Dicas de design de chapa metálica e como otimizá-lo

Consejos para el diseño de chapa metálica y cómo optimizarlo

Prefacio

Las piezas de chapa metálica se utilizan comúnmente tanto en revestimientos de superficies exteriores como en componentes estructurales interiores de automóviles.

Como ingeniero de control estructural, la reducción de costes es siempre una presión que debo soportar en mi negocio principal.

Después de realizar una investigación exhaustiva, descubrí que mis colegas pudieron convertir la cubierta superior del controlador en una pieza estampada de chapa.

Para evitar errores en el proceso de diseño, recopilé datos y compilé una lista de técnicas comunes en el diseño de piezas de chapa. Espero compartir y aprender de otros en la industria a través de esta información.

El procesamiento de chapa implica cuatro procesos principales: moldeo, doblado, estiramiento y conformación.

Cada proceso tiene requisitos de diseño específicos y en esta sección brindaremos una breve descripción general de cada proceso desde cuatro perspectivas diferentes.

1. Supresión

La supresión se divide a su vez en dos categorías: supresión común y supresión de precisión.

Como los métodos de procesamiento difieren, la tecnología utilizada en el proceso de corte también varía.

La cubierta superior del controlador del motor y otros componentes estructurales normalmente utilizan sólo cubiertas comunes.

En esta sección, nos centraremos en la estructura y la tecnología de supresión común que utilizamos habitualmente.

Habilidad 1.1

Es ideal que la forma y el tamaño de las piezas ciegas sean simples y simétricos, ya que esto minimiza el desperdicio durante el proceso de disposición.

Disposición de partes ciegas.

Habilidad 1.2

La forma y los agujeros internos de las partes ciegas deben evitar esquinas cortantes.

Cuando se cruzan líneas rectas o curvas, se debe incorporar una conexión en arco con radio R ≥ 0,5t, donde t es el espesor de la pared del material.

Valor mínimo del radio de filete de la parte ciega.

Habilidad 1.3

Las partes ciegas con voladizos y ranuras estrechas deben evitar secciones cóncavas o convexas anchas y profundas.

Como norma general estas secciones no deben ser inferiores a 1,5t, donde t es el espesor del material.

Además, se deben evitar muescas estrechas y largas, así como muescas excesivamente estrechas, para aumentar la resistencia de las partes acopladas de la matriz.

Evite voladizos y ranuras estrechas.

Habilidad 1.4

Los agujeros circulares son la opción preferida para perforar, especialmente cuando se consideran requisitos de tamaño mínimo.

El tamaño mínimo para perforar depende de factores como la forma del orificio, las propiedades mecánicas del material y el espesor del material.

Ejemplo de forma de punzón

Material Diámetro del agujero circular (b) Ancho b del lado corto del agujero rectangular
Acero de alto carbono 1,3 toneladas 1,0t
Acero con poco carbono, latón 1,0t 0,7t
Aluminio 0,8t 0,5t

*t es el espesor del material y el tamaño mínimo de perforación generalmente no es inferior a 0,3 mm.

Habilidad 1.5

El espaciamiento de los agujeros y el espaciado de los bordes de los agujeros son consideraciones importantes.

La distancia mínima entre el borde de punzonado de una pieza y su forma está limitada en función de la forma de la pieza y del agujero, como se ilustra en la figura adjunta.

Cuando el borde de perforación no es paralelo al borde del contorno de la pieza, la distancia mínima no debe ser menor que el espesor del material.

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