¿Qué es un soporte para chapa metálica? Una guía detallada

Soportes de chapa y orificio en ellos: Texto en el frente

Aunque un soporte de chapa metálica no es un producto para el usuario final, es fundamental para conectar componentes que fijan, sujetan, sostienen y soportan otras piezas metálicas. A veces, los soportes también tienen fines estéticos. Por lo tanto, los soportes de metal son populares en fabricación de chapa, desde la construcción y la automoción hasta el ámbito militar y de defensa.

Dependiendo de la necesidad, fabricantes de chapa Fabricar brackets en U, LZ, offset y otros tipos utilizando diferentes técnicas de conformado de metales. El uso de reglas de diseño, la selección del material y el tipo, y la aplicación del método de conformado correcto son esenciales para la precisión y el rendimiento de los brackets. 

Además, discutiremos las opciones de materiales para los soportes, métodos de fabricación, pautas de diseño, aplicaciones, ejemplos y otros aspectos relacionados.

¡Empecemos! 

 

¿Qué es un soporte de chapa metálica?

Soporte de metal de hierro sobre el troquel

Fabricación de soportes de chapa metálica 

El soporte de chapa metálica se refiere a un “parte intermedia” en proyectos de fabricación, ya que se utiliza para montar o ensamblar diferentes componentes. Por lo general, láminas de metal con un rango de espesor de 0.3 a 6 mm y placas con un espesor de hasta 20 mm.  Cizalla de chapaSe utilizan corte por láser, plegado, punzonado, estampado y otras técnicas de conformado para dar forma al soporte en función de la complejidad del diseño. 

Los soportes se utilizan para montar las piezas en paredes, estructuras y piezas secundarias. Por lo general, incluyen un orificio roscado (a veces sin rosca), donde se pueden colocar tornillos para fines de montaje y conexión. Mientras tanto, algunos soportes incluyen aleros y parapetos en lugar de orificios y elementos de sujeción. Estos se encuentran especialmente en los elementos de construcción y arquitectura.

Posteriormente, en la fabricación de soportes de chapa metálica se utilizan acero inoxidable, acero laminado en frío, titanio, aluminio, cobre, latón y otros materiales.

 

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Tipos de soportes

Se pueden fabricar varios tipos de soportes metálicos mediante la fabricación de chapa metálica y algunas operaciones de mecanizado menores. Los tipos L, Z, U, descentrados y en ángulo son los más comunes y se definen por su forma y funcionalidad. 

  1. Soportes L 

Una imagen que muestra una gran cantidad de soportes en forma de L con orificios para tornillos (tornillos en el lado derecho)

Soporte metálico en forma de L 

Los soportes en forma de L son los más sencillos y comunes, con curvas perfectas de 90° o 120° con la longitud deseada en ambas bridas. Se utilizan para fijar diferentes dispositivos y herramientas y para reparaciones de muros arquitectónicos y de construcción.

Para fabricar los soportes en forma de L se puede utilizar una sencilla configuración de plegado o una matriz. Esto se logra con una sola operación de plegado.

  1. Soportes Z 

Una imagen de un soporte en forma de Z con orificios perforados de diferentes tamaños

soporte en forma de Z 

Los soportes en forma de Z se forman mediante dos operaciones de doblado consecutivas, donde los dobleces se realizan en direcciones opuestas. Se utilizan para estantes de pared, luminarias, muebles, etc. Por lo tanto, los soportes implican dos orificios en dos bridas para el montaje. 

  1. Soportes en U 

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Soporte en forma de U 

Los soportes en forma de U se obtienen formando una lámina recta a lo largo de dos ejes de flexión. Normalmente, la sección de base del soporte sostiene la superficie de la pared de apoyo, seguida del montaje de las piezas en paralelo con dos bridas. Mientras tanto, la longitud de la base debe ajustarse según la longitud de la brida.  

  1. Soporte de placa angular 

Dos soportes de placa angular pintados de negro

Soporte de placa angular 

Estos tipos de soportes de chapa metálica implican una curvatura angular fija (de 0 a 90°) que sostiene y refuerza las juntas de soldadura, las estructuras de construcción, las vigas, etc. Según la geometría de la aplicación donde se utilizan los soportes de placa angular, pueden ser triangulares, de ángulo agudo, etc.

  1. Soporte de compensación 

Una imagen de un soporte metálico de montaje desplazado con dos orificios en cada lado

Soporte de compensación 

Es el soporte asimétrico que puede soportar desfases de componentes respecto de la superficie de montaje a una distancia determinada. Los soportes desfasados ​​son ideales para soportar ángulos y posiciones en diferentes aplicaciones. 

La complejidad del diseño y las características de ajuste de los soportes descentrados hacen que su fabricación sea más complicada. Requieren técnicas avanzadas como troquelado, doblado progresivo, etc.

  1. Soporte de refuerzo 

Soporte de refuerzo de esquina fabricado con aluminio

Soporte de refuerzo 

El soporte de refuerzo es comparable con esta placa angular, pero es más diverso tanto en formas como en aplicabilidad. Puede entenderse como un soporte de material adicional en piezas primarias y juntas para agregar resistencia, tenacidad y otras propiedades. Pueden tener caras triangulares, en ángulo, rectas o cualquier otra forma personalizada.

 

Métodos de conformado de metales para fabricación de brackets

En primer lugar, se utiliza un corte por láser o por cizalla para cortar la lámina en blanco en la longitud y el ancho deseados. Luego, se emplean varios métodos de conformado en función de la complejidad del diseño. 

Método de formación Mareas Ideales para Lecciones
Doblar Deformar el metal a lo largo de una línea recta para crear ángulos o curvas.
Corte por láser + plegado Primero se realiza un corte por láser para crear perfiles, luego se doblan hasta obtener la forma final.
Stamping Un troquel para formar formas, cortes o agujeros presionando sobre la lámina de metal.
Dibujos profundos Dibuja la lámina de metal en un troquel para crear formas más profundas, similares a una copa.
Hidroformado Un fluido hidráulico a alta presión da forma a una lámina contra una matriz.
Perfilado Conformación continua de láminas metálicas haciéndolas pasar a través de rodillos.
puñetazos Crea agujeros o recortes específicos presionando un punzón.
blanking Corta formas planas y predefinidas con la configuración de punzón y matriz.

 

Materiales utilizados en la fabricación de brackets

Soportes de chapa metálica de acero inoxidable, cobre, aluminio, latón, titanio y zinc.

Soportes de chapa de diferentes materiales 

Los soportes de aluminio, acero inoxidable y acero son los más comunes en las fabricaciones de chapa metálica. Sin embargo, también se utilizan otros metales y aleaciones como latón, cobre, titanio y acero laminado según los requisitos de la aplicación.

  1. Soportes de acero inoxidable 

Los soportes de acero inoxidable son muy resistentes a la corrosión y tienen una buena capacidad de conformado. Se utilizan en condiciones ambientales adversas y de alto estrés.

  1. Soportes de aluminio 

El aluminio es un material liviano con una alta relación resistencia-peso, pero más adecuado para el desgaste y la corrosión. Es común en aplicaciones automotrices, eléctricas, aeroespaciales y electrónicas. 

  1. Soportes de acero

Los soportes de acero tienen una gran resistencia y se utilizan en entornos de alta tensión, como el acero inoxidable. Además, el costo y la disponibilidad de las aleaciones de acero las hacen más populares para diversas aplicaciones. Si bien la corrosión es un problema, se puede tratar con revestimiento y otras técnicas para evitarla.

  1. Soportes de latón 

El latón tiene buena conductividad eléctrica y apariencia, ambas propiedades son beneficiosas en la fabricación de brackets metálicos para aplicaciones eléctricas y térmicas. Además, su apariencia lo convierte en una buena opción de material para brackets estéticos.

  1. Otros materiales

Además de las opciones de materiales mencionadas anteriormente, también se utilizan cobre, acero laminado, titanio, zinc, etc. para la fabricación de soportes metálicos.

 

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Reglas de diseño de chapa metálica para soportes

Un dibujo de ingeniería 2D de un soporte de chapa metálica.

Ejemplo de diseño de soporte de chapa metálica 

El ángulo de curvatura, el orificio y otras características de los soportes de chapa metálica deben tenerse en cuenta durante la fase de diseño para garantizar la capacidad de fabricación y la precisión.

Aquí están las siete reglas de diseño simples:

1. En la mayoría de los casos, el ángulo de flexión del soporte en forma de L es de 90°. Puede ser de hasta 120°, pero no más. Debe limitar los ángulos extremos para evitar problemas de flexión en láminas menos dúctiles o más gruesas.

2. Asegúrese de que el tamaño del orificio (diámetro y profundidad) sea correcto para los tornillos o sujetadores correspondientes. 

3. La línea de base en la distancia del soporte al orificio debe ser al menos 2.5 veces el espesor más el radio de curvatura.

Línea de curvatura hasta el orificio ≥ 2.5 x espesor + radio de curvatura 

4. En soportes en Z, U y otros tipos que requieran múltiples curvas, asegúrese de que la distancia entre dos líneas de curvatura sea tres veces el espesor del material más el radio de curvatura.

Curva a curva = 3 x espesor + radio de curvatura 

5. Si los soportes tienen soldaduras, indíquelo claramente en el diseño de fabricación del soporte. Esto aumenta el costo. Además, trate de evitar la soldadura si no es necesaria para su funcionamiento.

6. Si es necesario, planifique y considere el mecanizado posterior para crear agujeros o elaborar características complejas. 

7. La altura de la brida debe ser cuatro veces el espesor de la chapa más el radio de curvatura.

Longitud mínima = 4 x Grosor + Radio de curvatura

 

Aplicaciones de los soportes metálicos

Como hemos comentado en la sección anterior, en los sectores de la construcción, el mobiliario, la arquitectura, los armarios eléctricos y la industria se utilizan distintos tipos de soportes. La siguiente tabla muestra los usos de los soportes en distintos sectores:

Experiencia Ejemplos del mundo real
Construcción y Arquitectura

– Estructuras de acero

– Conductos de HVAC

– Chapas metálicas para cubiertas

– Muros cortina

– Paneles de ascensor

– Placas protectoras para puertas

Motorium

– Capós de coches

– Paneles de carrocería

– Tanques de combustible

– Silenciadores

– Marcos del tablero de instrumentos

– Carcasas de baterías en vehículos eléctricos

Sistema eléctrico

– Armarios de interruptores

– Carcasas de iluminación

– Carcasas de transformadores

– Conductos de cableado

- Paneles de control

Aeroespacial

– Paneles de alas de avión

– Secciones del fuselaje

– Palas de helicóptero

– Conjuntos de tren de aterrizaje

– Depósitos de combustible

– Paneles de cabina

Energía

– Marcos para paneles solares

– Carcasas de turbinas eólicas

– Aletas del intercambiador de calor

– Oleoductos

– Bastidores de baterías

– Conductos de plantas de energía

Médical Scientific

– Bandejas de instrumentos

– Marcos de cama

– Cuchillos quirúrgicos

– Cubiertas para máquinas de resonancia magnética

– Bancos de laboratorio

– Carcasas de autoclave

Defensa y Militar

– Blindaje del tanque

– Soportes estructurales de aeronaves

– Cajas de radar

– Carcasas de armas

– Marcos de misiles

Leer más: Fabricación de chapa metálica barata

 

¿Necesita soportes metálicos personalizados?

La selección del material, el uso de las técnicas adecuadas de fabricación de brackets metálicos y las operaciones de conformado disponibles influyen en la precisión y calidad final de los brackets. Además, la experiencia de los ingenieros y operadores es esencial para lograr resultados óptimos.

Boda ofrece una solución integral servicios de chapa, incluidos soportes de chapa metálica diseñados a medida para necesidades industriales específicas. Nuestra avanzada fábrica de fabricación de metales está equipada con un cortador láser, una configuración de troqueles y punzones, estampación, punzonado y otras instalaciones. Podemos fabricar sus diseños de soportes estrictamente de acuerdo con sus especificaciones y requisitos.

 

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Recapitulación 

Existen distintos tipos de soportes metálicos: en forma de L, U, Z, descentrados y de placa angular. Cada uno de ellos tiene una secuencia de conformado y aplicaciones distintas. Sin embargo, el montaje o la conexión de la pieza es un propósito común para todos estos soportes. Su elección depende de los escenarios de aplicación y del material que se utilice para fabricarlos.

 

Preguntas Frecuentes

¿Qué calibre debo utilizar para el soporte de chapa metálica?

El calibre de un soporte de chapa metálica depende generalmente de la capacidad de carga prevista y de la aplicación. Los calibres más gruesos (como el calibre 10-14) se utilizan para cargas pesadas y aplicaciones de alta tensión. Por otro lado, los calibres más delgados (18-20) funcionan bien para aplicaciones más livianas.

¿Cuáles son los usos de los soportes de chapa metálica?

Los soportes de chapa metálica sirven para sostener o fijar estructuras o componentes mecánicos. Proporcionan estabilidad y refuerzo en marcos, paneles, estanterías y otras instalaciones diversas.

¿Es caro fabricar soportes a partir de chapas metálicas?

Los materiales estándar y los diseños simples de soportes son asequibles, pero las formas o acabados personalizados aumentan los costos.

¿Cuáles son los materiales comunes para los brackets metálicos?

Los soportes de metal generalmente están hechos de acero, acero laminado, acero inoxidable y aluminio debido a su durabilidad, resistencia y resistencia a la corrosión.

¿Cómo decides qué soporte metálico utilizar?

Tenga en cuenta los requisitos de carga, las condiciones ambientales y las propiedades del material para elegir qué soporte cumple con sus requisitos y especificaciones de diseño.