¿Por qué calibrar el factor K en los cálculos de plegado de chapa?

El factor K es un valor independiente que describe cómo una chapa metálica se pliega/despliega en una amplia gama de parámetros geométricos. También es un valor independiente utilizado para calcular la compensación de plegado (BA) en una amplia variedad de condiciones, como el espesor del material, el radio de plegado/ángulo de plegado, etc. Las figuras 4 y 5 permiten comprender en mayor profundidad la definición detallada del factor K.

Dentro del espesor del material de una pieza de chapa metálica existe una capa o eje neutro. Esta capa neutra, situada en la zona de plegado, no se estira ni se comprime. Es la única zona de la chapa que no se deforma durante el plegado. En las figuras 4 y 5 se representa como el límite entre las zonas rosa y azul. Durante el proceso de plegado, la zona rosa se comprime, mientras que la azul se estira. Si la capa neutra no se deforma, la longitud del arco en la capa neutra en la zona de plegado es la misma tanto en el estado plegado como en el desplegado. Por lo tanto, la BA (compensación de plegado) debe ser igual a la longitud del arco en la capa neutra de la zona de plegado de la pieza de chapa. Este arco se representa en verde en la figura 4. La ubicación de la capa neutra depende de propiedades específicas del material, como la ductilidad. Supongamos que la capa neutra se encuentra a una distancia «t» de la superficie, es decir, que la profundidad t se mide desde la superficie de la pieza de chapa hacia el espesor de la chapa. Por lo tanto, el radio del arco de la capa neutra puede expresarse como (R + t). Utilizando esta expresión y el ángulo de plegado, la longitud del arco de la capa neutra (BA) puede expresarse como:

  BA = Pi**(R+T)A/180
 
Para simplificar la definición de la capa neutra de la chapa y considerar que es aplicable a todos los espesores de material, se introduce el concepto de factor K. La definición específica es: el factor K es la relación entre el espesor de la capa neutra de la chapa y el espesor total del material de la pieza de chapa, es decir:
 
  K = t/T
 
Por lo tanto, el valor de K siempre estará entre 0 y 1. Un factor K de 0,25 significa que la capa neutra se encuentra al 25 % del espesor del material de chapa de la pieza. De igual modo, si es 0,5, significa que la capa neutra se encuentra al 50 % del espesor total, y así sucesivamente. Combinando las dos ecuaciones anteriores, obtenemos la siguiente ecuación (8):
 
  BA = Pi(R+K*T)A/180 (8)
 
Varios de estos valores, como A, R y T, están determinados por la geometría real. Entonces, volviendo a la pregunta original, ¿de dónde proviene el factor K? Una vez más, la respuesta procede de las mismas fuentes de siempre: proveedores de chapa, datos de ensayo, experiencia, manuales, etc. Sin embargo, en algunos casos, el valor dado puede no ser el K evidente, ni tampoco estar expresado completamente en la forma de la ecuación (8). En cualquier caso, aunque la expresión no sea exactamente la misma, siempre podemos encontrar una relación entre ambas.
 
En el proceso de cálculo del doblado de chapa, a menudo ajustamos el factor K. Entonces, ¿por qué necesitamos ajustarlo? Porque la deducción de plegado no a 90 grados en SW solo puede calcularse introduciendo varias deducciones, lo cual resulta muy engorroso. Para evitar el valor técnico de deducción de plegado no a 90 grados, se utiliza en su lugar el factor K. Entonces, ¿cómo guiar con precisión el factor K para distintos espesores de chapa? Esto requiere ajustes. El siguiente análisis muestra cómo hacerlo:
 
  1. El primer paso es determinar el valor real que debe deducirse para diferentes espesores de chapa. Por ejemplo, el valor deducido por la operación de cuchilla de 6 pliegues para una chapa de hierro de 1,5 mm de espesor es de 2,5 mm.
 
  2. El segundo paso es ajustar K en SW. Al dibujar chapa, establezca de forma uniforme el R interior en 0,1 para la depuración. Como el valor K es diferente para cada R interior, debe prestar atención a esto. Por ello, establezca de forma uniforme el R interior en 0,1 para depurar. Entonces algunos preguntan: después del ajuste, si el R interior no es 0,1, ¿no servirá de nada? En ese caso, si no es 0,1, debe cambiarlo a 0,1 y desplegarlo.
 
  3. En el tercer paso de la depuración, se dobla en SW una chapa de 10 × 10 con un espesor de 1,5 y un R de 0,1 a un ángulo de 90 grados. La deducción de plegado se establece en 2,5 y el desplegado resultante es de 17,5 mm.
 
  4. El cuarto paso es cambiar la deducción de plegado al factor K. Primero establezca un valor aproximado, por ejemplo, 0,3. La forma desplegada definitivamente no será 17,5. Luego pruebe de nuevo el valor K hasta que sea 17,5. De este modo, el valor K se ajusta a 0,23, que es exactamente el valor adecuado para desplegar hasta 17,5 mm.
 
  5. Y así sucesivamente, puede depurar distintas tablas de estadísticas numéricas.