TL;DR

En fabricación, el término "troquel" se refiere a dos conceptos relacionados. Primero, los componentes de troquel son las partes individuales de una herramienta, como placas de troquel, pasadores guía y punzones, que trabajan juntos en una prensa. Segundo, los troqueles se clasifican en diferentes tipos según su función y complejidad, tales como troqueles simples, compuestos y progresivos, que determinan cómo cortan o conforman la lámina metálica en un producto final.

Los Componentes Fundamentales de un Troquel de Estampado

Un troquel de estampado es una herramienta de precisión utilizada para cortar y dar forma a láminas metálicas, y está construido a partir de varios componentes esenciales que funcionan en conjunto. En su base se encuentran las placas de troquel , también conocidas como zapatas de troquel o juegos de troquel. Estas placas gruesas y planas sirven como base para montar todas las demás partes operativas del troquel. Su planitud y paralelismo son fundamentales para la precisión de toda la herramienta. Las zapatas superior e inferior se alinean con precisión mediante pasadores guía y bujes , que aseguran que las dos mitades del troquel se encuentren perfectamente en cada golpe de prensa, evitando desalineaciones que podrían dañar la herramienta o la pieza que se está fabricando.

Los elementos activos del troquel son los punzones y botones (o matriz del troquel). Los punzones son los componentes que realizan el corte o conformado; por ejemplo, un punzón de perforación crea un agujero, mientras que un punzón de embutición corta el perfil exterior de una pieza. Estos punzones se mantienen firmemente sujetos por retenedores . Cuando un punzón penetra el material, entra en una cavidad correspondiente en el bloque inferior del troquel, cortando el metal por cizallamiento. Para evitar que el material se adhiera al punzón al retirarse, un pLATO DESNUDADOR expulsor con resorte mantiene la chapa presionada hacia abajo, permitiendo que el punzón salga limpiamente.

Finalmente, todo el conjunto es accionado y controlado por varios componentes adicionales. Muelles —que pueden ser resortes de espiral, de uretano o de gas nitrógeno—proporcionan la fuerza necesaria para las placas de desbarbado y las placas de presión que sujetan el metal durante las operaciones de conformado. Para matrices que experimentan fuerzas laterales significativas, bloques de apoyo y placas de apoyo se añaden para absorber este empuje y proteger los pasadores guía de la deflexión. Según expertos en The Fabricator , estos componentes principales forman la base de casi todas las matrices de estampación, desde las más simples hasta las más complejas.

Guía completa sobre los principales tipos de matrices

Más allá de sus componentes individuales, las matrices se clasifican en varios tipos según las operaciones que realizan y su complejidad. La selección del tipo de matriz depende de factores como la complejidad de la pieza, el volumen de producción y la eficiencia de costos. La más fundamental es una Troquel de línea (o troquel simple), que realiza una sola operación, como doblar o perforar, con cada golpe de la prensa. Este método se utiliza a menudo en producciones de bajo volumen o para crear piezas sencillas, ya que requiere herramientas menos complejas y costosas.

Para una producción más eficiente, los fabricantes recurren a diseños más avanzados. Un Troquel compuesto realiza múltiples operaciones de corte en un solo golpe de prensa en una única estación. Por ejemplo, puede perforar un agujero en el centro de una pieza mientras simultáneamente realiza el punzonado de su contorno exterior, lo que lo hace ideal para producir piezas planas como arandelas con alta precisión. En contraste, un Muerte progresiva presenta una serie de estaciones, cada una realizando una operación diferente de forma secuencial. La chapa metálica, en forma de tira de rollo, se alimenta a través del troquel, y con cada golpe de prensa, la pieza avanza a la siguiente estación hasta que queda completa. Como señaló Molde Estándar , este método es excepcionalmente rápido y rentable para la producción en gran volumen de piezas complejas.

Otra categoría importante es la Troquel de transferencia , que es similar a una troqueladora progresiva, pero maneja planchas individuales y separadas en lugar de una tira continua. Dedos o brazos mecánicos transfieren la pieza de una estación a la siguiente. Esto resulta útil para piezas grandes, como paneles automotrices, que no pueden gestionarse fácilmente en una tira. Para proyectos complejos, especialmente en el sector automotriz, asociarse con un fabricante especializado es fundamental. Por ejemplo, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. destaca en la fabricación de troqueles personalizados para estampado automotriz, ofreciendo soluciones de precisión para OEM y proveedores de nivel 1 que requieren utillajes avanzados para producción en masa.

Explorando troqueles especializados para operaciones de fabricación específicas

Más allá de las clasificaciones generales basadas en el flujo de trabajo, muchos troqueles reciben su nombre según la tarea específica que realizan. Estos troqueles especializados, a menudo de una sola operación, son fundamentales para lograr características precisas en una pieza manufacturada. Un Matriz de despiece , por ejemplo, está diseñado únicamente para cortar la forma exterior o perfil de una pieza a partir de una lámina de metal más grande. La pieza recortada, conocida como blank (troquel), se convierte en la pieza de trabajo para operaciones posteriores. Este paso suele ser el primero en un proceso de fabricación, como cortar la forma plana de un panel de puerta de automóvil antes de formarlo.

En contraste, un Matriz de perforación se utiliza para crear agujeros, ranuras u otras características internas dentro de una pieza sin afectar su contorno exterior. A diferencia del punzonado, donde la pieza recortada es la parte deseada, en el perforado la pieza cortada (el punzón) se descarta como desecho. Las operaciones de perforado pueden realizarse mediante un troquel dedicado o integrarse como una estación dentro de un troquel progresivo más grande. Tanto el punzonado como el perforado son operaciones de corte fundamentales en el estampado de metales, como se detalla en diversas fuentes de fabricación, incluyendo La descripción general de Wikipedia sobre la fabricación de troqueles .

Otros troqueles especializados se centran en el conformado en lugar del corte. Un Troquel de estampado en relieve se utiliza para crear diseños elevados o hundidos en chapa metálica sin cambiar su espesor. Esto se logra presionando el material entre un punzón y un troquel que contienen el patrón deseado, utilizado a menudo para logotipos, letras o características decorativas. De manera similar, un Troquelado aplica una presión extrema sobre la pieza, forzando al metal a fluir hacia los detalles intrincados de la cavidad del troquel. Este proceso puede crear diferentes características en cada lado de la pieza y se utiliza para producir elementos que requieren un alto nivel de detalle, como monedas y medallas.

Preguntas Frecuentes

1. ¿Qué es un componente de troquel?

Un componente de troquel es una parte individual de un conjunto más grande de troquel utilizado en una prensa troqueladora. Estos componentes trabajan juntos para cortar o conformar láminas de metal. Ejemplos clave incluyen placas de troquel (la base), pasadores y bujes de guía (para alineación), punzones (que realizan el corte o conformado) y almohadillas expulsoras (que separan el material del punzón).

2. ¿Cuáles son los diferentes tipos de materiales para troqueles?

Los troqueles generalmente están hechos de materiales altamente duraderos y resistentes al desgaste. Los más comunes son los aceros para herramientas, que son aleaciones especiales de hierro y carbono que pueden endurecerse para lograr resistencia y retención del filo. Para aplicaciones de alto volumen o alto desgaste, se utiliza frecuentemente carburo de tungsteno en las secciones de corte y conformado debido a su dureza excepcional. Otros materiales pueden incluir aluminio para las bases de troquel para reducir el peso, y aluminio-bronce para placas de desgaste y bujes para reducir la fricción.