Herramientas para trabajo en prensas

  Se denomina troquelación a la operación mecánica que se utiliza para realizar agujeros en chapas de metal, láminas de plástico, papel o cartón. Para realizar esta tarea, se utilizan desde simples mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas prensas mecánicas de gran potencia.

  Uno de los mecanismos de troquelado más simples y sencillos que existen puede ser el de hacer agujeros en las hojas de papel para insertarlas en las carpetas de anillas.

  Los elementos básicos de una troqueladora lo constituyen el punzón que tiene la forma y dimensiones del agujero que se quiera realizar, y la matriz de corte por donde se inserta el punzón cuando es impulsado de forma enérgica por la potencia que le proporciona la prensa mediante un accionamiento de excéntrica que tiene y que proporciona un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma.

  Troqueles

  Herramienta empleada para dar forma a materiales sólidos, y en especial para el estampado de metales en frío.

Fig. 1. Troqueles

  En el estampado se utilizan los troqueles en pares. El troquel más pequeño, punzón o cuño, encaja dentro de un troquel mayor, o matriz. El metal al que va a darse forma, que suele ser una lámina o una pieza en bruto recortada, se coloca sobre la matriz en la bancada de la prensa. El punzón o cuño se monta en el pistón de la prensa y se hace bajar mediante presión hidráulica o mecánica.

Fig. 2. Esquema de un Troquel de Punzonado. A- Punzón, B- Matriz

  En las distintas operaciones se emplean troqueles de diferentes formas. Los más sencillos son los troqueles de perforación, utilizados para hacer agujeros en la pieza. Los troqueles de corte se utilizan para estampar una forma determinada en una lámina de metal para operaciones posteriores. Los troqueles de flexión y doblado están diseñados para efectuar pliegues simples o compuestos en la pieza en bruto. Los troqueles de embutir 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. Los troqueles de 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. 

  Los troqueles combinados están diseñados para realizar varias de las operaciones descritas en un único recorrido de la prensa; los troqueles progresivos permiten realizar diversas operaciones sucesivas de modelado con el mismo troquel.

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

  Aceros comunes para troqueles

  Al diseñar un troquel debe tenerse en cuenta algunos criterios para la selección del material para estos. Se debe elegir un tipo determinado de acero de acuerdo a la función que debe cumplir en la estampa y esta es una tarea sumamente importante. La selección del material debe hacerse según los siguientes factores:

  Según las dimensiones de la Estampa

  Según el tipo de estampa, es decir, si es para corte, doblado, embutido, etc.

  Según la temperatura a la cual debe trabajar la estampa, osea, si es en frio o en caliente.

  Según el tipo de material que se va a trabajar en la estampa.

  El problema de la elección reside, particularmente en el punzón y la matriz, ya que ellos son los elementos del troquel que están en contacto con el material a trabajar.

  Otro aspecto muy importante a considerar a la hora de fabricar los troqueles, es el tratamiento Térmico que se le debe realizar al acero con el cual se está fabricando el troquel.

  En la tabla 1 se muestran los tipos de aceros más comunes para la fabricación  de  troqueles, así  como  sus propiedades químicas: Nótese que el acero M2 es el más utilizado en los punzones de línea, gracias a su contenido químico de Molibdeno, Tungsteno y Vanadio.

  El acero D2 al no poseer una composición química igual al M2, no lo hace atractivo para los fabricantes de punzones.

Tabla 1. Tipos de aceros para la fabricación de Troqueles

  Grafica de aceros para herramientas: En la siguiente grafica podrás ver la diferencia que existe entre Dureza Superficial y Tenacidad entre los aceros grado herramienta utilizados en los troqueles.