Una dobladora de rodillos es una plantilla mecánica que tiene tres rodillos y se utiliza para doblar una barra de metal en un arco circular. Los rodillos giran libremente alrededor de tres ejes paralelos, que están dispuestos con un espaciado horizontal uniforme. Dos rodillos exteriores, generalmente inmóviles, sostienen la parte inferior del material mientras que el rodillo interior, cuya posición es ajustable, presiona la parte superior del material.
El doblado por laminación se puede realizar tanto en chapas metálicas como en barras de metal. Si se utiliza una barra, se supone que tiene una sección transversal uniforme , pero no necesariamente rectangular, siempre que no haya contornos salientes, es decir, un ángulo de inclinación positivo . Estas barras se forman a menudo por extrusión . El material que se va a moldear se suspende entre los rodillos. Los rodillos de los extremos sostienen la parte inferior de la barra y tienen un contorno coincidente (forma inversa) con ella para mantener la forma de la sección transversal. Del mismo modo, el rodillo del medio se presiona contra la parte superior de la barra y tiene un contorno coincidente con ella. [1]
Después de que la barra se inserta inicialmente en la plantilla, el rodillo central se baja manualmente y se fuerza contra la barra con un arreglo de tornillo. Esto hace que la barra experimente una deformación tanto plástica como elástica . La porción de la barra entre los rodillos tomará la forma de un polinomio cúbico , que se aproxima a un arco circular . [2] Luego, los rodillos giran moviendo la barra junto con ellos. Para cada nueva posición, la porción de la barra entre los rodillos toma la forma de un cúbico modificado por las condiciones finales impuestas por las secciones adyacentes de la barra. Cuando se alcanza cualquiera de los extremos de la barra, la fuerza aplicada al rodillo central aumenta de forma incremental, la rotación del rodillo se invierte y, a medida que avanza el proceso de laminado, la forma de la barra se convierte en una mejor aproximación a un arco circular. Durante el proceso de laminado, la fuerza aplicada al rodillo central aumenta de forma incremental para llevar gradualmente el arco de la barra al radio deseado.
La deformación plástica de la barra se mantiene durante todo el proceso. Sin embargo, la deformación elástica se invierte cuando una sección de la barra abandona el área entre los rodillos. Esta recuperación elástica debe compensarse ajustando el rodillo central para lograr el radio deseado. La cantidad de recuperación elástica depende de la flexibilidad elástica (inversa de la rigidez ) del material en relación con su ductilidad . Las aleaciones de aluminio, por ejemplo, tienden a tener una alta ductilidad en relación con su flexibilidad elástica, mientras que el acero tiende a ser al revés. Por lo tanto, las barras de aluminio son más fáciles de doblar en un arco que las barras de acero.