El radio de curvatura representa un valor fundamental para el análisis de la viabilidad del curvado (doblado) del tubo: Es un valor indispensable, puesto que sirve para determinar el coeficiente que indica el grado de dificultad de la deformación en frío. El doblado o curvado de un tubo es un proceso que se lleva a cabo en máquinas curvadoras mediante equipos específicamente desarrollados.
El radio de curvatura y su matriz
Para aplicar un determinado radio de curvado a un tubo se necesita una matriz con un diámetro equivalente al del tubo a doblar y el radio de curvado deseado. Estas matrices, diseñadas por nuestra oficina técnica mediante software de modelado 3D, se fabrican a partir de un bloque inicial de acero revenido.
Posteriormente reciben un tratamiento de temperado parar aumentar la resistencia y evitar de esta manera que se dañen durante la fase de curvado del tubo.
El radio de curvatura es la medida que la matriz aplica al tubo que se debe doblar: En el caso de tubos redondos se hace siempre referencia al radio medio, relacionado por lo tanto a la línea central que pasa por el tubo, mientras que para tubos cuadrados y rectangulares se refiere al radio interior que pasa por la parte interior curvada del tubo. En este último caso, sin embargo, para las fórmulas de viabilidad se referirá siempre al radio medio.
Radio medio de curvatura
Radio medio máximo y radio medio mínimo de curvado
El radio de curvado se relaciona con la línea central del tubo: Ésta es su eje neutro porque pasa por su línea central. La línea central proporciona indicaciones importantes sobre la viabilidad del doblado. Además, es el valor a través del cual se determina, gracias a una fórmula, la longitud del tubo doblado.
Los radios de curvado posibles, en relación con un cierto diámetro del tubo, pueden variar normalmente desde un mínimo de 1,5 veces su diámetro hasta un máximo de 5 veces. Estos dos valores vienen definidos como radio medio mínimo y radio medio máximo de curvatura del tubo.
EJEMPLO: Para un tubo con un diámetro de 70 mm, el radio medio mínimo plegable es de 105 mm mientras que el radio medio máximo de curvado es de 350 mm. A veces es posible que estos valores puedan variar gracias al uso de equipamientos especiales para los distintas máquinas curvadoras de tubos.
Carácter especial del radio de curvatura en tubos redondos
Al doblar tubos redondos, el radio de referencia para las fórmulas de cálculo y también para indicar cómo se deben doblar, es el radio medio de curvado.
La razón de ello es que se refiere, teóricamente, al eje neutro del tubo, es decir a la línea imaginaria que lo atraviesa centralmente.
El radio en tubos cuadrados y rectangulares
El análisis de viabilidad del doblado del tubo se realiza también en caso de tubos cuadrados/rectangulares teniendo en cuenta la línea central, y con ello el radio medio de curvado.
En el momento del pedido, sin embargo, es importante tener en cuenta el radio interno de plegado. Y ello debido al hecho de que la matriz de curvado para un tubo cuadrado/rectangular es distinta a la matriz para tubos redondos. En esta última, el radio de la matriz corresponde al radio medio del tubo doblado, en los tubos cuadrados el radio de la matriz es equivalente al radio interno del producto plegado. A continuación un ejemplo de una matriz para tubos cuadrados/rectangulares.
Aleaciones metálicas y radios de curvatura
Cada radio de curvado está vinculado a la matriz utilizada, es decir que no importa si se desea utilizar un tubo en acero, acero inoxidable (inox) o aluminio.
Con un tubo a doblar de Ø70 en acero y un radio medio de 105 mm, se utilizará la misma matriz que para un tubo de Ø70 en aluminio.
Diferencias entre matrices
Cada radio de curvatura tiene su matriz, que se fabrica en base al diámetro del tubo a doblar.
Con un radio medio de 50 mm por ejemplo, se dispondrá de varias matrices: una para el tubo de Ø20, de Ø26,9, de Ø30 etc. hasta que las fórmulas de viabilidad del curvado lo consientan.
Con tubos cuadrados y rectangulares hay más flexibilidad. En efecto, pueden ser doblados más tubos con dimensiones diferentes en la misma matriz a base de la altura de la misma y a los grosores utilizados a fin de adaptarla a las distintas medidas.
Tecnocurve cuenta con más de 250 matrices para tubos redondos y aproximadamente 30 matrices para tubos cuadrados y rectangulares. Las primeras son precisamente para 250 secciones de tubo con distintos radios de curvado, mientras que las segundas, por su particularidad de poderlas usar para más secciones, pueden satisfacer las exigencias de 500 tipos de tubos cuadrados y rectangulares.
Radio de rolado de tubo?
Para el rolado de tubos también existen fórmulas para determinar el valor del radio de calandrado. Son las mismas que las del doblado, pero los coeficientes a considerar son diferentes. Es un punto determinante a la hora de analizar la viabilidad de la deformación mecánica.
A diferencia del doblado, el radio de calandrado es mucho mayor y va de 5 veces el diámetro del tubo hasta el infinito. Para continuar con el ejemplo precedente: para un tubo de Ø70 el radio mínimo de calandrado será de 350 mm y el máximo será un valor teóricamente infinito.
El radio de un tubo calandrado, sin embargo, ya no es determinado por una matriz con medidas fijas, sino por una fila de tres rodillos que con un movimiento de vaivén deforman el material en frío y aplican el radio deseado.
Como en el curvado, hablamos también de radio medio en caso de tubos redondos y de radio interno para tubos cuadrados y rectangulares. Pero para aplicar las fórmulas de viabilidad se debe tener en cuenta siempre el radio medio.
