Cómo construir un chasis de aluminio: trazado, corte y doblado

Un compañero consigue una fuente ATX de una computadora desechada y quiere convertirla en fuente de banco con salidas de 12 V, 5 V y 3,3 V. Tiene el cableado, las bananas y un interruptor. Lo que no tiene es dónde meterlo todo, así que va a tener que construir un chasis. Una caja de zapatos no sirve: los componentes necesitan una estructura rígida, ventilada y, si hay tensión de la red adentro, cerrada.

Esa estructura se llama chasis. Construir uno exige tres operaciones en orden: trazar sobre la lámina, cortar y doblar. Si trazas mal, todo lo demás sale mal por más cuidado que pongas después.

Diseñar antes de cortar#

Lo primero se hace en papel. Mide el tamaño de lo que va adentro (tarjetas, fuente, transformador) y suma holgura para el aire y el cableado. Decide qué va en cada cara: lo que se toca (interruptor, conectores) al frente, lo que se conecta a la red atrás, y rejillas de ventilación donde haya componentes que calienten.

Con eso dibuja el desarrollo plano, es decir, la lámina como quedaría antes de doblarse, marcando las líneas de doblez y los agujeros. Es aquí donde se cometen los errores caros, porque la lámina al doblarse no suma las medidas tal cual: en cada doblez se «pierde» un poco de largo.

Calcular el desarrollo#

Ejemplo. Quieres un chasis en U de aluminio de 1 mm de espesor, de 200 mm de largo. La sección transversal exterior debe medir 120 mm de ancho de base y 40 mm de altura en cada lado. ¿Qué ancho de lámina necesitas?

Primero la suma bruta de los tramos exteriores: 40 + 120 + 40 = 200 mm. Cada doblez de 90° se calcula sobre el radio y el espesor. Con un radio interior de 1 mm (igual al espesor), la lámina se estira un poco en el doblez y queda más corta que la suma bruta en aproximadamente 1,9 mm por cada uno. Con dos dobleces, la pérdida es de unos 3,8 mm.

Solución. Ancho de lámina: 200 − 3,8 ≈ 196 mm. La pieza es entonces de 196 × 200 mm. En el taller se afina así: primero se dobla un retazo de prueba del mismo material, se mide y se ajusta el descuento. Cada máquina y cada aluminio se comportan distinto.

Si después quieres una tapa para cerrar la U, se calcula igual, aparte, con su propio desarrollo.

Trazado#

Trazar es marcar sobre la lámina lo que se va a cortar, doblar y perforar. Se necesita lámina limpia, regla de acero, escuadra, rayador (punta de trazar), punzón de marcar, pie de rey y un marcador. Procedimiento:

1. Limpia la lámina con un trapo para quitar grasa y polvo; si trae plástico protector, déjalo hasta que termines de manipularla.
2. Escoge un borde de referencia que esté recto y escuadrado, y mide todo desde él, no de punto a punto: así los errores no se acumulan.
3. Traza con rayador el contorno y las líneas de doblez. Una raya fina vale más que un trazo grueso de marcador.
4. Marca el centro de cada agujero y golpea suavemente con el punzón para dejar una hendidura donde caiga la broca.
5. Comprueba el trazo antes de cortar. Un rectángulo bien trazado tiene las dos diagonales iguales: en uno de 200 × 120 mm miden raíz de (200² + 120²) = raíz de 54 400 ≈ 233,2 mm. Si una diagonal da distinto, hay una esquina fuera de escuadra.

Perforar, cortar y limar#

El orden normal es perforar primero y cortar después, porque la lámina plana es más fácil de sujetar al taladro que la caja terminada. Para un tornillo M3 que sostiene una tarjeta, el agujero es de 3,2 mm, para que el tornillo pase con holgura. Los agujeros de conectores o interruptores salen de su hoja de datos o se miden directamente en la pieza, y casi siempre se hacen con un agujero guía de 3 mm que luego se agranda.

El corte se hace con guillotina si la línea es recta y la lámina cabe, o con segueta de 32 dientes por pulgada si es curva o hay que sacar una ventana. Corta por fuera de la línea, dejando medio milímetro, y termina con la lima hasta alcanzar la línea. Luego lima o desbasta las rebabas en todos los bordes y en cada agujero: son filosos y rayan los cables.

Doblar#

Se alinea la línea de doblez con el borde de la mordaza de la dobladora y se levanta la hoja hasta alcanzar los 90°. Sin dobladora puedes sujetar la lámina entre dos ángulos de hierro en el tornillo de banco y golpear suave con martillo de goma o de madera, avanzando de un extremo al otro para que el doblez sea parejo.

• No dobles dos veces sobre la misma línea: el aluminio se fatiga y se agrieta.
• El aluminio blando (como el que usa la mayoría de los talleres) dobla bien; las aleaciones duras, como la 6061-T6, se agrietan y no se usan para chasis hechos a mano.

Comprobar y terminar#

Con el chasis doblado, asegúrate de que las esquinas estén a 90° con una escuadra, que las caras queden paralelas y que cada agujero coincida con su pieza. Prueba las piezas sin apretar: si un tornillo no entra, es mejor agrandar el agujero con una lima redonda ahora que forzarlo después. Un chasis que contiene tensión de red, como el de la fuente ATX, debe quedar conectado a tierra por un tornillo con terminal, con las superficies de contacto limpias de pintura.

Seguridad durante todo el trabajo#

La construcción de un chasis reúne casi todos los riesgos del taller de banco, y cada uno tiene su regla. Gafas en todo momento, incluso al limar. Guantes solo para manipular lámina cortada, nunca al taladrar ni al esmerilar. Cabello recogido y sin prendas colgantes. La pieza se sujeta con prensa; no con la mano. Las virutas se barren con cepillo. Si el chasis va a alojar una fuente ATX, esa fuente no se abre: sus capacitores pueden conservar carga aunque esté desconectada. Y el trabajo no se hace con prisa ni con el banco desordenado, que es lo que más se repite en los reportes de accidentes de taller.

Errores frecuentes: trazar sin borde de referencia, olvidar el descuento por doblez y obtener una caja más pequeña de lo previsto, dejar rebabas, perforar después de doblar sin poder sujetar la pieza, y forzar un doblez en frío sobre una pieza demasiado gruesa para la máquina.

Para practicar, haz un retazo de 100 × 60 mm con una sola ala de 15 mm doblada a 90°. Calcula el desarrollo, traza, corta, lima y dobla. Luego mide el resultado con el pie de rey y compara con tu cálculo: esa diferencia es tu factor de corrección para el resto de las piezas.

Ponte a prueba#

Un chasis en U tiene base de 100 mm y alas de 30 mm, en lámina de 1 mm. ¿Qué ancho de lámina necesitas?#

Trazas un rectángulo de 200 × 120 mm. ¿Cuánto debe medir cada diagonal y para qué sirve medirlas?#

¿Por qué se mide siempre desde un borde de referencia y no de punto a punto?#

¿Por qué conviene perforar antes de doblar?#

¿Qué pasa si doblas dos veces seguidas la misma línea en aluminio?#

Fuentes#

• Ministerio de Educación Pública — Programa de estudio de Electrónica, Educación Diversificada (MEP, Costa Rica) (PDF)