Por qué se rompen las plantillas cuando no se ha caído nada
El problema de las islas es el famoso: una pieza queda completamente rodeada por un hueco y se cae al suelo. También es el fácil, porque es una pregunta que se responde mirando. O algo está suelto o no lo está.
La mayoría de las plantillas que fallan no fallan así. No se cae nada. La plantilla sale de la cortadora con aspecto perfecto y luego una lengüeta de material se dobla bajo el rodillo, o un cuello se desgarra al tercer uso, o un borde largo sin sujeción se levanta y deja que la pintura se cuele por debajo. Todas las piezas siguen unidas. La plantilla está igualmente arruinada.
Este artículo trata de esa segunda categoría —los fallos que no se ven contando piezas sueltas— y de qué mide hoy StencilVector para detectarlos.
Cuatro formas de fallar, y solo una es una isla
- Islas. Material completamente rodeado por el hueco. Se cae durante el corte. Resuelto automáticamente — mira cómo funcionan los puentes automáticos.
- Penínsulas. Material unido por un solo lado. Nunca se cae, así que nunca cuenta como isla, pero gira alrededor de su cuello, se curva bajo el rodillo y se levanta por el extremo lejano. Es el fallo más habitual en la práctica y el más difícil de ver.
- Cuellos demasiado finos. Un ligamento puede estar perfectamente colocado y aun así ser demasiado estrecho para el material que sostiene. Sobrevive al corte y se desgarra al desbrozar o en el segundo uso.
- Vanos demasiado largos. Un tramo de material sin nada que lo sujete en el medio. Se separa de la superficie y la pintura corre por debajo del borde.
Solo el primero es una isla. Los otros tres son la razón por la que una plantilla con una puntuación de islas perfecta puede seguir siendo una mala plantilla.
El punto ciego, medido
Ese dibujo es deliberadamente simple, y sus cifras merecen leerse dos veces:
- Islas encontradas: cero. Puntuación de islas: 1,00, un resultado perfecto.
- Análisis de sujeciones: 0,79. Cinco partes examinadas, tres mal sujetas.
- La peor: una parte de 298 mm² sostenida por 0,8 mm de material donde hacen falta 1,9 mm — un cociente de 0,43, marcada como crítica.
De ahí salen dos conclusiones honestas. Primera: un recuento de islas igual a cero no es un veredicto sobre la plantilla, solo dice que nada está suelto. Segunda: StencilVector no se apoya únicamente en el recuento de islas — cuando previsualizas los puentes, la puntuación que ves es la de sujeciones, no el cociente de islas.
De qué está hecha realmente la puntuación que ves
Al previsualizar los puentes, cada parte de la plantilla se compara con la sujeción que tiene, y la puntuación es la media ponderada por área de mín(1, sujeción ÷ requerida) sobre todas las partes. Cualquier isla cuenta como cero. Una parte grande mal sujeta arrastra el número hacia abajo mucho más que una pequeña, que es justo el comportamiento deseable.
El cociente de islas más simple —uno menos cinco veces la fracción que flota— sigue existiendo y es lo que informa la primera conversión, antes de colocar un solo puente. Los dos números responden a preguntas distintas: ¿hay algo suelto? frente a ¿está todo suficientemente bien sujeto?
Cuánta sujeción es "suficiente", en milímetros
Normalmente esta parte se deja al gusto. No lo es. La anchura de sujeción requerida para una parte es:
- W = 10 mm × √(A ⁄ 2500) × ((L + 10) ⁄ 40)1,2 × (Dref ⁄ D)1/3
donde A es el área efectiva de la parte en mm² (incluido todo lo que cuelga de ella), L es el brazo de palanca —lo más lejos que la parte llega desde sus sujeciones— y D = E·t³ es la rigidez a flexión, referida al PET de 0,5 mm. Nunca devuelve menos de 1 mm.
Al ejecutarla se obtiene una tabla con la que sí se puede diseñar:
- parte de 100 mm² (un detalle pequeño), palanca 10 / 30 / 60 mm → 1,0 / 2,0 / 3,9 mm de sujeción en PET de 0,5 mm.
- parte de 400 mm² (una letra mediana), palanca 10 / 30 / 60 mm → 1,7 / 4,0 / 7,8 mm.
- parte de 2500 mm² (un panel de 50×50), palanca 10 / 30 / 60 mm → 4,4 / 10,0 / 19,6 mm.
Y las mismas tres partes con palanca de 30 mm, por material:
- PET flexible 0,5 mm: 2,0 / 4,0 / 10,0 mm
- PET 1,0 mm: 1,0 / 2,0 / 5,0 mm — la mitad, porque la rigidez va con el cubo del espesor
- inoxidable 0,8 mm: 1,0 / 1,0 / 2,5 mm — alrededor de una séptima parte del plástico fino
Una advertencia dicha con claridad, porque explica por qué estas cifras parecen grandes: la gravedad por sí sola sería unas cien veces menos exigente. Una plantilla no falla colgada quieta en una habitación; falla mientras la despegas del soporte, la transportas, la presionas, la pintas y la limpias. El modelo está calibrado para el manejo, no para el peso.
Por qué la palanca es la cifra que pilla a todo el mundo
Vuelve a la fila de los 100 mm²: 1,0 mm de sujeción con palanca de 10 mm, 3,9 mm con palanca de 60 mm. La parte no ha ganado ni un milímetro cuadrado. Lo único que cambió es cuán lejos llega desde donde está sujeta, y el requisito casi se cuadruplicó.
Esa es la matemática de una península. Una forma compacta sujeta cerca de su centro es fácil. La misma cantidad de material estirada en una lengüeta, sujeta solo por la raíz, es otro objeto estructural. Si te llevas un solo hábito de este artículo: mira tu alcance sin sujeción más largo, no tu detalle más pequeño.
Partes y ligamentos: dónde se traza la línea
Antes de poder medir nada, la plantilla debe separarse en lo que se sujeta y lo que sujeta. La regla es un umbral de anchura: el material localmente más estrecho de 3,5 mm se trata como ligamento, y todo lo más ancho como parte.
La consecuencia es la idea útil. Un puente que añadiste tú y un cuello estrecho que ya estaba en el dibujo son el mismo objeto para el análisis, porque son el mismo objeto físicamente. Tu diseño ya está lleno de puentes que no dibujaste; algunos soportan carga y algunos son demasiado finos para el trabajo.
El mínimo absoluto de un cuello
Al margen de lo que sostenga, un ligamento tiene un suelo fijado por el espesor del material: 2 veces el espesor hasta 0,6 mm y 2,5 veces por encima.
- PET 0,5 mm → 1,0 mm de ligamento mínimo
- inoxidable 0,8 mm → 2,0 mm
- PET 1,0 mm → 2,5 mm
Fíjate en que va al revés de la intuición: el material más grueso pide el cuello más ancho, no más estrecho. Un cuello grueso pero corto en sección se comporta como una bisagra y falla en el pliegue, y el propio multiplicador sube por encima de los 0,6 mm.
El mapa de criticidad, y qué es realmente
Conviene describir el mapa de color con precisión, porque es fácil suponer que es algo que no es. No es un diagrama de tensiones. Lo que calcula es el camino más barato desde cada punto de material hasta el borde macizo de la lámina, donde el coste de atravesar un lugar es uno dividido por lo ancho que sea allí el material.
Dicho de otro modo: ¿a qué distancia estás de algo sólido, contando la estrechez como distancia? Un punto justo detrás de un cuello de 1 mm está, estructuralmente, lejísimos, aunque en línea recta esté a 2 mm del marco. Es exactamente la intuición de quien lleva años cortando, expresada como número. Los cuellos por debajo de 5 mm reciben una penalización adicional, y luego todo el mapa se escala según el material.
La escala de la imagen de arriba es la parte honesta: geometría idéntica, puntuación 0,94 en plástico flexible y 1,00 en metal rígido. Si cambias de material al final del proyecto, el análisis que hiciste al principio ya no vale.
Qué se gestiona por ti hoy y qué no
Dicho claramente, porque la diferencia importa:
- Automático: se encuentran las islas y se puentean; las motas demasiado pequeñas para un puente se eliminan; cada parte se compara con la sujeción que necesita y el resultado se integra en la puntuación que ves; el mapa de criticidad se genera para el material que elegiste.
- A tu cargo: decidir qué punto débil corregir, y corregirlo. Hoy la puntuación te dice que la plantilla está mal sujeta y el mapa te enseña dónde está el problema, pero la diferencia la cierras a mano: engrosar un cuello o añadir una conexión con el pincel, o cambiar el tamaño o el método de conversión para que el problema no aparezca. No hay ningún control que diga «refuerza esta península».
Hacia dónde va esto
Es exactamente esta clase de problema la que el editor vectorial que llamamos internamente Vector Studio se está construyendo para abordar: ver los puntos débiles sobre el vectorial terminado y corregirlos ahí —eliminar una península, engrosar un cuello, añadir una conexión donde el vano es demasiado largo— con la consecuencia estructural actualizándose mientras trabajas. Está en pruebas cerradas y todavía no está disponible en el sitio, y preferimos decirlo antes que describir una herramienta que no puedes abrir. Se anunciará aquí cuando esté listo para todos.
Hasta entonces, el análisis anterior se ejecuta en cada plantilla, y el consejo práctico es poco vistoso pero eficaz: antes de cortar, mira el mapa, busca tu alcance sin sujeción más largo y ensancha el cuello que lo sostiene.
Lectura relacionada: el diseño de puentes para los principios, y cómo funcionan los puentes automáticos para el algoritmo de colocación y las cifras que hay detrás.
Prueba el Stencil Maker gratuito y mira el mapa de criticidad antes de enviar el archivo a la cortadora.