¿Qué es el embutido profundo de chapa metálica? – La guía definitiva

 

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El embutido profundo de chapa metálica es una operación efectiva y eficiente de conformado de chapa metálica.

En esta guía, encontrarás toda la información sobre el embutido profundo – desde el proceso paso a paso, cálculos, ventajas hasta defectos, por mencionar algunos.

Sigue leyendo para aprender más.

¿Qué es el embutido profundo de chapa metálica?

El embutido profundo de chapa metálica es una operación de conformado de metal.

En esta operación, la chapa metálica en blanco se somete a embutido debido a fuerzas compresivas y tensoras.

Figura 1-Técnica de embutición en chapa metálica

 

Técnica de embutido profundo de chapa metálica

Un componente embutido tiene una profundidad igual o mayor que el radio de la pieza al ser embutida.

Aprende cómo funciona el proceso de embutido profundo de chapa metálica

El proceso de embutido profundo de chapa metálica involucra múltiples pasos. Los pasos clave son los siguientes:

Figura 2 - Proceso de embutición profunda de chapa metálica

 

Proceso de embutido profundo de chapa metálica

Paso 1: Troquelado y colocación del troquel

El troquelado es un proceso en el que se separa una pieza de un metal.

Luego se somete a presión o troquel.

Después de esto, una pieza en blanco está lista para colocarse en el troquel. Debes colocar el troquel en las abrazaderas de la espiga.

Paso 2: Agarre

En el segundo paso, las abrazaderas de la espiga desempeñan su papel.

Sostienen la chapa metálica en blanco justo en el centro del troquel y las abrazaderas de la espiga.

La presión óptima ayuda en esta operación.

Paso 3: Estiramiento dentro del troquel

Después de que coloques tu chapa metálica en blanco sobre el troquel.

El punzón hará su tarea. Luego aplica una fuerza sobre la chapa metálica.

Considera disminuir la presión de las abrazaderas de la espiga para garantizar un estiramiento adecuado dentro del troquel.

Si mantienes la presión alta, conducirá a agrietamiento o arrugas en el producto final.

También puedes experimentar adelgazamiento durante esta operación.

Paso 4: Extracción de la pieza

El último paso en el proceso de embutido profundo de chapa metálica es aislar el producto final del troquel.

Ahora está listo para otros procesos de acabado.

Más recursos:

Proceso de embutido de chapa metálica

Embutido profundo

Proceso de embutido profundo

Ventajas del embutido profundo de chapa metálica

Existen varios beneficios para el proceso que lo hacen destacar.

Las ventajas más notables del embutido profundo de chapa metálica son las siguientes:

  • Existe la opción de fabricar cualquier geometría que desees. Los tipos populares incluyen rectangular, cilíndrica, cuadrada, etc.
  • El costo de fabricación del embutido profundo de chapa metálica es bajo.
  • Puedes ahorrar mucho material si empleas esta técnica.
  • La precisión asociada con este proceso es notable. Cada parte presenta una alta precisión.
  • El embutido profundo de chapa metálica puede aumentar o mejorar tu nivel de productividad. Usando esta técnica, puedes producir más o partes más grandes por unidad de tiempo.
  • Las partes fabricadas con este proceso son resistentes al impacto. Tienen una alta dureza.
  • El peso de los productos fabricados mediante este proceso es bajo. Puedes manejarlos fácilmente. El costo de este método también es bajo en comparación con otros métodos como el troquelado progresivo.

Limitaciones del embutido profundo de chapa metálica

Algunos aspectos resultan en ciertas limitaciones para el embutido profundo de chapa metálica. Las limitaciones clave incluyen las siguientes:

  • El método no es rentable cuando se trata de cantidades de productos más pequeñas. La razón principal detrás de esto es el mayor costo asociado con la configuración de la prensa. Además, el nivel de habilidad, experiencia y conocimientos necesarios es crucial. Estas cosas limitan el uso de esta técnica para ejecuciones más cortas.
  • No puedes utilizar este método para ciertos productos industriales debido a la formación de defectos en la parte específica.

Factores que afectan el costo del embutido profundo de chapa metálica

Figura 3 - Etapas de la embutición en chapa metálica

 

Etapas en el embutido profundo de chapa metálica

Varios factores afectan el costo del embutido profundo de chapa metálica. Algunos de los factores clave son los siguientes:

  • Si el requisito de características para la parte específica es mayor, entonces puede llevar a una mayor incorporación de costos.
  • La ubicación de la característica en la parte también importa. Las ubicaciones complejas también pueden llevar a una mayor asociación de costos.
  • Lo siguiente en la lista es la dirección en la que deseas incrustar una característica específica.
  • El tamaño de la parte también importa. Si optas por un tamaño mayor, entonces te llevará a más costos.
  • El grosor del material significa que si más grosor, más uso de material, lo que conduce finalmente a más costos.

Defectos comunes en el embutido profundo de chapa metálica

Ciertas cosas llevan a la formación de varios defectos en el embutido profundo de chapa metálica.

Esto sucede solo si no sigues las pautas y estableces incorrectamente los parámetros.

Algunos de los defectos comunes son los siguientes para tu referencia:

i. Arrugado

El estrés compresivo tangencial y radial son responsables del arrugado en la chapa metálica embutida.

 

El arrugado ocurre en bridas o paredes de chapa metálica.

El diseño adecuado del proceso y las herramientas apropiadas pueden evitar este defecto.

ii. Adelgazamiento y desgarro

Estos dos fenómenos resultan solo debido a la presión excesiva en la abrazadera de la espiga. La presión excesiva evita que la chapa metálica en blanco se mueva libremente dentro del troquel.

Esto conduce a tensiones tensiles impecables en una región específica. Un radio de esquina menor también conduce al fenómeno de desgarro.

iii. Defectos en la superficie

La lubricación inadecuada y la baja separación entre el troquel y la herramienta resultan en la formación de marcas de rayado en la herramienta, el producto y el troquel.

iv. Enderezado

El comportamiento anisotrópico del material específico conduce a características de brida irregulares, especialmente en piezas embutidas profundamente.

Cálculos de embutido profundo en la fabricación de chapa metálica

Mientras fabricas y diseñas chapa metálica embutida profundamente, necesitas seguir ciertos cálculos:

Figura 4-Piezas embutidas de chapa metálica

 

Partes de chapa metálica embutidas profundamente

Cálculo del tamaño

Puedes asumir que el tamaño en blanco de la chapa metálica embutida profundamente es igual al área de superficie en blanco de la parte terminada.

Puedes calcular el tamaño en blanco de la chapa metálica embutida profundamente siguiendo estos pasos:

Paso 1: Cálculo del área de superficie

Área de superficie en blanco

Paso 2: Cálculo del área de superficie de la parte terminada

Área de superficie de la parte terminada

Paso 3: Mantén ambas áreas iguales

Cálculo de la relación de reducción

Si la profundidad de la parte de chapa metálica es grande, debes someterla a más de una operación de embutido.

Puedes calcular el número de estas operaciones de embutido utilizando las siguientes fórmulas:

La DRR disminuye a medida que aumentas las operaciones de embutido. Si no lo haces, esto resultará en múltiples defectos.

La relación recomendada es del 50%, 25% y 20%.

Cálculo de la fuerza

La siguiente cosa en el cálculo es determinar la fuerza que necesitas para dibujar la chapa metálica.

Puedes calcularlo siguiendo estas fórmulas:

d= diámetro del punzón

t= espesor del blanco

UTS= resistencia a la tracción última

Ejemplos de partes de chapa metálica embutidas profundamente

¿Determine el diámetro y el número de operaciones de embutido para dibujar una chapa metálica con un diámetro de 50 mm y una profundidad de 60 mm?

Solución:

Diámetro de la copa = 50 mm

Profundidad de la copa = 60 mm

= 60,2

Diámetro en blanco = 60.2 2 = 120.4

Cálculo de DRR:

Supongamos que la primera operación de embutido: 0.5

0.5 120.4 = 120.4 – Diámetro del punzón

Diámetro del punzón = 60.2

Por lo tanto, este valor determina que puedes extraer una altura de 60.2 mm en una sola operación de embutido.

Por lo tanto, solo una sola operación de embutido es suficiente para fabricar esta parte.

Conclusión

El embutido profundo de chapa metálica es un proceso práctico y efectivo en la fabricación de metal.

Con la información de esta guía, sin duda puedes obtener partes de alta calidad y confiables.

Para cualquier pregunta o consulta sobre el proceso de embutido profundo de chapa metálica, contáctanos ahora.

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