Guía técnica

Selección de material para chapa metálica

La selección de material parece una consulta a una base de datos: encontrar la aleación con la resistencia a la tracción correcta. En la práctica los factores que deciden son la corrosión, el conformado y la compatibilidad con el acabado, y esos tres eliminan casi toda la lista antes de que se mencione el coste.

Revisado por Tom, Ingeniero de Procesos Sénior·Fábrica de origen en Dongguan · más de 11 años en chapa de precisión
Selección de material para chapa metálica
Respuesta breve

Elija el material de chapa en este orden: qué le hará el entorno, qué conformado debe soportar, qué acabado debe admitir y, solo después, cuánto cuesta. Equivocar el orden es la razón por la que tantos proyectos acaban en un acero resistente a la corrosión que no aguanta el plegado que necesitan.

El entorno primero, porque después no se puede corregir

Interior, seco y con temperatura estable es el caso fácil: acero laminado en frío con recubrimiento en polvo lo aguanta, y es la respuesta más barata de la lista. Añada humedad, condensación o lavado y el acero zincado pasa a ser la opción sensata por defecto, porque el recubrimiento protege los bordes cortados que una película de pintura no cubre bien.

Un servicio costero, químico o de esterilización cambia la respuesta por completo. Aquí la pregunta no es qué recubrimiento dura más, sino si algún recubrimiento es aceptable, porque todo recubrimiento tiene un borde, una raya y una fijación que acabarán siendo el punto de corrosión. Es entonces cuando el inoxidable pasa a ser un requisito y no una mejora.

El comportamiento al conformar, donde los proyectos se llevan la sorpresa

Dos aleaciones que en una ficha técnica parecen intercambiables se comportan de forma muy distinta en una plegadora. El aluminio 5052 se conforma con margen y admite un plegado razonablemente cerrado; el 6061 del mismo espesor tiene muchas más probabilidades de agrietarse con el mismo radio, sobre todo en dirección transversal a la laminación. El inoxidable austenítico se endurece por deformación mientras se conforma, así que el segundo pliegue de una secuencia apretada exige más fuerza que el primero.

Nada de esto es razón para evitar un material. Es razón para comprobar el radio de plegado mínimo contra la aleación y el temple reales antes de liberar el plano, en lugar de pedirle al taller que haga funcionar un plegado por debajo del radio.

MaterialVentajasInconvenientes
Acero laminado en frío (SPCC)Conformado, soldadura, costeSe corroe con facilidad; necesita acabado si queda expuesto
Acero zincado (SGCC, SECC)Corrosión sin pintar; trabajos eléctricosBaja la calidad de soldadura; el recubrimiento se quema en el cordón
Inoxidable 304Resistencia a la corrosión, contacto alimentario, aspectoSe endurece por deformación; desgasta más el utillaje; sobrecoste de material
Inoxidable 316 / 316LAmbientes con cloruros y químicosCoste, y corte más lento en espesores
Aluminio 5052Conformabilidad, peso, anodizadoMenos rigidez que el acero al mismo espesor
Aluminio 6061Resistencia, mecanizado, anodizadoAgrietamiento en radios cerrados; menos tolerante
Cobre / latónConductividad, apantallamiento, acabado decorativoCoste; blando; se raya con facilidad

Las aleaciones que manejamos y en qué falla cada una

La compatibilidad con el acabado es una restricción, no algo que se deja para después

El anodizado solo funciona sobre aluminio, y convierte la superficie en lugar de cubrirla, así que una raya en servicio queda visible. El recubrimiento en polvo oculta el sustrato, pero hay que enmascarar cualquier zona conductora o de sellado. El zincado trae su propia consideración de fragilización por hidrógeno en piezas de alta resistencia, y cambia el ajuste de rosca en tornillería pequeña.

La consecuencia práctica es que material y acabado son una sola decisión. Elegir el material primero y el acabado después es como se llega a «especificamos 304 porque es mejor» y luego se paga por una pieza de inoxidable que no necesitaba serlo.

  • Indique el temple o el estado, no solo la aleación. El 5052-H32 y el 6061-T6 se comportan de forma distinta.
  • Donde el plegado sea cerrado, aumente el radio o saque el pliegue de la dirección transversal a la fibra antes de cambiar de material.
  • Donde el peso importe, la rigidez escala con el cubo del espesor: una pieza de aluminio algo más gruesa puede superar a una de acero más fina.
  • Donde se junten metales distintos en un entorno húmedo, planifique la barrera o el recubrimiento en lugar de dejarlo al montaje.

Preguntas frecuentes

¿El inoxidable es siempre el mejor material?

No. Es el material correcto cuando la corrosión o la higiene son el requisito que manda, y es una opción por defecto cara cuando no lo son. En equipos de interior, el acero con recubrimiento suele rendir igual por menos, y el 304 se conforma peor y se corta más despacio, así que el sobrecoste es mayor de lo que sugiere solo el precio del material.

¿Qué diferencia hay entre el aluminio 5052 y el 6061?

El 5052 es una aleación de conformado: se pliega a radios más cerrados y es la opción más segura para cualquier pieza doblada. El 6061 es más resistente y se mecaniza mejor, pero se agrieta con más facilidad en radios de plegado cerrados, sobre todo en dirección transversal a la fibra. Elija 6061 cuando la pieza se mecanice, 5052 cuando se conforme.

¿Cómo elijo un espesor?

A partir del servicio, y luego verifíquelo contra las restricciones. El espesor fija el tamaño mínimo de taladro, el radio de esquina, la longitud de pestaña y la fuerza de plegado, así que aumentarlo aprieta todo lo demás. Cuando lo que manda es la rigidez, un nervio conformado o una pestaña de refuerzo suelen costar menos que un calibre mayor.

¿Pueden hacer un plegado por debajo del radio?

No de forma fiable ni repetible. Por debajo del radio mínimo para el material y el temple, la superficie exterior se agrieta, y el fallo suele aparecer después de conformar, no durante. Cuando un radio cerrado es realmente necesario, preferimos cambiar el material o añadir un alivio en fase de diseño antes que perseguirlo en la prensa.

¿Entregan certificados de material?

Sí, bajo petición y normalmente sin coste extra en un pedido de producción. Merece la pena pedirlos sobre todo cuando la pieza tiene un requisito estructural o reglamentario, o cuando la aleación del material es lo que le auditan.

Envíe el plano y reciba una respuesta real

Un ingeniero revisa la fabricabilidad de su modelo y devuelve una cotización desglosada, con las observaciones de DFM que cambiarían el precio.