Por qué es importante la elección de aleaciones en la fabricación de placas cuadriculadas
La placa estriada de aluminio, también llamada placa de rodadura o placa de diamante, se utiliza para pisos, rampas, peldaños de escaleras, plataformas de camiones y plataformas de máquinas. El patrón en relieve proporciona resistencia al deslizamiento, pero la placa aún debe cortarse, doblarse, soldarse y ensamblarse para obtener productos terminados. Aunque las placas estriadas 3003 y 6061 parecen similares en la superficie, su estructura interna es diferente y esto afecta directamente el comportamiento durante la fabricación. Elegir la aleación incorrecta puede causar grietas durante el doblado, áreas de soldadura débiles, deformación de la lámina o una alta tasa de rechazo.
Doblar la hoja a cuadros 3003
3003 es una aleación de aluminio-manganeso conocida por su ductilidad y formabilidad excepcionales. Por lo general, se suministra para placa estriada en temperamento H114 o H22. Debido a que la aleación-se endurece a un ritmo moderado, puede sufrir una deformación plástica significativa sin fracturarse, y los fabricantes pueden moldearla en frío-en plegadoras estándar. En muchos espesores, se puede doblar con un radio cercano a cero, lo que produce curvas cerradas de 90 grados sin agrietarse a lo largo de la línea de curvatura. Esto hace que 3003 sea la opción preferida para peldaños de escaleras, paneles curvos para cajas de herramientas, protectores de esquinas y otras piezas que deben rodear marcos o contornos.
La resistencia de la placa de rodadura 6061
6061 es una aleación de silicio-aluminio-magnesio-tratable térmicamente. En el templado T6, su límite elástico es de aproximadamente 276 MPa (40 000 psi), mientras que el 3003-H14 rinde aproximadamente 145 MPa (21 000 psi). Por lo tanto, para pisos de entrepiso, rampas de maquinaria pesada y plataformas estructurales, 6061-T6 puede soportar casi el doble de carga antes de la deformación permanente y resiste el pandeo bajo cargas puntuales concentradas. La contrapartida-es la conformabilidad: doblar 6061-T6 en un ángulo agudo con herramientas configuradas para 3003 casi con seguridad provocará grietas o microfracturas a lo largo de la línea de plegado. Las curvas exitosas generalmente requieren un radio interior de aproximadamente 3 a 5 toneladas. Si es esencial un doblez apretado, especifique el temple O recocido, forme la pieza y luego trate térmicamente hasta T6 o use sujetadores mecánicos en lugar de depender de una esquina formada.
Soldadura de placa checker 3003 y 6061
Ambas aleaciones se pueden soldar con procesos TIG o MIG.. 3003 es altamente soldable con alambres de relleno convencionales como ER4043 o ER5356, y la zona afectada por el calor-retiene una resistencia útil, lo que mantiene los ensamblajes soldados simples y predecibles.. 6061 también es soldable, generalmente con ER4043 o ER5356, pero el calor del arco elimina la condición T6 en la zona afectada por el calor-, por lo que el metal inmediatamente alrededor de la soldadura pierde parte de su resistencia. Los diseñadores estructurales deben tener en cuenta esta reducción, a menudo combinando soldaduras con remaches o pernos, o especificando un tratamiento térmico posterior a la soldadura para aplicaciones de alta tensión.
Comportamiento de mecanizado y control de virutas
Para plasma CNC, corte por láser y fresado, las dos aleaciones se comportan de manera diferente. 6061-Las máquinas T6 son limpias y producen bien-virutas rotas, lo que se adapta a trabajos CNC de alto-volumen con tolerancias estrictas. 3003 es más suave y puede ser gomoso; Las herramientas deben mantenerse afiladas, ajustarse las velocidades y usarse fluido de corte para evitar-la acumulación de bordes y un acabado superficial deficiente. El corte por láser y por plasma funcionan bien en ambos, pero la planitud es importante: una placa que no está nivelada puede provocar choques en el cabezal y errores dimensionales, por lo que debe confirmar la tolerancia de la planitud y la condición de la superficie cuando el material se cortará en camas automatizadas.
Resumen de comparación y consejos sobre especificaciones
Como guía general, la placa estriada 3003-H14/H114 ofrece una resistencia a la tracción de aproximadamente 150-190 MPa, excelente ductilidad, radios de curvatura mínimos ajustados de aproximadamente 1 a 1,5 t y buena soldabilidad, mientras que 6061-T6 ofrece una resistencia a la tracción de aproximadamente 310-350 MPa, mayor rigidez y radios de curvatura de 3t a 5t, y buena soldabilidad con pérdida de resistencia en la zona afectada por el calor. Al realizar el pedido, especifique la aleación y el temple, la norma aplicable para láminas y placas (por ejemplo, ASTM B209), el tipo de patrón (diamante o cinco barras), espesor, ancho y largo, y solicite un certificado de prueba de fábrica si el material es para uso estructural. Confirme el estado de temple que realmente recibe, porque la ductilidad y la resistencia dependen de ello más que del nombre de la aleación únicamente.
Preguntas frecuentes
P: ¿Se puede doblar la placa estriada 3003 en un ángulo agudo de 90 grados?
R: En la mayoría de los espesores, sí. 3003 en temple H114 o H22 se puede doblar con un radio cercano a 1 t o incluso cero sin agrietarse, por lo que es adecuado para trabajos complejos en chapa metálica.
P: ¿Por qué el 6061-T6 se agrieta cuando se dobla bruscamente?
R: El templado T6 se endurece por precipitación-a una alta resistencia, lo que reduce la ductilidad. Generalmente se requiere un radio de curvatura interior mínimo de aproximadamente 3 a 5 t para evitar grietas.
P: ¿Qué alambre de relleno se utiliza para soldar la placa estriada 3003 y 6061?
R: Los alambres de relleno ER4043 o ER5356 se usan comúnmente para ambas aleaciones con procesos TIG o MIG.
P: ¿La soldadura debilita el 6061-T6?
R: Sí, el calor de la soldadura elimina la condición T6 en la zona afectada por el calor-. Los diseñadores deben tener en cuenta la reducción de resistencia o especificar un tratamiento térmico posterior a la soldadura para uniones críticas.
P: ¿Qué aleación es mejor para el mecanizado CNC?
R: 6061-T6 se procesa limpiamente con virutas bien rotas, mientras que 3003 es más suave y puede ser gomoso, por lo que necesita herramientas afiladas y velocidades y lubricación adecuadas.
P: ¿Qué temperamento se suministra normalmente para la placa estriada 3003?
R: H114 o H22 son templados comunes para la placa estriada 3003, que equilibran la formabilidad con la planitud y dureza adecuadas para el patrón en relieve.
