Doblado para tira de aluminio
El doblado de tiras de aluminio no es solo un paso de conformado; es el momento en el que una bobina plana empieza a actuar como un producto. Una tira puede convertirse en una tapa de lámpara, una capa de blindaje de cable, un devanado de transformador, una aleta de intercambiador de calor, una carcasa estampada o un perfil decorativo curvo. El éxito de esa curvatura depende de la química de la aleación, el temperamento, el espesor, la dirección del grano, la condición del borde, el acabado de la superficie, el radio del herramental y la forma en que la tensión viaja a través del metal.
Se prefiere la tira de aluminio para doblar porque combina baja densidad, resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica, conductividad térmica y rendimiento de superficie limpia. Sin embargo, el aluminio no es todo igual. Una tira suave 1060-O puede enrollarse alrededor de un radio estrecho con poca resistencia, mientras que 5052-H34 necesita más radio pero ofrece mejor resistencia y resistencia a la fatiga. Una tira 6061 tratable térmicamente puede formarse bien en condición T4 y luego ganar resistencia después del envejecimiento, pero puede agrietarse si se dobla bruscamente en condición T6.
Leer la curva antes de formar
Un buen doblado comienza antes de que la plegadora, el formador de rodillos, el troquel de estampado o la línea de conformado continuo comiencen a funcionar. Para las tiras de aluminio, la superficie interior se comprime y la superficie exterior se estira. Si la fibra exterior excede su límite de elongación, pueden aparecer piel de naranja, blanqueamiento, microfisuras o grietas abiertas. Esta es la razón por la que el radio de curvatura no es un ajuste aleatorio; es una decisión material.
Para la planificación rutinaria, el radio de curvatura interior suele expresarse como un múltiplo del espesor de la tira. Las aleaciones blandas de pureza comercial pueden aceptar un radio cercano a 0t a 1t, donde t es el espesor. El 3003 o 5052 endurecido por trabajo generalmente necesita un radio mayor, a menudo de 1 a 3 toneladas, según el temperamento. Los templados de alta resistencia, los bordes cortados ásperos o el doblado paralelo a la dirección de laminado pueden requerir aún más margen.
Cuando los clientes comparan Tira de aleación de aluminio opciones, la capacidad de flexión debe evaluarse junto con la resistencia, los requisitos de la superficie, la conductividad y el entorno de corrosión. La aleación más económica no siempre es la más fácil de doblar, y la más fácil de doblar no siempre es lo suficientemente fuerte después de formarse.
Parámetros de flexión típicos para tiras de aluminio
| Parámetro | Rango común o punto de control | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Grosor de la tira | 0,10 mm a 6,00 mm | Controla la fuerza de curvatura, la recuperación elástica, el radio y la holgura de las herramientas. |
| Ancho de tira | 5 mm a 1600 mm | La tira estrecha necesita una calidad de borde estable; la tira ancha necesita control de planitud |
| Radio de curvatura interior | 0t a 4t típico | Previene grietas y controla la geometría de la pieza. |
| Ángulo de curvatura | 15 grados a 180 grados | Se utiliza para clips, tapas, canales, anillos, conchas y cierres. |
| Rugosidad de la superficie | Acabado laminado, brillante, cepillado, revestido | Afecta la apariencia, la adhesión del recubrimiento y la fricción durante el conformado. |
| Condición del borde | Ranurado, desbarbado, redondeado | Los bordes deficientes pueden provocar grietas durante la flexión. |
| Dirección del grano | Se prefiere a través de la fibra para curvas cerradas. | Doblar en la dirección de rodadura mejora la resistencia a las grietas |
| subsidio de recuperación elástica | Más alto en temperamentos más duros | El ángulo del troquel y la sobreflexión deben compensarse. |
En la producción, la fuerza de flexión aumenta con el espesor, el ancho, el límite elástico y las aberturas más pequeñas de la matriz. Se puede usar lubricación cuando la superficie de la tira debe permanecer brillante o cuando la velocidad de formación es alta. Para tiras de aluminio recubiertas, el proceso de conformado debe proteger el recubrimiento contra desprendimientos, arrugas por compresión o marcas en la superficie.
Comportamiento de templado y flexión de aleaciones
El temperamento es el lenguaje oculto del doblado de tiras de aluminio. La misma aleación puede comportarse como una lámina blanda o una lámina elástica según el historial de procesamiento. O templado significa recocido y suave, adecuado para doblado, embutido y engarzado profundo. Los temperamentos H significan endurecidos por deformación, y la fuerza aumenta a medida que aumenta el número. H12 y H14 ofrecen una conformabilidad equilibrada, mientras que H18 es más duro y menos indulgente. H22, H24, H32 y H34 incluyen recocido o estabilización parcial, lo que mejora la consistencia de las piezas formadas.
| Aleación | Temperamento común | Personaje de flexión | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|
| 1050/1060 | O, H12, H14, H18 | Excelente en O y H12; fuerte conductividad | Regletas de transformadores, regletas de cables, casquillos de lámparas, letreros. |
| 1100 | O, H14, H16 | Muy buena conformabilidad con acabado limpio. | Placas de identificación, reflectores, utensilios de cocina, molduras. |
| 3003 | O, H14, H24 | Mejor resistencia que el aluminio puro; flexión confiable | Aletas, carcasas y accesorios para tejados de intercambiadores de calor. |
| 3004 / 3105 | H14, H24, H26 | Buen formado con mayor resistencia. | Listones pintados, piezas de cierre, paneles de construcción. |
| 5052 | O, H32, H34 | Buena resistencia a la corrosión marina; El radio debe ser gestionado. | Armadura de cables, soportes, cajas, repuestos para automóviles. |
| 6061 | O, T4, T6 | Mejor formado en O o T4; T6 necesita un radio generoso | Perfiles estructurales, componentes conformados mecanizados. |
| 8011 | O, H14, H16 | Bueno para tiras finas y dobleces relacionados con embalajes. | Tiras de embalaje, cierres, usos farmacéuticos. |
Para curvas cerradas, Tira de aluminio 1050/1060 A menudo se selecciona porque la alta pureza del aluminio proporciona una excelente ductilidad y conductividad eléctrica. Para piezas que requieren mayor resistencia y mejor resistencia a la humedad o productos químicos, Tira de aluminio 5052 Ofrece un equilibrio más fuerte, especialmente en los temperamentos H32 y H34.
Referencia de composición química
La composición química determina cómo las tiras de aluminio se doblan, endurecen, resisten la corrosión y conducen el calor o la electricidad. Los valores varían según el estándar y la especificación del pedido, por lo que se deben verificar los certificados de fábrica para una confirmación final.
| Aleación | Alabama | Y | fe | Cu | Minnesota | magnesio | cr | zinc | Otras notas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1060 | 99,60 minutos | 0,25 máx. | 0,35 máx. | 0,05 máx. | 0,03 máx. | 0,03 máx. | - | 0,05 máx. | Alta conductividad y alta ductilidad. |
| 1100 | 99,00 minutos | Si+Fe 0,95 máx. | Si+Fe 0,95 máx. | 0,05-0,20 | 0,05 máx. | - | - | 0,10 máx. | Suave, resistente a la corrosión, fácil de formar. |
| 3003 | Balance | 0,60 máx. | 0,70 máx. | 0,05-0,20 | 1,00-1,50 | - | - | 0,10 máx. | Mn mejora la resistencia sin pérdida severa de conformabilidad |
| 5052 | Balance | 0,25 máx. | 0,40 máx. | 0,10 máx. | 0,10 máx. | 2,20-2,80 | 0,15-0,35 | 0,10 máx. | Mg y Cr mejoran la fuerza y la resistencia a la corrosión |
| 6061 | Balance | 0,40-0,80 | 0,70 máx. | 0,15-0,40 | 0,15 máx. | 0,80-1,20 | 0,04-0,35 | 0,25 máx. | Tratable térmicamente, fuerte después del envejecimiento. |
| 8011 | Balance | 0,50-0,90 | 0,60-1,00 | 0,10 máx. | 0,20 máx. | 0,05 máx. | - | 0,10 máx. | Se utiliza para tiras finas, cierres y campos de embalaje. |
Estándares de implementación y puntos de inspección
Las tiras de aluminio para doblar se suministran comúnmente de acuerdo con ASTM B209/B209M, EN 485, GB/T 3880, JIS H4000 y acuerdos técnicos específicos del cliente. Estos estándares ayudan a definir la composición química, las propiedades mecánicas, la tolerancia dimensional, la calidad de la superficie y las condiciones de entrega.
Para aplicaciones de flexión, la inspección debe centrarse en la resistencia a la tracción, el límite elástico, el alargamiento, la tolerancia de espesor, la tolerancia de ancho, la curvatura, la altura de las rebabas, la planitud y los defectos de la superficie. Las pequeñas rebabas pueden convertirse en grandes grietas después de formarse. La dureza desigual puede hacer que la recuperación elástica sea inconsistente de una bobina a otra. Los rayones en la superficie pueden volverse visibles después de doblarse porque el radio exterior se estira y resalta las imperfecciones.
El embalaje también importa. Las manchas de humedad, el colapso de la bobina y los daños en los bordes reducen la confiabilidad del doblado. Las buenas tiras de aluminio suelen estar empaquetadas con materiales resistentes a la humedad, soporte de núcleo sólido, protección de bordes y etiquetas claras para aleación, estado de ánimo, tamaño, número de bobina y estándar.
Aplicaciones donde la flexión define el rendimiento
En la fabricación de transformadores, la tira de aluminio debe doblarse suavemente alrededor de los núcleos de los devanados sin agrietarse en los bordes. La conductividad, la limpieza y la precisión dimensional son fundamentales. En las tapas y cierres de lámparas, la tira debe combinar la capacidad de doblarse con el brillo de la superficie y un comportamiento de estampado estable. En aplicaciones de cables, la tira se puede enrollar, doblar o entrelazar, por lo que la resistencia a la fatiga y la suavidad de los bordes son vitales.
Para los intercambiadores de calor, una tira delgada de aluminio se dobla o corruga en aletas que aumentan el área de transferencia térmica. Aquí, el control de la recuperación elástica y el espesor constante permiten una geometría de aleta precisa. Para piezas de automóviles y electrodomésticos, las tiras dobladas pueden convertirse en soportes, molduras, protectores o canales formados, donde la resistencia y la apariencia deben trabajar juntas.
El mejor resultado de doblado proviene de hacer coincidir la aleación, el temple, el radio y las herramientas antes de que comience la producción en masa. Se recomienda el doblado de prueba cuando la pieza tiene un radio estrecho, una superficie recubierta, una alta exigencia estética o un temperamento endurecido. Con las condiciones adecuadas del material, la tira de aluminio cambia de forma limpiamente, mantiene su superficie y cumple la función para la que fue diseñada la pieza terminada.
