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Compensación de recuperación elástica

' La compensación de la recuperación elástica se utiliza en el conformado de metales para garantizar que la forma final que asume una pieza de metal después de ser retirada de una herramienta de conformado sea la forma deseada. Normalmente, cuando el metal se está conformando a temperatura ambiente, sufrirá tanto deformación plástica como elástica . Después de que la pieza de trabajo de metal se retira de la herramienta o del implemento de deformación, se liberará la deformación elástica y solo permanecerá la deformación plástica; por lo tanto, la pieza de trabajo "regresará elásticamente" a una posición entre su posición original y la posición en la que se formó. Por lo general, la compensación de la recuperación elástica se realiza doblando en exceso el material en una cantidad correspondiente a la magnitud de la recuperación elástica.

Al doblar metal, la compensación de la recuperación elástica se realiza empujando la pieza de trabajo más adentro de la matriz. Para otras operaciones de conformado de chapa metálica , como el embutido , implica deformar la chapa metálica más allá de la forma planificada de la pieza de modo que cuando se libera la deformación elástica de la pieza, la deformación plástica en esa pieza proporciona la forma deseada de la pieza. En el caso de herramientas complejas, la recuperación elástica debe considerarse en las fases de ingeniería y construcción. A menudo se utilizan simulaciones de software complejas, pero con frecuencia esto no es suficiente para obtener los resultados deseados. En tales casos, se realizan experimentos prácticos, utilizando prueba y error y experiencia para corregir el proceso. Sin embargo, los resultados del proceso solo son estables si todos los factores influyentes son los mismos. [1] Estos incluyen cosas como el límite elástico, la composición química, los procesos de envejecimiento y la estructura de la pieza de trabajo; el desgaste de la herramienta; y la temperatura y la tasa de deformación durante el proceso de conformado.

La evaluación de la recuperación elástica de los productos formados finales es un problema difícil y se ve afectado por la complejidad de la forma formada. El problema de referencia de la conferencia NUMISHEET 93 implica el doblado por estirado de un canal en U utilizando tres parámetros medidos. Se han propuesto enfoques sin parámetros para geometrías más complejas, pero necesitan validación. [2]

Ejemplo práctico: herramientas de plegado electrónicas con compensación de recuperación elástica

Herramienta de doblado electrónica con medición de ángulo integrada y compensación de recuperación elástica

La fabricación de conjuntos eléctricos produce componentes planos, utilizando cobre y aluminio. Las propiedades mecánicas del cobre y el aluminio son muy diferentes y requieren diferentes entradas programables para lograr las mismas características dimensionales.

Se requiere una tecnología de doblado para materiales planos que mida cada ángulo de doblado y proporcione una compensación de la recuperación elástica. Esto proporciona una precisión real del ángulo de doblado de los materiales planos. Esto se logra utilizando prismas de doblado con tecnología de medición angular electrónica. Durante el doblado, dos barras planas que sostienen el material giran. Las barras están conectadas directamente a los sensores angulares. A continuación, un ordenador o, mejor dicho, el control de la máquina calcula la carrera final necesaria. La recuperación elástica de cada pliegue se compensa independientemente del tipo de material.

Si la precisión de medición es de 0,1º, se consigue una gran precisión angular de +/- 0,2º con la primera pieza de trabajo sin necesidad de realizar ningún repaso. Como no es necesario realizar ajustes, se reducen considerablemente las cantidades de material sobrante y los tiempos de preparación. Incluso las inconsistencias dentro de una misma pieza de material se corrigen automáticamente.

Véase también

Referencias

  1. ^ Optimierung der Produkt- und Prozessentwicklung . ETH Zúrich. 1999. pág. 67.ISBN​ 978-3728126962.
  2. ^ Raghavan; et al. (septiembre de 2013). "Evaluación numérica de la recuperación elástica para el proceso de embutición profunda mediante interpolación de conjuntos de niveles utilizando colectores de forma". Revista internacional de formación de materiales . 7 (4): 487–501. doi :10.1007/s12289-013-1145-8. S2CID  255585418.