Diferencia entre revisiones de «Troquelación»

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Revisión del 19:51 7 jun 2010

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 que utilizan los niños escolares para hacer agujeros en las hojas de papel para insertarlas en las carpetas de anillas.

Los elementos básicos de una troqueladora lo constituyen el troquel que tiene la forma y dimensiones del agujero que se quiera realizar, y la matriz de corte por donde se inserta el troquel 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.

Prensa mecánica o prensadora

La prensa mecánica o prensadora es una máquina que acumula energía mediante un volante de inercia y la transmite bien mecánicamente (prensa de revolución total) o neumáticamente (prensa de revolución parcial) a un troquel o matriz mediante un sistema de biela-manivela. Actualmente las prensas de revolución completa (también llamadas de embrague mecánico o de chaveta) están prohibidas por la legislación vigente en toda Europa. La norma que rige estas prensas es la EN-692:2005 transpuesta en España como UNE-EN692:2006 +A1:2009.

La fuerza generada por la prensa varía a lo largo de su recorrido en función del ángulo de aplicación de la fuerza. Cuanto más próximo esté el punto de aplicación al PMI (Punto Muerto Inferior) mayor será la fuerza, siendo en este punto (PMI) teóricamente infinita. Como estándar más aceptado los fabricantes proporcionan como punto de fuerza en la prensa de reducción por engranajes 30º y en las prensas de volante directo 20º del PMI.

Tipos de prensas

Por su sistema de transmisión pueden clasificarse en «prensas a volante directo», «prensas de reducción», «prensas de doble reducción», «prensas de reducción paralela» y «prensas de cinemática especial». Por su estructura se pueden clasificar en «prensas de cuello de cisne y «prensas de doble montante» (dentro de estas existen las monobloc y las de piezas armadas por tirantes). Por su velocidad se clasifican en «prensas convencionales» (de 12 a 200 golpes minuto en función de su tamaño), «prensas rápidas» (de 300 a 700 golpes por minuto) y «prensas de alta velocidad» (de 800 hasta 1600 golpes por minuto); las más rápidas son de fabricación japonesa y suiza. Otro tipo de prensas aparecidas recientemente son las "servoprensas", en estas prensas se elimina el embrague y el volante de inercia obteniendo toda su energía de uno o varios servomotores conectados al eje principal mediante reductoras planetarias o epicloidales, o mediante palancas articulas. La aparición de estas máquinas ha impulsado también el desarrollo de prensas hibridas de distintos tipos (con servo y volante y embrague).

Usos más frecuentes

Estas prensas se emplean en operaciones de corte, estampación, doblado y embuticiones pequeñas. No son adecuadas para embuticiones profundas al aplicar la fuerza de forma rápida y no constante. No obstante el desarrollo de prensas con cinemática compleja (prensas de palanca articulada o prensas link drive) ha hecho posible que puedan usarse para embuticiones más profundas y con aceros de alta resistencia elástica, ya que este tipo de prensas mecánicas reduce su velocidad cerca del PMI pudiendo deformar la chapa sin romperla. Actualmente la aparición de servoprensas, también conocidas como prensas eléctricas, ha hecho posible emular cualquier ciclo de funcionamiento con estas máquinas pudiendo usarse incluso en sustitución de prensas hidráulicas, prensas de palanca acodadas, prensas link-drive, prensas de acuñar...

De acuerdo al trabajo que se tenga que realizar así son diseñadas y construidas las troqueladoras. Existen matrices simples y progresivas donde la chapa que está en forma de grandes rollos avanza automáticamente y el trabajo se realiza de forma continua; no require otros cuidados que cambiar de rollo de chapa cuando se termina éste e ir retirando las piezas troqueladas así como vigilar la calidad del corte que realizan. Cuando el corte se deteriora por desgaste del troquel y de la matriz, se demontan de la máquina y se rectifican en una retificadora plana estableciendo un nuevo corte. Una matriz y un troquel permiten muchos reafilados hasta que se desgastan totalmente.

Otras troqueladoras, conocidas como punzonadoras, funcionan con un cabezal de activación mecánica o hidráulica según el caso, que lleva insertado varios troqueles de diferentes medidas, y una mesa amplia donde se coloca la chapa que se quiere mecanizar. Esta mesa es activada mediante CNC y se desplaza a lo largo y ancho de la misma a gran velocidad, produciendo las piezas con rapidez y exactitud.

con una a mas moldes

Véase también

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-[[Archivo:Operaciones troquelado.JPG|420px|thumb|Algunas operaciones que se realizan con un troquel.]]
+[[Archivo:Power press animation.gif|300px|thumb|Troqueladora con funcionamiento automático]]
+Se denomina '''troquelación''' a la operación mecánica que se utiliza para realizar agujeros en [[chapa]]s de [[metal]], [[teoría de placas y láminas|lámina]]s de [[plástico]], [[papel]] o [[cartón]]. Para realizar esta tarea, se utilizan desde simples mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas [[Prensa mecánica|prensas mecánicas]] de gran potencia.
-Se le llama '''troquel''' a la herramienta que, montada en una [[Prensa mecánica|prensa]] permite realizar operaciones diversas tales como:
-* [[Tensión cortante|Cizallado]]
-* Corte de sobrante
-* Doblado
-* Picado
-* Perforado
-* [[Estampado de metales|Estampado]]
-* [[Embutibilidad|Embutido]]
-* Marcado
-* Rasurado, etc
+Uno de los mecanismos de troquelado más simples y sencillos que existen puede ser el que utilizan los niños escolares para hacer agujeros en las hojas de papel para insertarlas en las carpetas de anillas.
-== Elementos de un troquel ==
-[[Archivo:Troquel.svg|380px|thumb|Esquema simple de un troquel.]]
-El troquel consta de varias partes o elementos entre ellos podemos listar:
-* Porta troquel
-* Punzón
-* Piloto
-* Porta punzones
-* Sufridera
-* Planchador, expulsor y puente (mascarilla)
-* Botadores
-* Guías
-* Matriz
-* Boquillas
-* Postes
-* Tazas
-* Elevadores
-* Barras limitadoras o de ajuste
-* Placas paralelas
-* Bujes embalados, etc.
+Los elementos básicos de una troqueladora lo constituyen el [[Troquel (cortante)|troquel]] que tiene la forma y dimensiones del agujero que se quiera realizar, y la [[matriz (tipografía)|matriz]] de corte por donde se inserta el troquel cuando es impulsado de forma enérgica por la potencia que le proporciona la prensa mediante un accionamiento de [[Excentricidad (ciencias exactas)|excéntrica]] que tiene y que proporciona un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma.
-== El troquelado (corte) ==
-{{posiblefusionar|Troquelación}}
+== Prensa mecánica o prensadora ==
-Los elementos de transformación en un troquel, son llamados [[Troquel (cortante)|'''punzón (macho)''']] y [[Troquel (molde)|'''matriz (hembra)''']], ambos deben tener un tratamiento previo de endurecimiento (llamado [[Templado del acero|«templado»]]) que debe superar la dureza de los materiales a procesar.
+[[Archivo:Chinese knife factory.jpg|thumb|300px|Prensa mecánica ó balancín mecánico]] La '''prensa mecánica''' o '''prensadora''' es una máquina que acumula energía mediante un volante de inercia y la transmite bien mecánicamente (prensa de revolución total) o [[Neumática|neumáticamente]] (prensa de revolución parcial) a un [[Troquel (cortante)|troquel]] o [[Troquel (molde)|matriz]] mediante un sistema de biela-manivela. Actualmente las prensas de revolución completa (también llamadas de embrague mecánico o de chaveta) están prohibidas por la legislación vigente en toda Europa. La norma que rige estas prensas es la EN-692:2005 transpuesta en España como UNE-EN692:2006 +A1:2009.
+La fuerza generada por la prensa varía a lo largo de su recorrido en función del ángulo de aplicación de la fuerza. Cuanto más próximo esté el punto de aplicación al PMI (Punto Muerto Inferior) mayor será la fuerza, siendo en este punto (PMI) teóricamente infinita. Como estándar más aceptado los fabricantes proporcionan como punto de fuerza en la prensa de reducción por engranajes 30º y en las prensas de volante directo 20º del PMI.
-La parte superior de la herramienta (parte superior del porta troquel) se sujeta firmemente al ariete o carnero de la prensa mientras que la parte inferior (porta matrices) se fija a la mesa de la máquina, el centramiento entre ambos (incluida la holgura) se mantiene gracias a los postes fijos en el porta troquel y los bujes embalados que se deslizan en las tazas, aunque hay troqueles que solamente tienen postes y tazas con ajuste deslizante entre ellos y algunos otros (esto ya es poco común) que no cuentan con postes y para centrar se emplea un método un poco rudimentario que se describe en “procedimiento de montaje de troqueles”.
+== Tipos de prensas ==
-Entendiendo que la operación de troquelado se realiza a los 180° del viaje (carrera) del ariete, una vez realizada está, el punzón comienza a subir pero existe un problema: la elasticidad del material (véase [[Resistencia de materiales]]), que al contraerse “abraza” al punzón y, por lo tanto, tiende a subir junto con él; esto lógicamente debe evitarse, para ello entran en juego los extractores de la cinta metálica (planchador o expulsores o puentes) que separan el material del punzón al mismo tiempo que lo sujetan contra la matriz en el momento en que se realiza la operación de troquelado.
+Por su '''sistema de transmisión''' pueden clasificarse en «prensas a volante directo», «prensas de reducción», «prensas de doble reducción», «prensas de reducción paralela» y «prensas de cinemática especial». Por su '''estructura''' se pueden clasificar en «prensas de cuello de cisne y «prensas de doble montante» (dentro de estas existen las monobloc y las de piezas armadas por tirantes). Por su '''velocidad''' se clasifican en «prensas convencionales» (de 12 a 200 golpes minuto en función de su tamaño), «prensas rápidas» (de 300 a 700 golpes por minuto) y «prensas de alta velocidad» (de 800 hasta 1600 golpes por minuto); las más rápidas son de fabricación japonesa y suiza. Otro tipo de prensas aparecidas recientemente son las "servoprensas", en estas prensas se elimina el embrague y el volante de inercia obteniendo toda su energía de uno o varios servomotores conectados al eje principal mediante reductoras planetarias o epicloidales, o mediante palancas articulas. La aparición de estas máquinas ha impulsado también el desarrollo de prensas hibridas de distintos tipos (con servo y volante y embrague).
+== Usos más frecuentes ==
-Por otro lado, el material cortado tiene cierta tendencia a adherirse a la matriz, ya que éste se expande. En algunos casos esta expansión no es suficiente y entonces también trata de subir pegada al punzón; para evitarlo, se utilizan los botadores que son simplemente pernos, que mediante la acción de un resorte, impiden que la pieza sea extraída de la matriz “empujando” literalmente hacia abajo el material cortado.
+Estas prensas se emplean en operaciones de corte, estampación, doblado y embuticiones pequeñas. No son adecuadas para embuticiones profundas al aplicar la fuerza de forma rápida y no constante. No obstante el desarrollo de prensas con cinemática compleja (prensas de palanca articulada o prensas ''link drive'') ha hecho posible que puedan usarse para embuticiones más profundas y con aceros de alta resistencia elástica, ya que este tipo de prensas mecánicas reduce su velocidad cerca del PMI pudiendo deformar la chapa sin romperla. Actualmente la aparición de servoprensas, también conocidas como prensas eléctricas, ha hecho posible emular cualquier ciclo de funcionamiento con estas máquinas pudiendo usarse incluso en sustitución de prensas hidráulicas, prensas de palanca acodadas, prensas link-drive, prensas de acuñar...
+[[Archivo:ProgressiveDieToyota-strip-scrap.jpg|200px|thumb|Matriz de trabajo progresivo]]
+De acuerdo al trabajo que se tenga que realizar así son diseñadas y construidas las troqueladoras. Existen matrices simples y progresivas donde la chapa que está en forma de grandes rollos avanza automáticamente y el trabajo se realiza de forma continua; no require otros cuidados que cambiar de rollo de chapa cuando se termina éste e ir retirando las piezas troqueladas así como vigilar la calidad del corte que realizan. Cuando el corte se deteriora por desgaste del troquel y de la matriz, se demontan de la máquina y se rectifican en una retificadora plana estableciendo un nuevo corte. Una matriz y un troquel permiten muchos reafilados hasta que se desgastan totalmente.
+Otras troqueladoras, conocidas como punzonadoras, funcionan con un cabezal de activación mecánica o hidráulica según el caso, que lleva insertado varios troqueles de diferentes medidas, y una mesa amplia donde se coloca la chapa que se quiere mecanizar. Esta mesa es activada mediante [[Control numérico por computadora|CNC]] y se desplaza a lo largo y ancho de la misma a gran velocidad, produciendo las piezas con rapidez y exactitud.
-== Teoría del troquelado ==
+ con una a mas moldes
-La acción ejercida entre un punzón y una matriz actúa como una [[Tensión cortante|fuerza de cizallamiento]] en el material a procesar una vez que el punzón ha penetrado éste, sufriendo esfuerzos que rápidamente rebasan su [[límite elástico]] produciendo la ruptura o desgarramiento en ambas caras en el mismo lapso de tiempo, al penetrar más y más el punzón se produce la separación del material completando el proceso.
-Se le llama [[Holgura|'''holgura''']] a la diferencia dimensional entre punzón y matriz, en donde el punzón es ligeramente más pequeño que la matriz. El correcto cálculo de la holgura en el diseño permite obtener un corte limpio, libre de rebabas y filos cortantes. Esta holgura depende del tipo de material y el espesor del mismo; cuando la holgura es adecuada se puede observar que el desgarramiento ocurre en el último tercio del espesor del material mientras que el resto se mantiene relativamente brillante.
-== Troqueles ==
-En general cualquier operación realizada en un troquel se le llama '''troquelado''' aunque como ya se ha mencionado más arriba existen nombres más específicos.
-Los troqueles puede ser de tres tipos: simples, compuestos y progresivos.
-# '''Simples''': estos troqueles permiten realizar solamente una operación en cada golpe del ariete o carnero, son de baja productividad y normalmente es necesario el uso de otros troqueles para poder concluir una pieza y considerarla terminada.
-# '''Compuestos''': estas herramientas permiten aprovechar la fuerza ejercida por el ariete realizando dos o más operaciones en cada golpe y agilizando así el proceso.
-# '''Progresivos''': estos troqueles constan de diferentes etapas o pasos, cada uno de ellos modifica el material en una determinada secuencia establecida por el diseñador (secuencia de corte), de tal manera que al final se obtiene una pieza o piezas terminadas. Son altamente productivos aunque su mantenimiento y operación es más compleja que en los anteriore y requiere mayor capacitación del personal involucrado.
-Para asegurar la repetitividad en el proceso es muy común el uso de alimentadores automáticos para lograr el avance requerido, aunque no es raro ver troqueles progresivos alimentados manualmente. En este caso, requieren una “cuchilla de paso” que garantiza el adecuado posicionamiento del material dentro de la herramienta; esto genera përdidas de material, debido a que este sobrante se agrega a la merma, incrementando el peso bruto de cada unidad y por consiguiente el coste de producción.
-=== Alimentadores ===
-Los hay mecánicos, y [[Neumática|neumáticos]], de rodillos o de mordazas, con [[Servomotor|motores servo]] y mando electrónico o levas y barras, no importa lo modernos o poco actuales que sean, todos deben estar sincronizados con la posición del ariete de la prensa. Este requerimiento es básico para su buen funcionamiento.
-Considerando la posición del ariete en su punto muerto superior como 0° y su punto muerto inferior como 180° estos equipos periféricos deben actuar una vez que la herramienta realizó su trabajo y comienza su carrera ascendente entre los 240° y los 270° (depende de cada herramienta). El material debe ser alimentado exactamente con lo establecido en el diseño, a esto se le llama “avance” o “paso”; la variación del avance en cualquiera de los sentidos (adelante, atrás) provoca daños en el material a procesar así como en el troquel y será necesario repetir el ciclo de avance desde el inicio una vez que se corta la punta de la materia prima. A este error en el avance del material se le llama “pérdida de paso o avance” (en inglés, ''missfeed'') y los daños que genera en las herramientas van desde ruptura de pilotos y punzones hasta fracturas en las matrices. Por ello, en la actualidad es muy común el uso de consolas que mediante sensores “supervisan” electrónicamente varios puntos en el proceso para evitar los problemas más comunes durante la operación de una herramienta progresiva montada en una prensa automática.
-La pérdida de paso es uno de los problemas a evitar durante la operación de un troquel progresivo, otro suceso a evitar y que también genera graves daños a los troqueles y puede ocasionar pérdidas de paso son:
-:'''Bucle''': en muchas ocasiones la cinta que es alimentada no puede concluir su avance establecido por múltiples razones entre ellas la ruptura de algún piloto o punzón que se queda dentro de la matriz, porque el material presenta un defecto llamado ''“camber”'', porque la cinta de lámina está fuera de especificación en su ancho, porque alguno de los perforados tiene filos cortantes (rebaba), entonces el material forma un bucle entre el alimentador y la herramienta provocando que no se complete el avance, generando pérdida de paso.
-== Procedimiento de montaje de troqueles ==
-esta de vevoz esto <==   zaludos para todo el cbtis 86 de parte de un bato del 4.c
 == Véase también ==
+* [[Ajuste]]
 * [[Máquina herramienta]]
-* [[SMED]]
 * [[Troquel (cortante)]]
 * [[Troquel (molde)]]
-* [[Troquelación]]
 * [[Troquelado de cartón]]
+* [[Troqueles y troquelado (metalmecánica)]]
+* [http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/Articulo.asp?A=10544&R=27541 La larga historia del prensado de metales]
 [[Categoría:Máquinas herramienta]]
-[[Categoría:Procesos industriales]]
+[[ar:مكبس (آلة تشكيل)]]
+[[az:Pressləmə]]
+[[ca:Premsa mecànica]]
+[[cs:Lis]]
+[[de:Presse (Maschine)]]
+[[en:Machine press]]
+[[eo:Premilo]]
+[[hu:Mechanikus sajtók]]
+[[it:Pressa]]
+[[ja:プレス機械]]
+[[nl:Pers (machine)]]
+[[no:Stanse]]
+[[ru:Пресс (механизм)]]
+[[uk:Прес]]