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Calculadora de fuerza de doblado al aire (matriz en V)

Estimación de la fuerza máxima de doblado al aire en matriz en V para seleccionar prensa y herramental.

Ecuación y coeficientes

F = k · UTS · L · t² / W, con F en N si UTS está en MPa y L, t y W en mm.

F es la fuerza máxima de doblado, UTS la resistencia a la tracción, L la longitud de doblez, t el espesor y W la apertura de la matriz en V.

El coeficiente k depende de la relación entre la apertura de la matriz y el espesor. Valores publicados por Misumi:

La calculadora interpola linealmente entre estos puntos. Otras fuentes usan un valor fijo cercano a 1.42 para doblado al aire convencional, por eso se muestran también resultados con coeficientes fijos.

Verificación con un ejemplo de libro

Groover, Ejemplo 20.2: lámina de 3.2 mm de espesor y 44.5 mm de ancho, TS = 450 MPa, abertura de matriz D = 25 mm, doblado en V. El libro obtiene 10,909 N con K_bf = 1.33. Con esos datos y k = 1.33 manual, esta calculadora da 10.9 kN. En modo automático (W/t = 7.8) usa k = 1.341 y da 11.0 kN, 0.8 % más. ASM Handbook, vol. 14B, p. 309: placa de 6.35 mm de espesor y 305 mm de largo, 30 tsi (≈ 414 MPa), abertura de matriz 8t (50.8 mm), k = 1.33. El libro indica aproximadamente 130 kN (15 tonf). Con esos datos la calculadora da 133.2 kN (14.97 tonf de EE. UU.) en unidades SI y 133.1 kN en unidades imperiales (60 ksi, 0.25 in, 12 in, 2 in). A W = 8t el modo automático usa k = 1.330.

Alcance y límites

• Solo doblado al aire en matriz en V. El doblado a fondo (bottoming) y el acuñado (coining) requieren fuerzas distintas y datos del fabricante.
• Es una estimación de la fuerza máxima de doblado al aire. La fuerza varía durante la carrera y aumenta con rapidez si el doblez llega al fondo de la matriz. No se modelan de forma explícita el recuperado elástico, el ángulo, los radios ni la fricción.
• La regla W = 8 × t es una referencia para acero dulce; otros materiales y espesores suelen usar otras aperturas.
• El resultado depende de los radios del punzón y la matriz, la lubricación y la variación real de las propiedades del material. Deje un margen de seguridad al elegir la prensa.
• La calculadora no añade un margen a menos que usted lo indique. Harsle, un fabricante de prensas plegadoras, recomienda entre 20 % y 25 % en su página de calculadora; confirme el valor con su fabricante de herramental.

Fuentes

Libros de texto y manuales (fuentes principales)

• Groover, M. P., Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems, 3.ª ed., John Wiley & Sons, 2007. Capítulo 20, Ec. (20.8) y Ejemplo 20.2 (pp. 450–451). F = K_bf·TS·w·t²/D, con K_bf = 1.33 para doblado en V (0.33 para doblado de borde), basada en la teoría de viga simple.
• ASM Handbook, Volume 14B: Metalworking: Sheet Forming, S. L. Semiatin (ed.), ASM International, 2006. Artículo «Press-Brake Forming», pp. 307–318: Ec. 1 (p. 308) y cálculo de muestra (p. 309). L = l·t²·k·S/s (tonf, in., tsi), con k de 1.2 (abertura de matriz 16t) a 1.33 (8t), para dobleces en V a 90° sin acuñado. DOI 10.1361/asmhba0005177.
• Tschaetsch, H., Metal Forming Practise: Processes – Machines – Tools, Springer, 2006 (traducción de A. Koth de la 8.ª ed. alemana, Vieweg, 2005). Capítulo 16, sección 16.7.1 (p. 199): F_b = 1.2·b·s²·R_m/d_w. ISBN 978-3-540-33216-9.

Fuentes secundarias

• Misumi Tech Central, “Press forming force (3): Bending force” (coeficiente C1 según la apertura de matriz; usa resistencia a la tracción)
• Jeelix, “Understanding Bending Force in Press Tools” (F = 1.42·Rm·L·t²/(1000·V) en kN, con ejemplo resuelto)
• ADH Machine Tool, “What Is The Rule Of 8 On A Press Brake?” (V = 8 × T para acero dulce)

Las fuentes secundarias son de manufactura y capacitación. El valor k = 1.33 a W ≈ 8 × t coincide con Groover y con el Manual ASM; Tschaetsch usa un valor único de 1.2.

Última revisión: noviembre de 2026.