Factor K y fibra neutra: calculadora de plegado de chapa, descuento de pliegue y por qué el desarrollo usa D − e

Toda chapa conformada tiene una superficie que no se estira ni se comprime: la fibra neutra. En el rolado queda en el medio del espesor, y es en ella donde el largo de la chapa plana es igual al de la pieza terminada. Por eso una virola se desarrolla con π × (D − e) y no con π × D. En el plegado en prensa, con radio pequeño, la fibra neutra se corre hacia adentro, y cada pliegue pide un descuento: el factor K dice cuánto.

El perfil plegado entero -- ángulo, U, C con labio, Z y omega -- con el desarrollo por el factor K y las líneas de plegado en el DXF está en la calculadora de plegado de chapa.

Calculadora de plegado: factor K y descuento

Para un pliegue de prensa: el espesor, el radio interior y el ángulo entre caras dan el factor K por la tabla de Rossi (o el tuyo, escrito), el arco que la chapa gasta en la fibra neutra, el retroceso y el descuento. Con las dos alas por fuera, sale el desarrollo y dónde marcar la línea de plegado.

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Es gratis y funciona en cualquier sitio: pegue el código donde quiera la calculadora. Lleva el enlace a esta guía.

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Las fórmulas del pliegue

Arco en la fibra neutra

BA = θ × (r + K × e) θ es el giro de la chapa en radianos, 180° menos el ángulo entre caras; r el radio interior y e el espesor.

Retroceso y descuento

OSSB = (r + e) × tg(θ/2) ; BD = 2 × OSSB − BA El desarrollo es la suma de las alas por fuera menos un descuento por pliegue. En chapa de 2 mm con radio 2 y 90°, K = 0,421: arco de 4,46 mm, retroceso de 4 mm y descuento de 3,54 mm.

La tabla es la clásica de Mario Rossi. Por encima de r/e = 10 la fibra neutra ES el medio, que es el caso del rolado. El factor K cambia con el herramental y el material: compruébalo con un pliegue de prueba en tu plegadora.

En el rolado, el diámetro medio

Cuando la chapa gira en la roladora, la cara de afuera se estira y la de adentro se comprime, y en el medio queda la fibra neutra. El perímetro de la pieza medido ahí es igual al largo de la chapa plana; medido en la cara exterior, es π × e más largo.

Largo de la chapa de una virola

L = π × (D − e) D es el diámetro exterior y e el espesor. Por el diámetro exterior la chapa sale π × e más larga: 9,4 mm en chapa de 3, 31,4 mm en chapa de 10.

La calculadora de desarrollo de un cilindro da el largo de la chapa por cualquiera de los tres diámetros.

En el cono el descuento es menor

En el cono la superficie media también queda a medio espesor de la exterior, pero medido en la NORMAL de la chapa, que es inclinada: el descuento en el radio es (e/2) × cos α, con α el semiángulo del cono. Cuanto más plano el cono, menor el descuento; con altura cero el cono es una arandela, y la plantilla de una arandela es la propia arandela.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el factor K en el plegado de chapa?

Es la posición de la fibra neutra en el pliegue, como fracción del espesor desde la cara interior. En el rolado vale 0,5; en el plegado en prensa con radio pequeño baja a 0,35 a 0,45, según la relación radio/espesor, y es el que entra en el descuento de plegado.

¿Cómo se calcula el desarrollo de una chapa plegada?

Suma las alas por fuera y resta el descuento de cada pliegue: 2 × (r + e) × tg(θ/2) − θ × (r + K × e). En chapa de 2 mm con radio 2 y 90°, cada pliegue descuenta 3,54 mm.

¿Por qué la virola se calcula con D − e y no con D?

Porque la cara exterior se estira en el rolado: el perímetro exterior de la pieza terminada es más largo que la chapa que la formó. El largo correcto es el de la fibra neutra, π × (D − e).