TROQUELADO Y ESTAMPADO

TROQUELADO Y ESTAMPADO

UNIVERSIDAD DE SANTANDER UDES-INGENIERIA INDUSTRIAL PROCESOS INDUSTRIALES

BUCARAMANGA

2009

TROQUELADO DE METALES

El troquelado es un mtodo para trabajar lminas metlicas en fro, en forma y tamao predeterminados, por medio de un troquel y una prensa. El troquel determina el tamao y forma de la pieza terminada y la prensa suministra la fuerza necesaria para efectuar el cambio.

Cada troquel est especialmente construido para la operacin que va ha efectuar y no es adecuado para otras operaciones.

El troquel tiene dos mitades, entre las cuales se coloca la lmina metlica. Cuando las dos mitades del troquel se juntan se lleva a cabo la operacin. Normalmente, la mitad superior del troquel es el punzn (la parte ms pequea) y la mitad inferior es la matriz (la parte ms grande). Cuando las dos mitades del troquel se juntan, el punzn entra en la matriz. En la matriz se realizan unas aberturas, por medio de varios mtodos. La forma del punzn corresponde a la abertura de la matriz pero es ligeramente ms pequeo, en una cantidad igual a la determinada por el Juego entre matriz y punzn requerida. El tipo y espesor del material y la operacin que se va a llevar a cabo establecen dicho juego. Las dos partes se encuentran montadas en un portatroquel: la matriz montada sobre la base y el punzn en una zapata superior. El uso de un portatroquel asegura una alineacin adecuada del punzn y la matriz, sin importar el estado de la prensa. Los troqueles ms simples son los que se emplean para hacer que rosn una lmina.

La prensa usada para llevar a cabo estos cambios de forma tiene una mesa estacionaria o platina, sobre la cual se sujeta la matriz. Una corredera guiada o carro, que sujeta el punzn, se mueve hacia arriba y abajo perpendicularmente a la platina. El movimiento y la fuerza del carro son suministrados por un cigeal, un excntrico o cualquier otro medio mecnico. Tambin se emplean prensas accionadas hidrulicamente.

En las operaciones se emplean troqueles de diferentes formas. PERFORACION: Son los ms sencillos, son utilizados para hacer agujeros en la pieza.

CILLAZADO: Es la operacin de corte de una lmina de metal a lo largo de una lnea recta entre dos bordes de corte.(para reducir grandes lminas a secciones ms pequeas)

CORTE: Se realiza por una accin de cizalla entre dos bordes afilados de corte. El borde superior de corte (punzn) se mueve hacia abajo sobrepasando el borde estacionario inferior de corte (matriz). Cuando el punzn empieza a empujar el trabajo, ocurre una deformacin plstica en las superficies de la lmina, conforme ste se mueve hacia abajo ocurre la penetracin, y corta el metal.

PUNZONADO: Implica el corte de una lmina de metal a lo largo de una lnea cerrada en un solo paso para separar la pieza del material circundante. La parte que se corta es el producto deseado en la operacin.

DOBLADO: Estn diseados para efectuar pliegues simples o compuestos en la pieza en bruto.El doblado se define como la deformacin 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 lmina de metal se dobla entre un punzn 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 produccin.

Doblado de bordes involucra una carga voladiza sobre la lmina de metal. Se usa una placa de presin que aplica una fuerza de sujecin para sostener la base de la parte contra la matriz, mientras el punzn fuerza la parte en voladizo para doblarla sobre el borde de la matriz.

EMBUTICION: Se emplean para crear formas huecas. Para lograr una seccin 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 hidrulicos. En stos el cuo se sustituye por un pistn que introduce en la pieza agua o aceite a presin, lo que obliga al metal a doblarse hacia fuera contra la matriz.

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.

Troqueles combinados: Estn diseados para realizar varias de las operaciones descritas en un nico recorrido de la prensa; los troqueles progresivos permiten realizar diversas operaciones sucesivas de modelado con el mismo troquel.

En la acuacin de monedas se obliga al metal a pasar entre dos troqueles coincidentes, en los que figura un huecograbado del dibujo que debe formarse en la moneda.

TIPOS DE TROQUELESTroqueles simples: Realizan una nica operacin en cada golpe de prensa y su alimentacin es manual

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

Troqueles transfer: Son similares a los progresivos, los diferencia que no son alimentados mediante una bobina, sino que realizan su trabajo sobre piezas en las que se ha realizado un trabajo previo

USOS DEL TROQUELADO

Los troquelados son utilizados en metales para los siguientes objetos:

Monedas

Sealizaciones de metal para carreteras

Sealamientos de metal de fabricacin o industrias

Placas oficiales decorativas

Seales para industria de hoteles

Seales para parques

Adems los troquelados ofrecen detalles, en el metal, contraste y relieve.

Cuando una empresa quiere hacer el logo en una pieza de metal, las reas de alto nivel se pulen, y las de bajo nivel de mantienen con un color mate o un color aejo lo que produce visualmente un acabado real, con reas sobrepuestas que da una apariencia claramente legible.

Los troqueles, adems de servir para trabajar sobre metales, tambin sirven para trabajar sobre papel o PVC, los conocidos adhesivos que hacen publicidad a empresas o servicios son cortados por los troqueles, que son piezas de metal que se hacen de acuerdo al diseo que tendr el adhesivo. La pieza de troquel es una especie de gua, o modelo, que se utiliza en estas maquinas donde gracias al golpe sobre el papel o PVC da un corte perfecto. Esto, gracias a sus bordes de filo que tienen para hacer del corte un proceso rpido de fina terminacin.

Los troquelados que mandan a hacer las empresas pueden ser para sus tarjetas de visita, tarjetas de Navidad o en fin para cualquier fin que requiera de una mquina cortadora, ya que este proceso de troquelados trabaja de manera rpida, haciendo su trabajo por pasada, la cual puede fabricar en cantidades numerosas de una sola vez. Los troquelados pueden hacerse sobre materiales para cajas, estuches de polipropileno, cartn PVC, espumado, etc. los materiales que recurren mas a este tipo de servicio de PVC, especialmente tarjetas de crdito, y otros parecidos.

El troquelado garantiza un producto final con las dimensiones exactas al original, produciendo en altas cantidades todo lo que sea corte. Con las mquinas de troquelado se pueden hacer Filetes prepicadores, filetes plegadores, filetes cortantes. Las empresas tanto de alimentos, como de electrodomsticos, vestuario, servicios etc., han hecho alguna vez uso de troquelados.

Los troquelados tambin se utilizan en cajas, las empresas, una vez recibido el pedido programan en una mquina la plantilla de lo que ser producido, lo que dar las dimensiones exactas de lo que se quiere lograr, las cantidades, el tipo de cartn a utilizar, el tipo de impresin, etc.

Los pasos que se siguen en la fabricacin de cajas es el corte de la plancha. Siguiendo la medida del largo de dicha caja, luego se sigue mandando el material a lo que es la mquina troqueladora, en donde se podr cortar para luego armarla y sellarla. El siguiente proceso es la impresin, para as finalmente armarla y pegarla. Como se puede ver el proceso para fabricar cajas o envases, o figuras en metal no es simple y las mquinas de troquelados son fundamentales. Con sta, el trabajo es ms rpido y alcanza una terminacin ptima para la presentacin ante el cliente.

ESTAMPADOProceso de fabricacin que consiste en hacer caer un peso sobre una plancha metlica; la plancha toma entonces la forma de las matrices que tiene por encima y por debajo de ella. Actualmente se pueden estampar piezas hechas con chapas de distinto grosor, previamente soldadas entre si.

El estampado es una de las tareas de mecanizado ms fciles que existen, y permite un gran nivel de automatismo del proceso cuando se trata de realizar grandes cantidades de un producto.

El estampado se puede realizar en fro o en caliente, el estampado de piezas en caliente se llama forja, y tiene un funcionamiento diferente al estampado en fro que se realiza en chapas generalmente. Las chapas de acero, aluminio, plata, latn y oro son las ms adecuadas para el estampado.

Una de las tareas de estampado ms conocidas es la que realiza el estampado de las caras de las monedas.

ESTAMPADO EN FRIO Este proceso consiste en deformar plsticamente a las pieza metlica, colocando la pieza entre dos estampas que, por la presin que ejerce la maquina sobre ellas, le confieren a la pieza la forma deseada, esta deformacin en frio genera en el material el fenmeno de acritud, se obtiene una pieza con una alta dureza. El problema radica en el tamao y forma de la pieza a fabricar, que se ven limitados debido a que el material se trabaja en frio.

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 presin empleando martillos o prensas. El proceso de estampado termina cuando las dos matrices llegan a ponerse prcticamente en contacto.

MAQUINAS Y HERRAMIENTAS QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO

Martillos de doble efecto, prensas (verticales, excntricas, hidrulicas, a friccin), martinetes, balancines, laminadoras, rebanadoras, acuadoras.

Ventajas del estampado en fro

Puede hacerse durante el proceso de impresin

No requiere de una unidad de estampado caliente ni conocimientos especializados

Slo requiere placas de impresin, no as grabados

No necesita de puesta a punto (arreglo) en las mquinas

Pueden manejarse materiales sensibles al calor, como etiquetas en molde o encogibles

Permite la impresin de medio tonos y gradientes

Se pueden obtener altas velocidades de acabado (60-120 m/min)

ESTAMPADO EN CALOR

Mediante unas estampas que actan por una fuerza exterior, se imprime al tocho la forma deseada en sucesivas etapas. Se emplea para piezas de forma complicada y que vayan a estar sometidas a grandes esfuerzos.El proceso de estampado en caliente de polmeros termoplsticos se basa en el flujo plstico de un material alrededor de una herramienta de geometra inversa a la pieza deseada. Primeramente el material se calienta hasta un punto intermedio entre la temperatura de transicin vtrea (Tg) y la temperatura de fusin (Tf), y despus la herramienta se presiona contra el material uni axialmente. Se suele utilizar una mquina similar a una prensa. La mquina desarrolla una fuerza de estampado del orden de 5 a 20 toneladas.

El estampado de precisin en caliente presenta varias ventajas frente al MIM, tales como el relativo bajo coste de las herramientas de estampacin, la simplicidad del proceso y una alta precisin en el conformado de piezas pequeas. Sin embargo, tiene el inconveniente de generar tensiones residuales elevadas y ser slo aplicable a piezas con ratio de forma

BIBLIOGRAFIA

http://www.youtube.com/watch?v=JV0XYnixKf4http://www.ingegraf.es/XVIII/PDF/Comunicacion17072.pdfhttp://mexico.pma.org/magazine/fall04/pdf/TieneFiebre.pdfhttp://www.loader.com.ar/austral04/tercerano/1cuatri/prod1_resumen_conformaciondemetales.doc http://es.wikipedia.org/wiki/Troquel_(cortante)

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