Fundamentos Técnicos del Corte de Chapa y Cálculo de Procesos

Definición de Chapa

La chapa se define como un producto laminado plano cuyos bordes pueden deformarse libremente; se suministra habitualmente en formatos cuadrados o rectangulares.

Proceso de Corte

El proceso consiste en la separación de material mediante punzón y matriz, aplicable en espesores de 0.1 a 20 mm.

Dinámica de Esfuerzos: Compresión y Tracción

Durante el corte, la parte más cercana al punzón experimenta compresión, mientras que la parte alejada sufre tracción. Las fibras del material más próximas al punzón soportan mayor compresión, mientras que las más alejadas soportan mayor tracción. La fibra intermedia no experimenta ningún tipo de esfuerzo.

Esfuerzos Producidos por el Corte

La fuerza de corte es la energía necesaria para lograr la separación del material, resultante del sumatorio de fuerzas frente a la resistencia del mismo.

Fórmula de la fuerza de corte (Fc):

Fc = Kc · P · e

• Kc: Coeficiente de corte del material (N/mm²).
• P: Perímetro del corte (mm).
• e: Espesor de la chapa (mm).

Fuerza de Extracción y Expulsión

• Fuerza de extracción: Esfuerzo requerido para separar los punzones del recorte de la chapa una vez efectuado el corte. Depende de la naturaleza del material: Fe = Fc · x (donde x es el porcentaje asignado a las circunstancias del corte).
• Fuerza de expulsión: Esfuerzo requerido para la expulsión de las piezas que quedan dentro de la matriz: Fexp = Fc · 1.5%.

Cálculo de Procesos y Aprovechamiento

1. Calcular paso.
2. Calcular ángulos: tg = cateto opuesto / cateto contiguo (aplicar arcotangente del resultado).
3. Calcular dimensiones de la pieza.
4. Calcular número de filas (ancho): NFilas = (La - 2b) / Pa.
5. Número de columnas: Npiezas total / Npiezas ancho.
6. Longitud del fleje necesario y número de piezas:
   • Lfleje = Ncolumnas · pasolargo + b
   • Npiezastotal = Nfilas · columnas
7. Aprovechamiento: P rara = (Npiezastotal · Área pieza) / Área total y fleje necesario.