¿Qué es una Matriz de Punzonado?
Una matriz de punzonado es una combinación esencial de un punzón y una matriz que desempeña un papel fundamental en los procesos de prensado y troquelado.
Estos componentes, los punzones y las matrices, trabajan en conjunto y son utilizados en pares. Los punzones vienen en diversas formas para diferentes tipos de procesamiento, como estampado, punzonado, plegado o embutición, y son elaborados con precisión para su uso específico.
Las matrices correspondientes a estos punzones se fabrican como un conjunto, y como no funcionan como un solo elemento, sólo pueden procesarse juntas. La matriz actúa como receptáculo de la forma del punzón. Por ejemplo, un punzón y una matriz de punzonado tienen forma de cuchilla afilada, mientras que la matriz que se empareja con un punzón de embutición o un punzón de plegado puede procesarse de forma que el metal se deslice en su interior.
Como el metal se desliza bajo presión, se aplica una gran carga, pero el acabado espejo (lapeado) o el tratamiento superficial de la superficie se utilizan para prolongar la vida útil de la matriz. Debido a las cargas extremadamente elevadas que soportan las matrices de punzonado, se utilizan materiales muy duraderos, como el acero para matrices, el HAP, el HSS en polvo y el SKD (endurecido).
Usos de las Matrices de Punzonado
Las matrices de punzonado desempeñan un papel importante en las matrices de prensa para procesar chapas de acero. Las matrices de punzonado pueden clasificarse a grandes rasgos en matrices de acción simple y progresivas, y las matrices de punzonado se utilizan para cada aplicación.
Las matrices de acción simple se utilizan para un procesado relativamente sencillo, en el que el material se introduce manualmente y se procede al procesado. Las matrices progresivas, por el contrario, tienen múltiples procesos de mecanizado en una sola matriz, donde el material se introduce automáticamente y se pueden producir en serie piezas complejas y precisas.
En las matrices de punzonado progresivo, la matriz realiza varios procesos, como taladrado, grabado, punzonado, embutición y cizallado. Las matrices de punzonado se incorporan en conjuntos múltiples y cada proceso se lleva a cabo con eficacia.
Las matrices de punzonado son una herramienta importante para las matrices, y su uso varía en función del tipo de matriz y del proceso de mecanizado. En todos los casos, sin embargo, son indispensables para el mecanizado de componentes de precisión y la producción en serie.
Principios de las Matrices de Punzonado
El principio de las matrices de punzonado radica en la importancia de la holgura en el proceso de punzonado. La holgura es la separación entre el punzón y la matriz. Los ajustes y reglajes influyen considerablemente en el acabado de la pieza y en la vida útil de las matrices de punzonado.
El tamaño del punzón necesario para el proceso de punzonado se ajusta en función de las dimensiones de punzonado de la chapa de acero. Las dimensiones de mecanizado de la matriz correspondiente son una vuelta mayores que el tamaño del punzón y la holgura debe ser libre y uniforme en toda la circunferencia.
El valor ajustado de la holgura depende del material que se vaya a mecanizar. Para los materiales a base de acero inoxidable, por ejemplo, es habitual fijarlo en el 7-11% del espesor de la chapa. Si no se fija o ajusta correctamente la holgura adecuada, pueden producirse grandes rebabas en el producto o daños en las matrices de punzonado.
Al ajustar la holgura, es habitual hacerlo con una precisión de 0,01 mm, lo que requiere un trabajo muy serio. La precisión del mecanizado es importante cuando es necesario alinear todas las matrices de punzonado, como en el caso de las matrices progresivas.
Las placas de posicionamiento se mecanizan principalmente en centros de mecanizado o mediante corte por hilo, lo que puede provocar la inclinación de las matrices de punzonado, por lo que debe tenerse cuidado. Al colocar las matrices de punzonado, compruebe cuidadosamente que no están inclinadas.
Tipos de Matrices de Punzonado
Se utilizan diferentes matrices de punzonado para diferentes aplicaciones y formas de procesamiento. Existen tres tipos principales: punzones grabados, punzones de perforación y punzones de doblado.
1. Punzones de Grabado
Un punzón de grabado es una matriz de punzonado para grabar letras y gráficos en superficies metálicas. Se utilizan para grabar información como logotipos, números de identificación e indicaciones estándar en los productos. Los punzones de grabado están diseñados de modo que la superficie grabada se talla en forma de imagen especular, lo que permite transferir letras y gráficos precisos a la superficie metálica durante el proceso de prensado.
2. Punzones de Extracción
Los punzones de extracción son matrices de punzonado que se utilizan para cortar chapas metálicas. Se utilizan para perforar agujeros en chapas metálicas y para procesar formas externas e internas. El punzón tiene una cuchilla afilada que corta la chapa metálica y la matriz de punzonado correspondiente atrapa la forma recortada, permitiendo así el punzonado de formas precisas.
3. Punzones de Plegado
Los punzones de plegado son matrices de punzonado para doblar chapas metálicas. Se caracterizan por su capacidad para doblar una chapa metálica hasta un ángulo o curvatura determinados. El punzón de doblado tiene una forma a lo largo de la zona que se va a doblar y la matriz de doblado correspondiente sujeta la chapa, lo que permite doblar la chapa sin problemas.