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PROCESO DE TROQUELADO Y ESTAMPADO

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Yeraldo Coraspe

on 19 July 2014

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Transcript of PROCESO DE TROQUELADO Y ESTAMPADO

QUE ES EL PROCESO DE TROQUELADO

El proceso de troquelado se define al conjunto de operaciones con las cuales sin producir viruta sometemos una lamina plana a ciertas transformaciones a fin de obtener una pieza de forma geométrica propia.

Este trabajo se realiza con troqueles en maquinas llamadas prensas (generalmente movimiento rectilíneo alternativo)
QUE ES UN TROQUEL
OPERACIONES
DE
TROQUELADO
El troquel es un instrumento o máquina de bordes cortantes para recortar o estampar, por presión, planchas, cartones, cueros, etc. El troquelado es, por ejemplo, una de las principales operaciones en el proceso de fabricación de embalajes de cartón
>PERFORACIÓN
CICLO DE TROQUELADO
Para definir un ciclo de troquelado es necesario:

Definir la forma de la pieza que impone cierto numero de operaciones, de acuerdo con su complejidad

Determinar las dimensiones

Conocer el material del que se hará la pieza, su plasticidad y elasticidad

La posibilidad de extraer fácilmente la pieza de la matriz.
EN QUE CONSISTE UN TROQUEL.
-Una base de una matriz con mayor resistencia o dureza que las cuchillas o estampa de elaboración de la pieza.

-Las regletas cortadoras o hendedoras. Sus funciones son las siguientes:

>cortar, bien para perfilar la silueta exterior, bien para fabricar ventanas u orificios interiores
>hender, para fabricar pliegues
>perforar, con el fin de crear un precortado que permita un fácil rasgado
>semicortar, es decir, realizar un corte parcial que no llegue a traspasar la plancha

-Gomas. Gruesos bloques de goma que se colocan junto a las cuchillas y cuya función es la de separar por presión el recorte sobrante.
EQUIPO NECESARIO PARA LA FABRICACIÓN DE UN MOLDE DE TROQUEL
>La operación para fabricar un molde de troquel no difiere en su forma de proceso, solo en el equipo que se utiliza, el cual puede hacerse de forma manual o automática, y depende de las características de calidad y precisión
requeridas para decidir con que equipo se fabrica el molde.
Son los más sencillos, son utilizados para hacer agujeros en la pieza.
>CIZALLADO
CIZALLADO
Es la operación de corte de una lámina de metal a lo largo de una línea recta entre dos bordes de corte.(para reducir grandes láminas a secciones más pequeñas)
>CORTE
>PUNZONADO
>DOBLADO
>EMBUTICIÓN
>REBORDEADO
CORTE
Se realiza por una acción de cizalla entre dos bordes afilados de corte. El borde superior de corte (punzón) se mueve hacia abajo sobrepasando el borde estacionario inferior de corte (matriz). Cuando el punzón empieza a empujar el trabajo, ocurre una deformación plástica en las superficies de la lámina, conforme éste se mueve hacia abajo ocurre la penetración, y corta el metal.
PUNZONADO
Implica el corte de una lámina de metal a lo largo de una línea cerrada en un solo paso para separar la pieza del material circundante. La parte que se corta es el producto deseado en la operación.
DOBLADO
Están diseñados para efectuar pliegues simples o compuestos en la pieza en bruto.

El doblado se define como la deformación del metal alrededor de un eje recto.El metal dentro del plano neutral se comprime, mientras que el metal por fuera del plano neutral se estira. El doblez toma una forma permanente al remover los esfuerzos que lo causaron.
Doblado en V

La lámina de metal se dobla entre un punzón y una matriz en forma de V. Se pueden hacer con matrices en forma de V, son relativamente simples y de bajo costo. El doblado en V se usa generalmente para operaciones de baja producción.
Doblado de Bordes

Involucra una carga voladiza sobre la lámina de metal. Se usa una placa de presión que aplica una fuerza de sujeción para sostener la base de la parte contra la matriz, mientras el punzón fuerza la parte en voladizo para doblarla sobre el borde de la matriz.
Se emplean para crear formas huecas. Para lograr una sección reducida en una parte hueca, como el cuello de un cartucho de fusil, se utilizan troqueles reductores especiales. Cuando la pieza terminada debe tener una protuberancia en la parte inferior o central suelen emplearse troqueles hidráulicos. En éstos el cuño se sustituye por un pistón que introduce en la pieza agua o aceite a presión, lo que obliga al metal a doblarse hacia fuera contra la matriz.
EMBUTICIÓN
REBORDEADO
Forman un reborde curvo en piezas huecas. Un tipo especial de troquel de rebordeado, llamado troquel de costura con alambre, enrolla firmemente los bordes externos del metal alrededor de un alambre que se inserta para dar resistencia a la pieza.
TIPOS DE TROQUELES
En general a una operación realizada en un dado se le llama troquelado. Los troqueles puede ser de tres tipos: simples, compuestos y progresivos.

Troqueles simples: Realizan una única operación en cada golpe de prensa y su alimentación es manual

Troqueles compuestos: Pueden realizar varias operaciones en cada golpe de prensa y se alimentan de una bobina de chapa automáticamente.

Troqueles Progresivos: Estos troqueles constan de diferentes etapas o pasos, cada uno de ellos modifica el material en una determinada secuencia establecida por el diseñador (secuencia de corte), de tal manera que al final se obtiene una pieza o piezas terminadas.
USOS DEL TROQUELADO
Los troquelados son utilizados en metales para los siguientes objetos:

>Monedas
>Señalizaciones de metal para carreteras
>Señalamientos de metal de fabricación o industrias
>Placas oficiales decorativas
>Señales para industria de hoteles
>Señales para parques
PROCESO DE TROQUELADO Y ESTAMPADO
CORASPE YERALDO
ELEMENTOS DEL TROQUEL
PERFORACIÓN
Diversas industrias tienen entre sus necesidades el servicio de troquelado. Las que más requieren de este servicio se mencionan a continuación:

En la industria del cartón ondulado se utilizan indistintamente ambos tipos de troquel si bien en la fabricación de cartoncillo se da el plano por sus mayores necesidades de precisión.

En la industria del calzado se utiliza el troquel plano, realizado con un fleje especial de acero dispuesto perpendicularmente a la piel que descansa sobre una superficie plana. El fleje está reforzado con platinas de hierro que mantienen la perpendicularidad de éste. 

En la industria metálica las piezas pueden ser muy pequeñas hasta tamaños requeridos para aviones o camiones. Se tiene que contemplar el tamaño, los bordes y acabados.
APLICACIONES INDUSTRIALES
El troquel consta de varias partes o elementos entre ellos podemos listar:

• Porta troquel
• Punzón
• Piloto
• Porta punzones
• Sufridera
• Planchador, expulsor y puente (mascarilla)
• Botadores
• Guías
• Matriz
• Boquillas
• Postes
• Tazas
• Elevadores
• Barras limitadoras o de ajuste
• Placas paralelas
• Bujes embalados

PROCESO
DE
ESTAMPADO
Se trata de un tipo de proceso en el cual se somete el material a compresión entre dos estampas La fluencia del material queda limitada a la cavidad de la estampa. El material se coloca entre dos matrices que tienen huecos grabados con la forma de la pieza que se desea obtener. El metal llena completamente los huecos de la estampa por medio de golpes o presión empleando martillos o prensas. El proceso de estampado termina cuando las dos matrices llegan a ponerse prácticamente en contacto.

No obstante, para obtener formas complicadas puede ser necesario realizar varias operaciones en una serie de estampas que se aproximan progresivamente a la forma final, a veces con otras operaciones intermedias.

ESTAMPADO DE METALES
El estampado es un forjado mecánico en el que se emplea un molde o estampa para conformar la pieza.

La estampa se compone de dos partes (estampa y contra estampa) que se acoplan entre sí. Al diseñar las estampas hay que aumentar sus dimensiones en previsión de la posterior contracción del material que se produce. También es preciso prever unas salidas de material para asegurar que el llenado de la estampa es correcto. La rebaba producida se eliminará en una operación posterior.

ESTAMPACIÓN EN CALIENTE

Este tipo de Estampación se realiza con el material a mayor temperatura que la temperatura de recristalización.

El producto obtenido tiene Menor precisión dimensional y Mayor rugosidad que cuando se trabaja en frío, pero es posible obtener mayores deformaciones en caliente.

Características de Estampado en Caliente

• Mayores modificaciones a la forma de la pieza.
• Menores fuerzas y esfuerzos requeridos para deformar el material.
• Opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frío.
• Propiedades de fuerza generalmente isotrópicas .
• Sin embargo el acabado superficial y las tolerancias suelen ser más bajas en comparación con el trabajo en frío.
• Las partes trabajadas tienen un comportamiento anisotrópico.
• Es más difícil de registrar el control de exactitud dimensional debido a la combinación de deformación elástica y contracción térmica del metal, por lo cual en el diseño de la pieza es necesario tener en cuenta una dimensión mayor al iniciar cualquier operación.

ESTAMPACIÓN EN FRÍO

La estampación en frío se realiza con el material a menor temperatura que la temperatura de recristalización, por lo que se deforma el grano durante el proceso, obteniendo anisotropía en la estructura microscópica. Suele aplicarse a piezas de menor espesor que cuando se trabaja en caliente, usualmente chapas o laminas de espesor uniforme.

Características del Estampado en Frío

• Mejor precisión.
• Mejores acabados superficiales.
• Posibilidades de obtener propiedades de dirección deseadas en el producto final y mayor dureza de las partes.
• Requiere mayores fuerzas porque los metales aumentan su resistencia debido al endurecimiento por deformación, produciendo que el esfuerzo requerido para continuar la deformación se incremente y contrarreste el incremento de la resistencia.
• La reducción de la ductilidad y el aumento de la resistencia a la tensión limitan la cantidad de operaciones de formado que se puedan realizar a las partes.

Las Principales Operaciones de Estampación en Frío son:

• Troquelación: punzonado (realización de agujeros), corte (separación de piezas de una chapa) o acuñación.

• Embutición: obtención de cuerpos huecos a partir de chapa plana.

• Deformación por flexión entre matrices: curvado, plegado o arrollado.

Los materiales utilizados en la estampación en frío son dúctiles y maleables, como el acero de baja aleación, las aleaciones de aluminio (preferentemente al magnesio, sin cobre), el latón, la plata y el oro.
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