Curvado de tubos de acero inoxidable

Los tubos metálicos son un elemento presente en un sinfín de elementos en nuestra vida cotidiana. Las exigencias a nivel de diseño y de resistencia son cada vez mayores. Por lo que el curvado de tubos de acero inoxidable se ha convertido en una tarea cada vez más demandada por un gran número de sectores productivos.

curvado de tubos de acero inoxidable
  1. El tubo de acero inoxidable
  2. Tipos de tubos de acero inoxidable
    1. Tubos sin soldadura (tubos sin costura)
      1. Tubos sin soldadura fabricados en frío
      2. Tubos sin soldadura fabricados en caliente
    2. Tubos con soldadura (tubos con costura)
    3. Aleaciones de tubos de acero inoxidable
  3. Aplicaciones de los tubos de acero inoxidable
    1. Tubos redondos
    2. Tubos cuadrados y rectangulares
  4. Curvado de tubos de acero inoxidable
    1. Coeficiente K en tubos de acero inoxidable
      1. Tubos de acero inoxidable redondos
      2. Tubos de acero inoxidable cuadrados y rectangulares
    2. Alargamiento en el curvado tubos de acero inoxidable

    El tubo de acero inoxidable

    Cuando hablamos de tubos, siempre pensamos en tubos redondos, tipo tubería. Pero hay una gran variedad de perfiles dentro de la familia del tubo de acero inoxidable: 

    • Redondos.
    • Cuadrados.
    • Rectangulares.
    • Perfiles especiales.

    Normalmente el tubo se fabrica mediante dos procesos distintos: Extrusión y perfilado. (Sin soldadura o con soldadura, también conocidos como sin costura o con costura).

    Cada proceso presenta unas ventajas y unos inconvenientes o, lo que es lo mismo, son mejores para unas aplicaciones u otras.

    Tipos de tubos de acero inoxidable

    Si bien en el pasado, los tubos se fabricaban mediante laminación y soldadura, hoy en día, los procesos han evolucionado mucho. Hoy en día, según el proceso de fabricación, éstos son los tipos de tubo que podemos encontrar en el mercado:

    Tubos sin soldadura (tubos sin costura)

    Los tubos sin soldadura pueden ser fabricados mediante procesos en frío o en caliente.

    Tubos sin soldadura fabricados en frío

    tubos de acero inoxidable sin soldadura

    Se fabrican estirando el material. Esto le aporta una serie de ventajas al material como:

    • Mayor precisión y concentricidad.
    • Mejor acabado superficial.
    • Aumento de las propiedades mecánicas como el límite elástico y la resistencia mecánica.

    Esto los hace ideal para trabajos de mecanizado de tubo. 

    Tubos sin soldadura fabricados en caliente

    Estos tubos se fabrican mediante una barra que, previamente calentada, se hace girar, perforándola y dando como resultado un tubo.

    También se fabrican mediante extrusión, sobre todo en el caso de perfiles cuadrados, rectangulares o especiales.

    Aunque es más común la fabricación mediante extrusión de perfiles de aluminio, también se emplea en la producción de tubos y perfiles de acero inoxidable, hierro, titanio, etc.

    Tubos con soldadura (tubos con costura)

    Dentro de la fabricación de tubos con costura, encontramos dos variantes:

    • Tubos con costura longitudinal.

    Es el más habitual. Se parte de una bobina de chapa, la cual es curvada mediante rodillos para posteriormente soldar los extremos, dando así consistencia al tubo.

    • Tubos con costura helicoidal

    El proceso es similar al anterior, pero en este caso el enrollado de la chapa no se hace recto y la soldadura recorre la espiral de dicho enrollado.

    Aleaciones de tubos de acero inoxidable

    Además de la clasificación según su proceso de fabricación y su geometría, también encontramos la clasificación en base a la aleación empleada para su producción. Concretamente en los tubos de acero inoxidable, tenemos las siguientes aleaciones:

    • AISI 304
    • AISI 304L
    • AISI 310
    • AISI 316
    • AISI 316L
    • AISI 316 Ti
    • AISI 321
    • AISI 409
    • AISI 430
    • Duplex

    Estas aleaciones son habituales en tubo redondo. Cuando se trata de tubo cuadrado, rectangular,  oval o plano, la variedad se ve sensiblemente reducida.

    Aplicaciones de los tubos de acero inoxidable

    Las aplicaciones de los tubos de inoxidable son ilimitadas. Mientras que los tubos redondos se emplean más habitualmente en la industria, los perfiles cuadrados y rectangulares, son más usados en decoración y construcción de productos.

    Tubos redondos

    • Industria química y petroquímica
    • Automoción
    • Energía
    • Decoración
    • Industria alimentación
    • Electrónica
    • Nuevas tecnologías, etc.

    Tubos cuadrados y rectangulares

    • Fabricación de puertas y ventanales
    • Construcción
    • Estructuras
    • Fabricación de barandillas
    • Mobiliario urbano
    • Interiorismo
    • Estanterías, mesas y mueble en general

    Curvado de tubos de acero inoxidable

    El proceso de curvado de tubos de acero inoxidable conlleva una gran complejidad. Se trata de una material con alta resistencia al cual hay que conferirle una geometría que puede ocasionarle deformaciones y roturas si no se trata con la debida atención y equipamiento.

    Los factores principales a tener en cuenta a la hora de curvar un tubo de acero inoxidable son:

    Coeficiente K en tubos de acero inoxidable

    El factor o coeficiente K, sirve para determinar la viabilidad en el curvado de tubos, así como el grado de dificultad. El coeficiente K relaciona el radio medio de curvatura y el espesor y diámetro de dicho tubo.

    El grado de dificultad es inversamente proporcional al valor de K. De este modo, tanto mayor sea dicho coeficiente, más sencillo será y no requerirá de equipamiento específico.

    Tubos de acero inoxidable redondos

    K tubo acero inoxidable redondo
    • Rm: Radio medio
    • P: Pared del tubo
    • Ø: Diámetro del tubo
    Coeficiente K tubo inoxidableConsideraciones para el curvado
    K > 0,26Curvado sencillo. No precisa equipamiento de soporte específico.
    0,26 > K > 0,08Curvado de dificultad media. Requiere mandril interior
    0,08 > K > 0,06Curvado complejo. Requiere mandril interno y alisador para prevenir arrugas.
    0,06 > K > 0,05Curvado muy complejo. Precisa mandril interno articulado y alisador
    K < 0,05La curva no es posible para ese diámetro y espesor de tubo.

    TUBOS DE INOXIDABLE REDONDOS

    Tubos de acero inoxidable cuadrados y rectangulares

    • Rm: Radio medio
    • P: Pared del tubo
    • b: Base del tubo
    • h: Altura del tubo
    Coeficiente K tubo inoxidableConsideraciones para el curvado
    K > 0,16Curvado sencillo. Requiere mandril interior
    0,16 > K > 0,12Curvado de dificultad media. Requiere mandril articulado
    0,12 > K > 0,08Curvado complejo. Requiere mandril interno y alisador para prevenir arrugas.
    K < 0,08La curva no es posible para esas dimensiones y espesor de tubo.

    TUBOS DE INOXIDABLE CUADRADOS Y RECTANGULARES

    Alargamiento en el curvado tubos de acero inoxidable

    Durante el curvado, los tubos de acero inoxidable sufren un alargamiento debido a su elasticidad. Por lo tanto, para poder lograr la curva deseada, es necesario calcular dicho alargamiento.

    Previo a determinar el alargamiento o estiramiento del tubo, hay que calcular la longitud de la curva, que viene dada por una sencilla fórmula.

    No hemos de perder de vista que lo que queremos en conocer la longitud total del tubo que hemos de curvar. Por lo que deberemos dividir el resultado de la fórmula (Lc) por el coeficiente de alargamiento.

    Este coeficiente es único para cada tubo y dependerá de la aleación, del diámetro y del espesor o pared del mismo.

    En METTECNO somos expertos en corte y curvado de tubos de acero inoxidable, así como de otras aleaciones. No dude en consultarnos ante cualquier necesidad en materia de mecanizado de tubos de acero inoxidable, aluminio y otras aleaciones no férricas.