Estampado de materiales chapados (clad) y bimetálicos: dónde tiene sentido combinar dos metales en una pieza

El metal chapado o "clad" (una capa delgada de un metal unida metalúrgicamente a una base de otro, como el cobre chapado en plata para contactos eléctricos) y la tira bimetálica (normalmente dos metales con distintos coeficientes de dilatación térmica unidos entre sí, utilizada en termostatos e interruptores automáticos) incorporan dos materiales distintos en una sola pieza estampada, y el comportamiento de conformado del material combinado no es simplemente el promedio de las propiedades individuales de ambos metales.

Los materiales clad se eligen para colocar una propiedad superficial costosa o especializada solo donde se necesita

El material clad se utiliza normalmente para situar una propiedad superficial específica (desempeño como contacto eléctrico, resistencia a la corrosión, soldabilidad) mediante una capa delgada, a veces costosa, unida a un metal base más barato y mecánicamente más capaz, lo que resulta más rentable que fabricar toda la pieza con el material caro. Los contactos eléctricos de cobre chapado en plata son un ejemplo habitual, donde el desempeño de contacto de la plata solo se necesita en la superficie real de contacto y no en todo el espesor de la pieza.

Conformar material clad implica respetar los límites de doblez de la capa más restrictiva, no el promedio

Al doblar o conformar material clad, la capa con el radio mínimo de doblez más restrictivo o con menor ductilidad determina lo que el conjunto puede tolerar, ya que las capas unidas se mueven juntas durante el conformado. Un diseño que sería adecuado solo para el metal base puede agrietar la capa clad si el doblez se lleva a lo que toleraría el metal base y no a lo que permite el revestimiento más frágil.

Toda la función de la tira bimetálica depende de la dilatación térmica diferencial, que el conformado puede afectar

La tira bimetálica utilizada en termostatos o interruptores automáticos funciona porque sus dos capas se dilatan a ritmos distintos con la temperatura, lo que hace que la tira se doble de forma predecible cuando cambia la temperatura. La forma estampada y conformada (tira plana, espiral enrollada o forma de U) determina la calibración del dispositivo, por lo que la precisión de conformado de las piezas bimetálicas es funcionalmente crítica de un modo en que no lo sería en un soporte puramente estructural, ya que un radio de conformado ligeramente distinto cambia la temperatura exacta a la que actúa el dispositivo.