¿Qué es el punzonado de metales? Proceso, beneficios y mejores prácticas
El punzonado de chapa metálica es un proceso de conformado en el que la chapa metálica se prensa para darle forma mediante una punzadora. El proceso implica el uso de una prensa manual o una punzadora para extraer material de la chapa metálica mediante una matriz.
Las piezas de chapa metálica producidas adoptan la forma de la matriz mediante un proceso de corte conocido como cizallamiento. La chapa metálica circundante es chatarra y puede reciclarse para producir más bobinas de chapa metálica para el proceso de punzonado.
Por: Equipo de ingeniería de Tuling Lectura de 8 minutos
Las plantas de punzonado de chapa metálica de Tuling pueden producir piezas precisas y fabricadas en serie con matrices y herramientas personalizadas. Este blog es un recurso del equipo de ingeniería de Tuling.
El punzonado de metal incluye numerosos procesos, como el doblado, el estampado, el rebordeado y el acuñado. Permite producir piezas de chapa metálica de diversas formas, diseños y tamaños, sin limitaciones de material.
Proceso de punzonado de metales
El proceso de punzonado de chapa metálica se divide en dos categorías.
Corte
El corte es un tipo de proceso de punzonado de metal que casi siempre produce piezas de chapa metálica cortándolas de la pieza bruta de chapa metálica.
En este proceso de punzonado de chapa metálica se cargan las bobinas grandes de chapa metálica y se producen las siguientes etapas
- Cizallamiento: Los rollos iniciales de chapa metálica se cortan a un tamaño adecuado y se preparan para el punzonado. Esto implica cortar la chapa metálica con cuchillas de estampación de gran tamaño.
- Supresión: Este es el proceso real de punzonado de chapa metálica, en el que se corta la chapa metálica alrededor del perímetro de una forma para producir la pieza de trabajo o el producto final.Dependiendo de la complejidad de las piezas de chapa metálica, pueden requerirse operaciones de punzonado de metal posteriores para producir el producto final.
- Puñetazos: El punzonado es otro tipo de operación de cizallamiento que produce un agujero en la chapa metálica. El trozo extraído se denomina retal.
El punzonado o troquelado es el proceso mediante el cual la pieza adquiere su forma final. Se puede usar una matriz con una punzonadora para cortar la forma exacta de la chapa metálica.
También puede usar herramientas y matrices personalizadas para producir formas no estándar. El punzón aplica fuerza a través de una matriz, generando tensiones en los bordes y cortando la pieza en bruto.
Formando
El conformado es otro tipo de punzonado de metal donde, en lugar de troqueles de corte, se utilizan troqueles de conformado. Estos troqueles presionan la chapa metálica y ejercen una fuerza que le imprime una forma.
El conformado se utiliza principalmente para piezas de mayor tamaño y funciona forzando la chapa metálica en una cavidad de matriz mediante un punzón. Este proceso se denomina dibujo Y muchas características formadas se pueden hacer con el dibujo.
Aplicaciones del punzonado de chapa metálica
El punzonado de chapa metálica se utiliza en diversas aplicaciones, incluidas las siguientes: industria automotriz, utensilios de cocina, industria aeroespacial y electrónica.
- Paneles de automóviles: el punzonado de chapa metálica se utiliza para fabricar paneles de carrocería de automóviles, como guardabarros y capós.
- Recintos:Muchas carcasas de dispositivos electrónicos se fabrican mediante técnicas de fabricación de metal que implican la perforación de chapa metálica.
- Revestimiento: El revestimiento de edificios y estructuras utiliza perforaciones de aluminio en los tamaños y formas necesarios para lograr una alineación y uniformidad perfectas.
- Sistemas de climatización (HVAC): Casi todos los componentes de un sistema de climatización utilizan chapa metálica troquelada. Los conductos de aire, los componentes de ventilación y las unidades de aire acondicionado se fabrican con chapa troquelada.
Cómo elegir la prensa punzonadora adecuada
Existen muchos tipos de máquinas capaces de perforar metales.
Prensa mecánica
Este método utiliza la fuerza generada por el peso y los engranajes mecánicos para prensar o conformar la chapa metálica. Esta adquiere la forma deseada gracias a la fuerza de las herramientas de punzonado.
Prensa hidráulica
La prensa hidráulica es otro tipo de prensa mecánica que utiliza la presión generada por fluidos o aceite en un entorno sellado para transferir fuerza a la pieza de trabajo y cortarla.
Punzonado CNC
Las máquinas CNC son punzonadoras modernas para herramientas personalizadas. Cuentan con un controlador NC y control digitalizado para operaciones de punzonado más rápidas y ágiles.
Puede programar múltiples herramientas de punzonado y generar una secuencia de punzonado para sus herramientas. El punzonado CNC también le permite configurar la máquina para mayor control, como elegir la fuerza a aplicar.
¿Qué metales se pueden prensar con punzón?
La punzonadora requiere que la muestra de metal posea una combinación de propiedades. La más importante es la maleabilidad. Un metal debe moldearse sin agrietarse y debe ser resistente, es decir, su integridad estructural interna bajo fuerzas repetidas.
Teniendo esto en cuenta, el punzonado de chapa metálica puede trabajar con numerosos metales. El tipo de metal depende del producto y del entorno final. Las punzonadoras Tuling pueden trabajar con acero, hierro, aluminio, cobre, acero dulce y sus aleaciones.
Otras consideraciones sobre sus proyectos de punzonado
Las prensas punzonadoras no proporcionan el mejor acabado de borde porque la cizalla corta la chapa metálica para Los agujeros con formas personalizadas no producen bordes afilados. Generalmente, es necesario un acabado en piezas moldeadas de gran tamaño para alcanzar la forma deseada. Sin embargo, el troquelado y el punzonado producen bordes afilados al cortar el material circundante. La pieza punzonada suele ser de alta calidad y da como resultado punzones limpios.
Para una perforación óptima, hay algunas otras consideraciones
- Volumen de producción: Las producciones de gran volumen requieren metales que puedan soportar el estampado progresivo.
- Espesor: Elegir un metal para punzonar significa obtener el espesor óptimo para ciclos de producción más rápidos y óptimos.
- Acabado superficial: los metales más blandos como el cobre y el aluminio producen un mejor acabado superficial.
Industrias donde se utiliza con mayor frecuencia el punzonado de metales
Si planea trabajar con estampación y prensado de metales, debe considerar la industria en la que se utilizará la pieza.
Industria médica
Las aplicaciones médicas requieren metales biocompatibles y de fácil esterilización. Las bandejas perforadas, los componentes de catéteres y los pines son ejemplos de productos metálicos prensados por punzón, fabricados con acero inoxidable o titanio.
Industria automotriz
La industria automotriz utiliza piezas de metal troqueladas, desde pequeños soportes y soportes hasta grandes guardabarros y paneles de carrocería. Estas aplicaciones requieren una baja relación peso-resistencia y generalmente utilizan aluminio y acero aluminizado.
Industria aeroespacial
La industria aeroespacial requiere piezas metálicas troqueladas para paneles de revestimiento, mamparos y puertas. El uso más común es estampar agujeros para remaches en paneles. Estas aplicaciones suelen utilizar aleaciones de aluminio y titanio.
Mejores prácticas para el proceso de punzonado
El punzonado de metal requiere un diseño y unas comprobaciones minuciosos. Se realiza en láminas con un espesor promedio de entre 0,001 y 0,625 pulgadas, lo que exige optimizar el diseño para evitar cortes y desgarros innecesarios.
Puede mejorar sus consideraciones de diseño de punzonado de metal utilizando estos consejos
Radio de curvatura
En el punzonado de metales se dobla la chapa, por lo que el radio de curvatura interno debe ser mayor o igual al espesor del material de la chapa.
Agujero redondo y ranura
Para los operadores de punzonado, como los de ranuras, que utilizan una cara de punzón de corte, el diámetro debe ser al menos igual al espesor de la hoja.
Tolerancia
Dado que el material se corta o fractura, es fundamental tener una tolerancia aceptable para que la grieta no se propague. Esto depende del material utilizado.
Metal
La elección del metal para el punzonado de chapa metálica afectará considerablemente la resistencia, la flexión y los niveles de conformado de la pieza. Esto también influye en el número de matrices que se utilizarán; por ejemplo, algunos metales requieren matrices compuestas y otros, matrices progresivas, según el diseño.
Alternativas al punzonado de chapa metálica
Existen otros procesos de corte de metal que pueden utilizarse en lugar del punzonado de chapa. El corte por láser es una mejor alternativa al punzonado de metal y produce un perímetro exterior mejor y más preciso.
El corte por láser es costoso y se reserva principalmente para piezas únicas o para la fabricación en masa. Se utiliza para piezas de alta precisión. Puede obtener más información sobre nuestras técnicas de corte por láser aquí.
El corte por láser tiene alta velocidad cuando se trabaja con láminas de metal delgadas, pero a medida que las láminas se vuelven más gruesas, la velocidad disminuye, mientras que un punzón aplica una fuerza mucho mayor que la requerida y puede producir la misma cantidad de piezas en menos tiempo mientras trabaja con diferentes metales.
Servicio de punzonado de metales Tuling
En Tuling, contamos con una amplia gama de punzonadoras de metal, desde punzonadoras CNC hasta punzonadoras manuales. Ofrecemos evaluación rápida y experiencia en diseño para su pedido de punzonado de metal y colaboramos con empresas de la UE y Norteamérica.
