Una escuadra debe medir 40 mm y 30 mm por fuera. ¿Qué longitud debe tener la chapa antes de doblarla? La suma de las medidas exteriores, 70 mm, es demasiado larga, porque en la curva el material se comprime por dentro y se estira por fuera. La longitud de corte correcta se llama longitud desarrollada, y la encuentras mediante la fibra neutra.
La fibra neutra
Al doblar hay en la chapa una capa que no se acorta ni se alarga: la fibra neutra. Su longitud es la longitud desarrollada de la pieza. Con radios grandes está en el centro de la chapa. Con radios pequeños se desplaza hacia el interior. Eso lo tiene en cuenta el factor de corrección k:
- r radio interior en mm, s espesor de chapa en mm
- k factor de corrección (posición de la fibra neutra)
- rn radio de la fibra neutra en mm
Longitud desarrollada de una escuadra de 90°
Cada tramo recto es la medida exterior menos el radio interior y el espesor de chapa. A ello se suma el arco de cuarto de circunferencia de la fibra neutra:
Ejemplo
Una escuadra de chapa de acero de 2 mm con radio interior de 4 mm y medidas exteriores de 40 mm y 30 mm.
rs = 42 = 2 → k = 0,65 + 0,5 · lg 2 ≈ 0,80
rn = 4 mm + 2 mm2 · 0,80 = 4,80 mm
L = (40 − 6) mm + (30 − 6) mm + π2 · 4,80 mm ≈ 34 mm + 24 mm + 7,54 mm = 65,54 mm
Se corta a 65,5 mm. La línea de doblado para el centro del arco está a 37,8 mm del borde del ala de 40 mm.
Cálculo con la deducción de doblado
En el taller se suele calcular de forma más sencilla: suma de las medidas exteriores menos una deducción de doblado v por cada doblez. La deducción es exactamente la diferencia entre ambos métodos. En el ejemplo son 70 mm − 65,54 mm = 4,46 mm.
Las deducciones de doblado para radios y espesores habituales las encuentras en tablas. Para cualquier otro radio, para medidas interiores o para ángulos de más de 90°, las calculas tú mismo mediante la fibra neutra.
Radio mínimo de plegado y recuperación elástica
Si se dobla demasiado cerrado, la chapa se agrieta por el exterior. Por eso cada material tiene un radio mínimo de plegado, que crece con el espesor de chapa. Si la arista de doblado va paralela a la dirección de laminación, necesitas un radio mayor que si va en transversal.
Tras el doblado, la chapa recupera un poco y el ángulo se vuelve a abrir algo. Cuánto depende del material, del radio y del espesor. Los materiales más resistentes y los radios mayores recuperan más. Por eso se dobla un poco de más y se mide la primera pieza.
Errores típicos
- Sumar sin más las medidas exteriores: el corte sale demasiado largo en el valor de la deducción.
- Mezclar medidas interiores y exteriores: si un ala está acotada por dentro, ahí solo restas r, no r + s.
- Suponer la fibra neutra siempre en el centro: con radios pequeños, el corte sale demasiado largo. En el ejemplo serían 65,85 mm en lugar de 65,54 mm.
- Confundir ángulo de doblado y ángulo de apertura: una pieza con un ángulo de apertura de 120° solo se dobla 60°.
- Signo de la deducción: si v figura en la tabla como número positivo, se resta, no se suma.
- Pasar por alto la dirección de laminación: si la arista de doblado va paralela a la dirección de laminación, la chapa se agrieta ya con radios que en transversal todavía funcionan.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se llama «longitud desarrollada»?
Porque es la longitud que tendría la pieza si se volviera a enderezar por completo, es decir, la longitud del corte.
¿Vale el cálculo también para varios dobleces?
Sí. Sumas todos los tramos rectos y todos los arcos. Con la deducción de doblado restas una v por cada doblez.