Debido a la característica plástico-elástica de un metal, es típico que cualquier deformación de la chapa a temperatura ambiente tenga deformaciones tanto elásticas como plásticas. Una vez que la pieza de trabajo de metal se retira de la herramienta o implemento de deformación, la deformación elástica se liberará y solo quedará la deformación plástica. Cuando se planifica y diseña una herramienta de formación de metal para deformar una pieza de trabajo, la forma impartida por la herramienta será una combinación de deformación elástica y plástica. La liberación de la deformación elástica es el retorno elástico que a menudo se observa al final de un proceso de conformado de metal. El retorno elástico debe compensarse para lograr un resultado preciso.
Por lo general, eso se realiza doblando excesivamente el material correspondiente a la magnitud del retroceso elástico. Eso significa que para el lado práctico del proceso de doblado, el formador de doblado entra más profundamente en el prisma de doblado.
Para otras operaciones de conformado de chapa como el estirado, implica deformar la chapa más allá de la forma neta planificada de la pieza, de modo que cuando se libera el retorno elástico de la pieza, la deformación plástica en esa pieza proporciona la forma deseada de la pieza. En el caso de herramientas complejas, la recuperación elástica debe considerarse ya en las fases de ingeniería y construcción. Por lo tanto, se utilizan simulaciones de software complejas. Con frecuencia, esto no es suficiente para obtener los resultados deseados. En tales casos, se realizan experimentos prácticos, utilizando el método de prueba y error más experiencia para corregir la herramienta. Sin embargo, los resultados (piezas de trabajo) solo son estables si todos los factores de influencia son los mismos. [1]
Esto incluye principalmente:
- Límite elástico de la hoja
- Composición química de la hoja.
- Estructura del material (por ejemplo, dirección de la veta durante el proceso de producción)
- Desgaste de herramientas
- Temperatura del material
- Procesos de envejecimiento de la materia prima (importante para el aluminio y el cobre)
- Tasa de deformación
La lista de factores puede continuar. La evaluación de la recuperación elástica de los productos formados finales es un problema difícil y se ve afectada por la complejidad de la forma formada. El problema de referencia de la conferencia NUMISHEET 93 implica la flexión de un canal en U utilizando tres parámetros medidos. Se han propuesto enfoques sin parámetros para geometrías más complejas, pero necesitan validación. [2]
Ejemplo práctico: herramientas de doblado electrónicas con compensación elástica
La industria eléctrica utiliza principalmente materiales planos de equipos de producción de cobre y aluminio para la industria eléctrica, especialmente la producción de aparamenta y barras. Las propiedades entre dos cargas diferentes de esos materiales varían mucho, lo que tiene una influencia crítica en las dimensiones.
En los años 60, Dieter Ehrt inventó la tecnología de plegado para material plano que mide cada ángulo de plegado y proporciona compensación de retorno elástico. Esto le da al ángulo de plegado de los materiales planos una verdadera precisión. Esto se logra mediante el uso de prismas de flexión con tecnología de medición angular electrónica. El principio es fácil, pero inteligente: mientras dobla dos puntos planos que sostienen el material, gírelos. Las negritas están conectadas directamente a los sensores angulares. Una computadora o más bien el control de la máquina calcula la carrera final requerida. El resorte de cada curva se compensa independientemente del tipo de material.
Si la precisión de medición es de 0,1º, se logrará instantáneamente una alta precisión de ángulo de +/- 0,2º con la primera pieza de trabajo sin ningún repaso. Debido a que no se requieren ajustes, la cantidad de material desperdiciado y los tiempos de preparación disminuyen considerablemente. Incluso las inconsistencias dentro de una sola pieza de material se ajustan automáticamente.
Ver también
Referencias
- ^ Optimierung der Produkt- und Prozessentwicklung . ETH Zürich. 1999. p. 67. ISBN 978-3728126962.
- ^ Raghavan; et al. (Septiembre 2013). "Evaluación numérica de springback para el proceso de embutición profunda por interpolación de conjunto de niveles utilizando variedades de formas". Revista Internacional de Formación de Materiales . 7 (4): 487–501. doi : 10.1007 / s12289-013-1145-8 .
- M. Weck: Werkzeugmaschinen Maschinenarten und Anwendungsbereiche (VDI-Buch Springer Vieweg Verlag, 6. Aufl. 2005 (2. Agosto 2005), ISBN 3540225048
- ETH Zürich: Optimierung der Produkt- und Prozessentwicklung. vdf Hochschulvlg, 1999, ISBN 3728126969 .
- EHRT: Folleto Dobladoras y herramientas. , Rheinbreitbach, 2012.