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Rolar placa: cuánta placa cortar para un cilindro (y por qué a línea neutra)

El error clásico del taller: cortar la placa con π por el diámetro exterior y que el cilindro salga grande. La placa no se estira ni se encoge en su fibra media, así que el largo correcto es π por el diámetro a línea neutra, que está a medio espesor. En placa de 10 mm la diferencia son 31 mm de perímetro: suficiente para que la brida no case.

Cómo se hace, paso a paso

  1. Decide qué diámetro conoces: exterior (OD), interior (ID) o medio.
  2. Pasa a línea neutra: Øn = OD − t o Øn = ID + t.
  3. Largo de placa: L = π · Øn. Si la costura es a tope con raíz abierta, réstale el gap.
  4. Corta, rola y verifica con cinta por fuera: el perímetro exterior debe dar π × OD.
  5. Si vas a soldar y luego recalibrar, deja la placa 2–3 mm larga y recorta después de rolar; es más fácil quitar que poner.
Fórmula
Øn = OD − t = ID + tL = π · Øn − gapcinta exterior = π · OD

t = espesor de placa · Øn = diámetro a línea neutra · gap = separación de raíz de la costura longitudinal.

Cilindro ODPlaca tπ·OD (mal)π·Øn (bien)Diferencia
500 mm6 mm1,570.81,551.918.8 mm
1,000 mm10 mm3,141.63,110.231.4 mm
1,500 mm12 mm4,712.44,674.737.7 mm
2,000 mm16 mm6,283.26,232.950.3 mm

Ejemplo resuelto

Cilindro de OD 1,000 mm en placa de 10 mm, costura a tope con 3 mm de raíz.

Paso 1 — Øn = 1,000 − 10 = 990 mm

Paso 2 — L = π × 990 − 3 = 3,110.2 − 3 = 3,107 mm

Paso 3 — Verificación ya rolado: cinta por fuera = π × 1,000 = 3,141.6 mm

Resultado: La diferencia con cortar a π × OD es π × t = 31.4 mm: el cilindro habría salido 10 mm más grande de diámetro. En una virola que recibe una brida o un fondo, eso ya no entra.

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Retorno elástico y planicidad

La roladora deja las orillas rectas (los primeros centímetros no se curvan) y la placa recupera algo de forma al soltarla. Por eso se pre-dobla la orilla en prensa o se rola con una lámina de sacrificio, y se da una pasada extra de calibrado. Eso no cambia el largo: la fibra neutra sigue siendo la que manda.

En tubo rolado de placa (API 5L SAW) el fabricante aplica la misma regla con control de ovalidad y rectitud de la norma; en taller, la cinta por fuera y un gálibo de radio son la verificación.

Errores comunes:

• Cortar a π × OD.

• Olvidar el gap de la costura.

• Medir el perímetro por dentro para verificar: por dentro debe dar π × ID, que es otro número.

Referencias: Práctica de taller; API 5L para tubo SAW. Los valores son de referencia; la spec del proyecto y un ingeniero responsable validan la decisión.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta placa corto para un cilindro de 1 m?

En placa de 10 mm, π × 990 = 3,110 mm, menos el gap de la costura.

¿Por qué a línea neutra?

Porque la fibra media de la placa conserva su longitud al doblar: la exterior se estira y la interior se comprime en la misma proporción.

¿Aplica a lámina delgada?

Sí, la corrección es π × t: en 3 mm son 9.4 mm. Pequeña pero real.

¿Y si conozco el diámetro interior?

Øn = ID + t y la misma fórmula.

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