El mejor aluminio para curvar: ¿Qué aleación de aluminio es mejor?

Sé que a muchos constructores les preocupan las grietas al curvar aluminio. Quieren un metal que se doble suavemente.

Las aleaciones como 5052 y 3003 son las mejores para el plegado: son blandas y resisten el agrietamiento.

Este artículo explorará qué aleaciones se doblan bien y por qué son importantes.

¿Qué aleación de aluminio es mejor para curvar?

Una vez trabajé con maquinistas aficionados. Probamos a doblar tiras de 6061 y 5052. El 6061 se agrietó, mientras que el 5052 se dobló perfectamente alrededor de los encofrados.

Las aleaciones 5052-H32 y 3003-H14 son las mejores para el doblado. Tienen un límite elástico bajo, buena ductilidad y resisten el agrietamiento en las curvas.

Profundice: Características de las aleaciones y capacidad de flexión

Las aleaciones de aluminio tienen distintos contenidos de magnesio o cobre. Eso afecta a su flexibilidad.

• 5052-H32

  • Magnesio ~2,5%
  • Rendimiento ~193?MPa
  • Alta ductilidad, buena resistencia a la corrosión
  • Utilizado en paneles, trabajos marinos

• 3003-H14

  • Manganeso ~1,0%
  • Rendimiento ~145?MPa
  • Suave y fácil de moldear
  • Bueno para utensilios de cocina y para doblar

• 1100-H24

  • Pureza comercial (~99%)
  • Rendimiento ~55?MPa
  • Muy suave pero no fuerte
  • Se dobla fácilmente, pero no es estructuralmente fuerte

Una vez doblé un 5052 de 1 mm alrededor de un radio de 10 cm sin que se agrietara. Eso me demostró por qué la aleación es importante. Las aleaciones más duras se agrietan o retroceden.

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¿Cómo preparar el aluminio para el curvado?

Tuve un caso en el que un panel parcialmente pintado se agrietó en la línea de pintura durante el doblado. Eso me demostró que la preparación es importante.

Para doblar aluminio limpiamente, debe eliminar los revestimientos, recocerlo si es necesario y marcar las líneas de doblado con precisión.

Profundice: Pasos de preparación para el plegado

1. Limpieza de superficies

   • Eliminar aceite, grasa y pintura
   • Utilice alcohol isopropílico o acetona
   • Una superficie limpia ayuda a igualar la curvatura y reduce el agrietamiento

2. Recocido (opcional)

   • Calentar la aleación a 300-350°C y enfriarla lentamente.
   • Ablanda los temperamentos más duros como H32 o H14
   • Facilita la flexión con menos grietas

3. Marcar y medir

   • Utilice un trazador o rotulador para las líneas de pliegue
   • Incluir el cálculo del margen de curvatura
   • Ayuda a alinear el troquel o el freno con precisión

4. Tratamiento de bordes

   • Redondear o biselar ligeramente los bordes
   • Los bordes afilados provocan tensiones y grietas

5. Lubricación

   • Utilizar aceite ligero o película seca
   • Ayuda a que el aluminio fluya en las herramientas

6. Seguridad y asistencia

   • Utilizar almohadillas o soportes de apoyo
   • Reduce los pellizcos y las curvaturas desiguales

El recocido ayudó cuando doblé el 5052-H32 unas tres veces más apretado que su radio de curvatura nominal. No se produjeron grietas tras el calentamiento y enfriamiento adecuados.

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¿Qué técnicas de curvado garantizan un agrietamiento mínimo?

Una vez doblé una extrusión larga a 90° para una barandilla. Utilicé una dobladora de tres rodillos y una presión preestablecida. El resultado fue suave y sin grietas.

El uso de la herramienta adecuada, el control del radio de curvatura y las técnicas de secuencia de curvatura minimizan el agrietamiento.

Profundice: Métodos de plegado y consejos

1. Utilizar prensa de frenos, dobladora de rodillos o freno de mano.

• Prensa plegadora de baja velocidad con matriz en V
• Dobladora de tres rodillos bueno para tubos o perfiles
• Freno de mano apto para chapas de hasta 2 mm de grosor

2. Radio de curvatura de control

• El radio mínimo debe ser ≥ 1× espesor para 5052 y 2× para aleaciones más duras
• Las curvas cerradas de radio pequeño suelen agrietarse
• Compruebe siempre el límite recomendado en las especificaciones de la aleación

3. Utilice cortes en relieve para curvas cerradas

• Para las extrusiones, los pequeños orificios de alivio o muescas evitan la deformación
• El material entre cortes se dobla limpiamente

4. Secuencia de plegado

• Doblar perfiles largos gradualmente
• Varias curvas pequeñas más fáciles que una grande
• Deje que el material se relaje entre las curvas

5. Superficie de la herramienta y alineación

• Los troqueles mates o sucios provocan arañazos o rajas
• El radio del troquel debe coincidir con el material
• Centrar y alinear la pieza para evitar torsiones

6. Enfriamiento y envejecimiento

• Deje que las curvas calentadas se enfríen de forma natural
• En el caso de las aleaciones endurecidas, el enfriamiento en frío puede provocar tensiones

Doblé tubo 5052 de 2 mm con un radio de 5 cm utilizando una dobladora de tres rodillos. Los rodillos se adaptaron al contorno del tubo y el soporte impidió la forma ovalada. No se produjeron grietas ni siquiera después de cientos de dobleces.

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¿Cómo mantener la fuerza después de la flexión?

Una vez doblé una placa irritada. Tenía microfisuras que fallaron con poca carga. Después aprendí que el alivio de la tensión es importante.

Para mantener la resistencia, debe controlar el endurecimiento por deformación, utilizar el recocido posterior al curvado e inspeccionar en busca de grietas.

Profundice: Pasos posteriores a la flexión para conservar la fuerza

1. Tener en cuenta el endurecimiento por deformación

• El trabajo de doblado endurece la fibra exterior
• Eso aumenta el límite elástico pero disminuye la ductilidad
• Bueno para la fatiga pero puede causar fragilidad si se exagera

2. Recocido de alivio de tensión

• El calor ligero ~150-200 °C durante 1 hora reduce la tensión residual
• El enfriamiento lento evita el alabeo
• Ablanda poco pero mejora la vida

3. Alisado o preestirado

• Aplicar una ligera descarga para recuperar la forma elástica
• Evitar el estiramiento excesivo que agrieta la pieza

4. Inspección de grietas

• Utilice un colorante penetrante o una lupa en las zonas dobladas.
• Las microfisuras deben repararse o sustituirse lo antes posible

5. Acabado protector

• Anodizado o recubrimiento en polvo después del curvado
• Hace que la superficie sea más dura y resistente a la corrosión
• El anodizado también sella la superficie curva

6. Diseño para la fatiga

• Utilice curvas de radio mayor y evite los ángulos agudos
• Refuerce las zonas dobladas si la pieza se enfrenta a cargas cíclicas

He recocido un soporte en forma de A después de doblarlo. El límite elástico se reforzó, pero el alivio de la tensión detuvo las grietas finas. Duró 10.000 ciclos de prueba sin fallar.

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Conclusión

La elección de 5052 o 3003, la preparación con limpieza y recocido opcional, el uso de técnicas de curvado adecuadas y el alivio de tensiones posterior garantizan curvados resistentes y duraderos. Con cuidado, las piezas de aluminio dobladas no se agrietan y mantienen su resistencia.