Aunque el corte de chapa es sencillo en teoría, a menudo plantea una serie de retos que pueden afectar tanto a la calidad como a la eficiencia de la producción.
En este artículo, analizaremos los problemas más comunes del corte de chapa y sus soluciones prácticas para mejorar el rendimiento y la producción.
1. Cortes imprecisos
Los cortes incorrectos de la chapa metálica pueden dar lugar a piezas que no encajan correctamente, lo que conlleva costosos trabajos de reelaboración, desperdicio de material y retrasos en la producción. Este problema puede deberse a una configuración incorrecta de la máquina, a una desalineación de la chapa metálica o a la mala calidad de las herramientas utilizadas en el proceso de corte.
Para resolver los problemas de precisión:
- Asegúrese de que la máquina está correctamente calibrada: calibre siempre las máquinas antes de utilizarlas. Las cortadoras láser CNC, las cortadoras por plasma y las máquinas de corte por chorro de agua deben revisarse y ajustarse periódicamente para garantizar su precisión.
- Calidad de las herramientas de corte: Utilice herramientas de corte afiladas y en buen estado. Las cuchillas desafiladas o las ópticas láser desgastadas pueden comprometer la calidad del corte.
- Alineación correcta de la chapa: Compruebe la alineación de la chapa para asegurarse de que queda bien sujeta durante el corte. Se pueden utilizar sistemas de alineación automáticos o accesorios para mejorar la precisión.
2. Formación de rebabas
Las rebabas son pequeños bordes elevados de metal que se forman después del corte. Las rebabas pueden afectar a la calidad del producto final, provocar riesgos de seguridad durante la manipulación y dificultar los pasos de postprocesamiento, como la soldadura o la pintura.
Para minimizar o eliminar la formación de rebabas:
- Elija el método de corte adecuado: El corte por láser y el corte por chorro de agua tienden a producir menos rebabas en comparación con métodos como el punzonado o el corte por plasma. Si las rebabas son inevitables, considere operaciones secundarias como el desbarbado o el tamboreado.
- Ajuste los parámetros de corte: si aparecen rebabas en el metal punzonado o cortado, ajuste la velocidad de corte, la presión y la alineación de la herramienta para minimizar la deformación.
- Técnicas de posprocesamiento: después del corte, utilice herramientas de desbarbado, acabado vibratorio o acabado manual para suavizar las rebabas no deseadas. En algunos casos, una pequeña estación de desbarbado puede agilizar el proceso.
3. Deformación del material
La deformación es la deformación o flexión de la chapa metálica después del corte, normalmente causada por un exceso de generación de calor durante el proceso de corte o por un soporte inadecuado durante el corte.
Para evitar la deformación:
- Controle la entrada de calor: Para procesos como el corte por láser y por plasma, asegúrese de que se controla la entrada de calor. Una velocidad de corte más lenta puede reducir las tensiones térmicas.
- Sujete el material correctamente: Utilice un sistema de sujeción adecuado o una mesa de apoyo que mantenga el material plano durante todo el proceso de corte.
- Utilice técnicas de corte controladas: El corte por chorro de agua es un proceso de corte en frío que minimiza la acumulación de calor y, en consecuencia, reduce el riesgo de deformación. Considere la posibilidad de utilizar estos métodos para materiales propensos a la deformación.
4. Distorsión del material
La distorsión del material puede producirse si el proceso de corte induce tensiones en el material, provocando que se doble o cambie de forma. Esto se observa a menudo en materiales más delgados o cuando se utilizan velocidades o presiones de corte incorrectas.
Para evitar la deformación del material:
- Elija el grosor adecuado del material: Los materiales más gruesos suelen ser más resistentes a la deformación, por lo que es fundamental utilizar el grosor adecuado para cada trabajo.
- Utilice el corte por láser o por chorro de agua: Estos métodos minimizan las fuerzas mecánicas sobre el material, reduciendo las posibilidades de deformación. Son especialmente adecuados para materiales delicados.
- Optimice los parámetros de corte: Ajustar la velocidad, la presión y el enfoque de corte puede ayudar a reducir el impacto térmico y las fuerzas mecánicas que provocan la deformación.
5. Mala calidad de los bordes
Los bordes rugosos o irregulares pueden dar lugar a un aspecto estético deficiente, lo que afecta al aspecto y al rendimiento del producto final. En muchos casos, también puede dar lugar a una mala soldabilidad o a una mala adherencia de la pintura.
Para mejorar la calidad de los bordes:
- Invertir en herramientas de alta calidad: Asegurarse de que las herramientas de corte estén afiladas o de que las máquinas CNC se mantengan correctamente puede dar lugar a bordes más lisos y limpios.
- Utilice procesos de acabado secundarios: Después del corte, el esmerilado o pulido de los bordes puede ayudar a suavizar los bordes irregulares.
- Revise la velocidad y la presión de corte: Una velocidad de corte demasiado rápida o demasiado lenta puede dar lugar a bordes irregulares. El ajuste preciso de estos parámetros para el material utilizado puede mejorar la calidad final de los bordes.
6. Zonas excesivamente afectadas por el calor (HAZ)
La zona afectada por el calor (HAZ) es el área que rodea un corte que ha sufrido cambios en su microestructura debido a una exposición excesiva al calor. Esto puede afectar a las propiedades del material, como la dureza y la resistencia, especialmente en metales como el acero inoxidable y el titanio.
Para minimizar la zona afectada por el calor:
- Controle la velocidad y la potencia de corte: ajuste la potencia y la velocidad del proceso de corte para reducir el calor generado.
- Utilice técnicas de refrigeración: el corte por chorro de agua, por ejemplo, utiliza agua como agente refrigerante, lo que evita por completo la zona afectada por el calor.
- Considere la posibilidad de aplicar tratamientos térmicos posteriores al corte: en los casos en que la exposición al calor sea inevitable, considere la posibilidad de aplicar tratamientos posteriores al corte, como el recocido, para aliviar las tensiones y restaurar las propiedades del material.
7. Desguace de material
La chapa metálica puede desecharse innecesariamente debido a una mala configuración del corte, una elección incorrecta de las herramientas o un control de calidad deficiente. El desechado aumenta los costes de material y reduce la rentabilidad general.
Para reducir el desperdicio de material:
- Optimice el diseño del corte: utilice software de anidamiento para organizar las piezas de manera que se minimice el desperdicio de material.
- Controle el desgaste de las herramientas: las herramientas desgastadas tienden a cortar de forma ineficaz, lo que provoca un exceso de residuos y una mala calidad. Las inspecciones periódicas de las herramientas pueden evitarlo.
- Calcule correctamente las necesidades de material: Asegúrese de pedir la cantidad correcta de material, teniendo en cuenta las pérdidas por corte, para reducir el desechado innecesario.
8. Ruido y vibraciones
El ruido y las vibraciones excesivos durante el proceso de corte no solo pueden afectar a la comodidad y la seguridad de los trabajadores, sino que también pueden influir negativamente en la precisión de la máquina, lo que da lugar a cortes de menor calidad.
Para reducir el ruido y las vibraciones:
- Mantenimiento de la máquina: Asegúrese de que las máquinas se mantengan correctamente para evitar que las piezas se aflojen, lo que puede provocar vibraciones y ruidos innecesarios.
- Utilice sistemas de amortiguación: Algunas máquinas vienen equipadas con sistemas de amortiguación de vibraciones para reducir estos problemas.
- Optimice los parámetros de corte: Ajuste la velocidad de corte y la velocidad de avance para equilibrar la eficiencia con la reducción de las vibraciones.