¿Cómo dimensiono las placas de metal para obtener las dimensiones correctas después del plegado?

Estoy diseñando una placa de metal que será cortada con láser (o cortada a máquina) y luego doblada. Quiero saber cómo dimensionar la placa predoblada para obtener las dimensiones correctas después del plegado.

Mi parte real no es exactamente así (la simplifiqué para facilitar el dibujo) pero muestra lo que quiero lograr. En este caso es una placa de aluminio de 2 mm, las flechas rojas muestran las dimensiones internas después del plegado que quiero especificar y lograr. Los agujeros también deben alinearse y la ventana debe colocarse correctamente.

Intuitivamente, esperaría algo de compresión a lo largo de la parte interna de los pliegues y estiramiento en las partes externas, idealmente a lo largo del centro de la placa, pero no sé si esto es lo que sucederá.

Suponiendo que las flechas rojas son de 100 mm cada una, ¿la placa debe ser de 300 mm? Supongo que no, entonces, ¿cómo calculo el radio de curvatura que se logrará y si necesito agregar (o eliminar) material en los pliegues para lograr las dimensiones requeridas?

Su suposición es correcta! ¡Una placa de 300 mm de largo con dos pliegues no funcionará! Esto se debe a que debe tener en cuenta el margen de curvatura y la compensación de curvatura.

¿Pero por qué es así?

Aquí hay un diagrama de lo que está sucediendo:

Cuando dobla un material, una parte se extenderá (la parte externa de la curva), mientras que otra parte se retraerá (la parte interna).

La línea (en el grosor de la placa) donde la dimensión no cambia se llama línea Neutral.

La línea neutra generalmente se encuentra entre un tercio y la mitad del grosor del material (desde el interior hasta el exterior de la curva). Lo que significa que esta línea mantendrá su dimensión, mientras que la superficie superior (superficie de plegado interior) se contraerá un poco, y la superficie inferior (superficie de plegado exterior) se expandirá un poco.

Wikipedia tiene un buen pequeña parte en el cálculo requerido, teniendo en cuenta el ángulo de la curva y el grosor del material.

$BA = A \left( \frac{\pi}{180} \right) \left( R + K \times T \right)$

BAARK$\frac{1}{3}$ , y Tes el grosor del material.

$BD = 2 \left(R + T \right) \tan{ \frac{A}{2}} - BA$

Donde, BDes la deducción de Rcurvatura, Aes el radio de curvatura interior, es el ángulo de curvatura en grados, Res el radio de curvatura interior, Tes el grosor del material y BAes el margen de curvatura.

En su caso, desea calcular la distancia desde las caras internas, no solo para la parte recta de la placa de metal.

$(New Length) = (Old Length) + t * 2$

Sí, use Aluminio 5052 H32 para piezas de chapa con dobleces. r = o> T. Lo hago así, obtengo las longitudes de las líneas rectas y las dejo de lado. El t / T es un poco más de .50, digamos .53 hasta que obtenga el número real. K = t / T, el radio de la línea neutral está dentro de r + t = r + .53T Para una curva de 90 grados, la longitud de la curva es 2 * pi * (r + t) / 4 = pi * (r + t ) / 2 = pi * (r + .53T) / 2, para cualquier ángulo de curva, la longitud de la curva es 2 * pi * (r + t) * ángulo / 360 longitud = longitudes fijas + longitud de curva, continúe agregando más curvas si es necesario, por ejemplo: ángulo de 1-1 / 4 pulg. x 2-1 / 4 pulg. dimensiones exteriores, curva de 90 grados, 1/8 pulg. de aluminio 1/8 pulg. dentro del radio, quite t y r para obtener rectas 1 pulg. y 2 pulg. agregue 2 * pi * (.125 + .53 ​​(.125)) en / 4 = 3in + .3in = 3.3in