Directrices de diseño para estampado: tolerancias, radio de plegado, rebaba y diseño de orificios

La mayoría de los problemas de estampado se originan en el diseño, no en la fabricación. Un plano que ignora el radio de plegado, la distancia entre orificios, la dirección de la rebaba o la acumulación de tolerancias será costeso de producir y difícil de inspeccionar.

Estas directrices son puntos de partida prácticos para ingenieros de diseño. Los valores finales dependen del material, el espesor y el proceso, y deben confirmarse durante la revisión DFM.

1. Tolerancias

Las tolerancias generales de estampado suelen ser de aproximadamente ±0,05 mm. El estampado de precisión puede mantener ±0,01–0,02 mm en dimensiones críticas, con una precisión de la cavidad del troquel de aproximadamente ±0,004 mm. No aplique la tolerancia más estricta a todas las dimensiones; marque solo las críticas.

2. Radio de plegado

El radio de plegado interior mínimo suele expresarse como múltiplo del espesor del material (t):

• Materiales blandos como cobre y latón: aproximadamente 1t.
• Acero con bajo contenido de carbono: aproximadamente 1t a 1,5t.
• Acero inoxidable 301/304: aproximadamente 2t a 3t, según el temple.
• Cobre al berilio: aproximadamente 1t a 2t, según el temple y la dirección del plegado.

Las esquinas agudas aumentan la tensión y el riesgo de agrietamiento. Un radio mayor suele mejorar la conformabilidad y reducir la variación de la recuperación elástica.

3. Diseño de orificios

Una regla común es un diámetro mínimo de orificio ≥ 1t para materiales blandos y ≥ 1,2t a 1,5t para materiales de alta resistencia o gruesos. Mantenga los orificios al menos a 2t más el radio de plegado de distancia de un plegado para evitar deformaciones.

4. Rebaba

La rebaba se forma en el lado del troquel de un borde cizallado. La altura de la rebaba depende del juego del troquel, del desgaste del punzón y del troquel, del material y de la lubricación. Especifique una altura máxima de rebaba si es importante e indique qué lado es aceptable.

5. Alivio de plegado y ranuras

Añada alivio de plegado donde un plegado se encuentre con un borde cercano para evitar desgarros. Evite ranuras y pestañas estrechas que son difíciles de desmontar y propensas a la deformación.

6. Acumulación de tolerancias

Cada plegado y característica añade variación. En una pieza con múltiples plegados, la tolerancia de la dimensión final es la suma de las tolerancias que contribuyen. Diseñe teniendo en cuenta esta acumulación y utilice un esquema de datos de referencia que corresponda a cómo se inspecciona la pieza.

7. Fibra del material y recuperación elástica

Plegar paralelo a la dirección de laminación puede reducir el riesgo de agrietamiento, mientras que plegar transversalmente a la fibra puede aumentar la recuperación elástica. La recuperación elástica se compensa en el troquel, pero la compensación depende del material y del temple, por lo que los cambios de material requieren una revisión del troquel.

Tabla de directrices rápidas

Preguntas frecuentes

¿Pueden mantener ±0,01 mm en todas las dimensiones?

No suele ser posible. Las tolerancias de precisión se aplican a dimensiones críticas seleccionadas. Aplicarlas a todas las dimensiones aumenta el coste y puede que no sean medibles en producción.

¿Debo especificar el lado de la rebaba?

Sí, si la dirección de la rebaba es importante para el montaje o la apariencia. La rebaba normalmente se forma en el lado del troquel, por lo que el plano debe indicar qué lado es aceptable.

¿Cómo reduzco la recuperación elástica?

Utilice un radio de plegado mayor, seleccione un material con menor recuperación elástica y permita que el fabricante del troquel la compense. El sobreplegado y el conformado a fondo son soluciones comunes a nivel de troquel.

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