

Es importante que primero cree una plantilla.

Esta actúa como su guía de precisión durante el conformado por embutición.

Dicha plantilla necesita tener dimensiones precisas.

Su producción puede ser costosa dependiendo del diseño y la complejidad de los componentes que pretende producir.

8.5 Limitación en Formas y Espesor de Lámina Metálica

El tamaño de los bultos que desee formar depende tanto del tamaño como del espesor del material de lámina.

Por lo tanto, si necesita un bulto más grande, debe invertir en un material grande.

Para un material más grueso, el conformado por embutición será más exigente.

8.6 Inconsistencia en la Calidad

Dado que el conformado por embutición se basa en la aplicación de fuerza o presión repetitiva en su material de componente, su producto final puede ser inconsistente o tener algunas imperfecciones en cuanto a precisión o calidad general.

9. Conformado por Embutición – Aplicaciones Industriales

Algunas de las industrias en las que encontrará que se adopta el conformado por embutición para la producción a pequeña escala o prototipado incluyen, entre otras:

 

9.1 Industria Aeroespacial

El conformado por abultamiento encuentra su uso en la fabricación de ciertos componentes de aeronaves de alta precisión.

El conformado por abultamiento permite producir piezas como paneles de fuselaje, conos de nariz, largueros de ala, nervios de ala y otras piezas de alta resistencia.

9.2 Industria Automotriz

En la industria automotriz, el conformado por abultamiento ayuda en la producción de piezas como tanques de combustible, cárteres de aceite, tambores de freno, guardabarros, marcos de vehículos con curvas complejas y curvas exteriores.

9.3 Instalaciones de Almacenamiento

En las industrias de almacenamiento y procesamiento de alimentos, el conformado por abultamiento ayuda en la creación de tolvas cónicas para el almacenamiento de materiales como granos, gránulos y polvo, entre otros.

9.4 Sector Médico

En el sector médico, el conformado por abultamiento ayuda en la creación de prototipos y la producción de piezas médicas. Algunos de los productos hechos con secciones abultadas incluyen instrumentos médicos, dispositivos de asistencia y otros componentes de precisión.

9.5 Industria de la Construcción | Estructuras Arquitectónicas | Fabricación de Muebles

Si está en los sectores de construcción o arquitectura, puede adoptar el conformado por abultamiento para crear piezas curvas para sus ventanas de acero y puertas de acero.

El conformado por abultamiento es aplicable en la fabricación de artículos de muebles como asientos metálicos y sillas, entre otros productos para el hogar.

10 Conclusión

El conformado por abultamiento es una solución de doblado versátil, rápida y económica. Es adecuado para la creación de prototipos, o si tiene la intención de producir piezas en lotes pequeños.

Para la producción de una amplia gama de formas abultadas, busque los servicios de un fabricante de buena reputación.

Un fabricante experimentado con un conocimiento profundo de diferentes materiales de fabricación también le guiará en la selección de materiales.

Es importante tener en cuenta que el conformado por abultamiento es un arte que requiere tanto habilidades como experiencia. Por lo tanto, contar con los servicios de un operador calificado y experimentado de prensa plegadora es de suma importancia.

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