¿Por qué se agrietan las piezas en el estampado de aluminio y de acero inoxidable?

Datos clave

• La especificación de lámina y placa de aluminio exige que el material pueda doblarse en frío a un ángulo especificado alrededor de un perno sin agrietarse, y ese requisito depende de la aleación, el temple y el espesor que se pidan (ASTM B209/B209M-21a, ASTM International, 2021)
• La lámina de acero inoxidable austenítico se vende recocida o en estados trabajados en frío, y la norma prevé ensayos de tensión, doblez libre y doblez controlado o en bloque en V para comprobarla (ASTM A666/A666M-24, ASTM International, 2024)
• En la tabla de radios para dobleces de 90° de la FAA, el 6061-T6 de 0.064 in pide de 1 a 2 veces el espesor, mientras que el 6061-O del mismo calibre admite de 0 a 1 vez el espesor (FAA AC 43.13-1B, Tabla 4-6, Federal Aviation Administration, 1998)
• La lámina de acero al carbono laminada en frío para formado se especifica por designación de calidad (comercial, embutido y otras), así que el acero del que viene su diseño ya traía una calidad pensada para doblarse (ASTM A1008/A1008M-26, ASTM International, 2026)
• Saola Manufacturing hace el torneado CNC y el fresado CNC en su planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam. El estampado se coordina con fábricas asociadas; la ubicación de producción se indica en cada cotización.

¿Cómo se reconoce el problema en una pieza estampada?

Hay dos fallas distintas que suelen llegar juntas: grietas o «piel de naranja» en la cara exterior de los dobleces, y rayas, material arrancado o acumulado en las caras que rozan el dado (gripado). Las primeras son un problema de material y geometría; las segundas, de dado y lubricación.

El caso típico es una ménsula, una tapa o un soporte que se estampaba sin problema en acero laminado en frío y que alguien cambió a aluminio para bajar peso o a inoxidable para que no se oxide. El dado es el mismo, el plano es el mismo salvo la nota de material, y las primeras piezas salen con líneas finas en el lomo de cada doblez, a veces visibles solo con lupa o después de pintar. En el inoxidable aparecen además rayas brillantes en las paredes embutidas y pedacitos de material soldados al punzón.

Antes de culpar a nadie, separe lo que está viendo:

• Grieta en el radio exterior. Corre a lo largo de la línea de doblez, en la cara que se estira. Si todas las piezas la tienen en el mismo doblez, el radio es demasiado chico para ese temple.
• Grieta que nace en la orilla cortada. Arranca en el borde del recorte y entra al doblez. Casi siempre es la rebaba o la zona endurecida por el corte quedando del lado que se estira.
• Piel de naranja. Superficie rugosa en el lomo del doblez, sin grieta todavía. Suele señalar grano grueso en la lámina o una deformación alta en ese doblez; no es una grieta, pero marca el doblez que hay que vigilar cuando cambie el lote.
• Gripado. Rayas en la dirección del movimiento, material arrancado de la pieza y pegado al dado. Empeora con cada golpe hasta que alguien limpia el dado.

Guarde las piezas malas sin enderezarlas, marque la dirección de laminado si todavía se ve en el recorte y pida el certificado de molino del rollo o la hoja usada. Esos tres datos suelen bastar para orientar la discusión sobre la causa.

¿Cómo se diagnostica cuál de las causas es?

Compare el radio y el temple del plano con la tabla, revise la orientación de las grietas respecto a la fibra y del lado de la rebaba, y pida el certificado de molino del lote. Con frecuencia, uno de esos tres datos ya apunta a la causa.

Empiece por lo que no cuesta nada. Si el radio interior del plano está por debajo de lo típico para el temple pedido, ya tiene la causa principal. Si las grietas aparecen solo en los dobleces paralelos a la fibra y no en los perpendiculares de la misma pieza, la orientación del desarrollo en el rollo es el problema. Si arrancan en la orilla, voltee una pieza y vea de qué lado quedó la rebaba.

Si la pieza no deja ver la fibra, haga una prueba de dos tiras: corte del mismo rollo una tira a lo largo y otra a lo ancho, quíteles la rebaba y dóblelas a 90° con el radio del plano. Si solo se agrieta la tira cuyo doblez queda paralelo a la fibra, la orientación es la causa; si se agrietan las dos, el radio no alcanza para ese temple; si ninguna se agrieta pero la pieza sí, busque en la rebaba, en los barrenos cercanos o en el dado.

Después revise el material. El certificado de molino debe decir aleación, temple y propiedades de tensión del lote; compárelo con lo que pidió. Un 6061 que debía llegar en T4 y llegó en T6, o un 304 «recocido» con dureza de un cuarto duro, explica una falla repentina. Si tiene duda del lote, una prueba de dureza en el recorte o un doblez de prueba alrededor de un perno con el radio del plano, como el que describe la ASTM B209 para el aluminio, se hace en minutos.

Para el gripado, observe el dado. Material pegado en los radios de entrada del dado, en el punzón o en el prensachapas apunta a falta de lubricante, a un lubricante que no resiste la presión o a una superficie de dado sin pulir ni recubrir. Si las rayas aparecen solo después de cierto número de golpes, el lubricante se está agotando o el dado se está calentando.

¿Qué escribir en el plano, la solicitud de cotización y la orden de compra?

Escriba la aleación con su temple o estado, el radio interior de cada doblez, la dirección de laminado cuando importa, el lado de la rebaba y el criterio de aceptación de grietas y rayas. «Aluminio» o «inoxidable» a secas deja todas esas decisiones al proveedor.

• Material. «ALUMINIO 5052-H32 SEGÚN ASTM B209» o «INOXIDABLE 304 RECOCIDO SEGÚN ASTM A666», no solo el número de aleación. Si el temple puede cambiar a petición del proveedor, dígalo y pida aprobación previa.
• Radios. El radio interior acotado en cada doblez, o una nota general de radio mínimo, revisada contra el temple. No deje el radio que venía del plano de acero sin revisarlo.
• Fibra. Una flecha con «DIRECCIÓN DE LAMINADO» en el desarrollo cuando hay dobleces cerrados en aleaciones duras.
• Rebaba. «REBABA HACIA EL INTERIOR DEL DOBLEZ» y una altura máxima de rebaba si la orilla es funcional.
• Aceptación. «SIN GRIETAS VISIBLES CON LUPA DE AUMENTO DEFINIDO EN LOS RADIOS EXTERIORES; SIN RAYAS DE GRIPADO EN CARAS VISIBLES», con muestras límite si la apariencia importa.
• Orden de compra. Certificado de molino por lote de lámina, aviso previo antes de cambiar de proveedor de lámina o de temple, y que el lubricante de formado se retire antes del recubrimiento.

En la solicitud de cotización, diga además para qué cambió de material (peso, corrosión, conductividad, apariencia). Con ese dato el proveedor puede proponer otro temple u otra aleación en vez de solo cotizar lo que dice el plano. La guía de interpretación de planos mecánicos resume cómo se leen estas notas.