Plegado y conformado de chapa de acero: radio, dirección de la fibra y recuperación elástica

Qué ocurre en un pliegue

El plegado estira el exterior del pliegue y comprime el interior. La fisuración comienza cuando la deformación de la fibra exterior supera lo que el acero puede ofrecer a ese espesor — por lo que toda regla de plegado se expresa como un radio interior mínimo en relación con el espesor (r/t).

Radio mínimo: el grado decide

Práctica orientativa de plegadora (rigen las fichas técnicas del laminador; los valores crecen con el espesor):

Material	Radio interior mínimo típico
Chapa estructural S355	~1–2 × espesor (eje de plegado transversal a la fibra en el extremo bajo)
S690 de alta resistencia	~2–3 × espesor
Chapa antidesgaste NM400 / AR400	~3–4 × espesor
Chapa antidesgaste NM500 / AR500	~4–6 × espesor o más

Los radios de la chapa antidesgaste sorprenden a los fabricantes acostumbrados al acero estructural: dureza y plegabilidad se contraponen directamente, y un radio que el S355 acepta fácilmente fisurará el NM500. El espesor lo empeora — el mismo grado necesita un r/t mayor a 40 mm que a 10 mm, porque la deformación se concentra y los márgenes de calidad en el espesor se reducen.

Dirección de la fibra

La chapa laminada es anisótropa: la ductilidad es menor en las direcciones de espesor y transversal corta, y mejor a lo largo de la dirección de laminación. De ahí se sigue la regla:

• Línea de plegado perpendicular a la dirección de laminación (eje de plegado transversal a la fibra) tolera los radios más estrechos — las fibras exteriores se estiran a lo largo de la fibra.
• Línea de plegado paralela a la dirección de laminación necesita un radio mayor, comúnmente un escalón de aproximadamente 50–100% más en r/t, y es la orientación en la que se inician las fisuras en el borde.

Añada dos reglas de borde: utilice chapa con bordes sanos y preparados en la zona de plegado (las fisuras y entallas del borde de corte térmico son iniciadores de fisuras, especialmente en chapa dura), y sitúe los agujeros y recortes bien lejos de la línea de plegado — comúnmente al menos ~2 × espesor más el radio — porque se distorsionan y concentran la deformación.

Recuperación elástica

Cuando el punzón se retrae, la recuperación elástica abre el ángulo de plegado. La recuperación elástica:

• Aumenta con la resistencia: el S355 puede recuperar unos pocos grados; las chapas antidesgaste y de alta resistencia, notablemente más. También aumenta con relaciones radio-espesor mayores y aperturas de matriz más anchas.
• Se compensa mediante sobreplegado — llevar más allá del ángulo objetivo para que la recuperación llegue a él — mediante acuñado/fondo (a un alto coste de tonelaje), o mediante medición del ángulo y corrección CNC en plegadoras modernas.
• Varía dentro de un lote de chapa con la dispersión del límite elástico, por lo que la verificación de la primera pieza y el ajuste por lote son normales en chapa templada y revenida.

Diagnóstico de fisuración

Las fisuras en la superficie exterior del pliegue casi siempre significan una de estas causas: radio demasiado estrecho para el grado/espesor, eje de plegado paralelo a la fibra, un borde de corte defectuoso o templado en la zona de plegado, o plegado por debajo de la temperatura mínima recomendada por el fabricante (el frío aumenta el riesgo — muchos fabricantes quieren la chapa dura al menos a temperatura ambiente, y precalentar la línea de plegado para los trabajos más pesados). Conformar en caliente chapa antidesgaste no es una improvisación de campo: calentar por encima de la temperatura original de revenido la ablanda permanentemente.