Matricería: Proceso de fabricación de utillajes para piezas de chapa metálica

Matricería

Proceso de fabricación mecánica que estudia técnicas para diseñar y fabricar utillajes para obtener piezas de chapa metálica mediante golpe de prensa.

Diseñador matriz

Diseña planos de montaje de los útiles, troquel o matriz con los cálculos tecnológicos.

Ajustador

Técnico de mecanizado que interviene en el proceso de fabricación y montaje de útiles utilizando las técnicas de mecanizado.

Desventajas

Alto coste de diseño y fabricación y se utilizan aleaciones especiales y muchas tratadas térmicamente.

Ventajas

• Velocidad de producción 10 a 1200 pm
• Alta calidad dimensional y superficial
• Alta resistencia mecánica
• Aprovechamiento de materia prima
• Intercambiabilidad de piezas

Es rentable cuando el lote de piezas a fabricar y su repetitividad es capaz de amortizar el utillaje.

Sectores

Automoción, electrodomésticos, ordenadores, cerrajería.

Tipos de Trabajo

Corte y punzonado: separa porción de un golpe, doblado y embutido. Fleje: materia prima que se introduce en troquel. Tiras chapa/bobinas su ancho depende de geometría/distribución piezas y uso de punzón aux. Troquel: Útil de punzonado/corte compuesto por BA.MAT y CAB.PUN.

Clases de útiles

Simple: CAB.PUN = 1 punzón+ vástago BA.MAT= matriz + porta + topes pos flejes. Extract-Guía: BA.MAT= MAT atornillada a portaMAT + guías banda + extractor guía + Tope posicionar fleje. CAB.PUN= varios punzones en PPP+Sufridera→atornilla a base superior→ al carro prensa mediante vástago. Progresivo: es como Extractor-guía pero para cortar piezas ya punzonadas en el mismo útil. Punzones para agujerear→desplaza pieza→Punzones corte de pieza. Punzón aux: corta pequeña tira de longitud=paso, al costado del fleje, de esta forma el extremo de la banda avanza un paso hasta hacer tope en resalte de la guía.

Extrac. elastic

Se usa para evitar deformaciones provocadas por la tensión de los punzones. Placa guía-ext montada elásticamente sobre CAB.PUN mediante resortes/tornillos. Para centrado con BA.MA usamos columnas rectificadas fijadas a PLA.BAS y guía al extract guía mediane casquillos. En Reposo extractor sobresale de punzones 0,5-2mm. Baja y pisa. Sube y extrae. Guías fleje y tope: Ocultarse cuando baja CAB.PUN y rebajados x debajo del fleje.

Doble acción

Corta y punzona. Piezas agujereadas y cortadas de 1 solo golpe. CAB.PUN baja, sujetando fleje con extractores. Punzón agujerea y la parte exterior de matriz troquela.

PLACA MATRIZ

Es elemento principal por: Calidad material+tratamiento Alta precisión±0'02mm N5 Coste mecanizado Coste herramientas. Acero aleado herramientas F5210, mecanizada, templada+revenida 62HRC. rectificada. Se le mecaniza agujeros centrar/fijar a porta matriz, guías, extractora y tope. E depende de Fc pero nunca menos de 8. En función de su tamaño, complejidad del mecanizado y cantidad de piezas a fabricar hay: Enteriza: 1 pieza menos a 300mm y radios de 0,5. Partida: Varias piezas ensambladas,cuando mec interior complejo o radios menor 0,5. Postiza: para piezas de mas 300mm. Si tiene muchos agujeros simples y bien separados se fabrica con comerciales F1140. Por dureza/tensiones con R muy pequeños no acercar orificios a las orillas para evitar grietas. Se mecaniza salida cónica de 1-2º o escalonada de 0'5-1mm evitar atascos/deterioro en punzones.

BASE INFERIOR

Gruesa de Acero F1140 o Fundición gris FG30 que se fija a la mesa, se le mecanizan los agujeros para centrar y sujetar la placa matriz y evacuar recortes y piezas.

GUIAS DE FLEJE

Conducir el fleje alineado con matriz. Pletina F1140 bonificado 50HRC+ rectificado. Más largas que placa matriz por lo que comienzan con voladizo atornillado a separador. Con resalte facilitan extracción y sustituyen a placa extractora. En progresivas llevan guías elásticas que elevan el fleje para evitar enganches.

EXTRAC-GUIA

F1140 bonificada 50HRC+rectificada. Su función es soltar recorte punzón + guiar/garantizar centrado de punzones. Extractora puede ir montado en CAB.PUN o ambos =evitar deformaciones / facilitar expuls. Con casquillos guía insertables se evita templar la placa y abarata su mecanizado.

TOPES

Posicionar fleje y evitar su avance durante punzonado. F1140 bonificado 50HRC + rectificado. Pueden ser: Simples, elásticos, escamoteables y de balancín.

FIJACION/CENTRADO

Partes ensambladas precisa/segura pudiéndose desmontar para mantenimiento. Pasad.cilíndric: Din 6325 F1140 bonificado 60HRC y ajuste h/J DIN7979. Tornillos cilíndric Allen: para unir piezas, si no se puede avellanar usar cónicos allen 8,8. Columnas Guia con casquillos y jaula de bolas: para garantizar posición/deslizam. Columnas Guia: Cilíndros rectificados F1250 templado 60HRC o F1540 cementado. Las columnas se fijan a la base inferior y casquillos a la superior.

Nesting

Reducir costes, optimizar material, minimizar retales. Atender a la disposición piezas en el fleje. Puede ser: NORMAL Contorno de pieza inscribible en cuadrilátero. OBLICUA Contorno de pieza inscribible en triángulo. INVERTIDA Encajar piezas invirtiéndolas alternativamente.

ÚTILES DE CORTE ESPECIALES

Para piezas conformadas: previamente al corte. De corte ininterrumpido: cortes parciales sin desprendimiento. Hacen conformado. De recortar: Para perfilar bordes piezas embutidas o estampadas. De calibrar o corte fino: piezas contorno bien acabado/alta precisión. De seccionado: Pieza se obtiene cortando extremo fleje, sin troquelar contorno. ÚTILES DE DOBLAR Y CORTAR : SIMPLES: Para doblado en V Para doblado en L Para doblado en U Para doblado de formas cerradas. ACCIÓN MÚLTIPLE: Para rebordear Disponen de punzones/matrices móviles para permitir movimientos axiales complementarios, mediante cuñas, correderas, carros, levas, rodillos.. COMBINADOS: Piezas punzonadas y conformadas en un solo golpe de prensa sin cambiar de útil PROGRESIVOS: Piezas punzonadas, conformadas y troqueladas de un solo golpe de prensa Las operaciones se realizan de manera secuencial y ordenada a lo largo del útil Pieza a lo largo del fleje separada por el paso, la pieza final se obtiene en el último paso TRANSFER: La pieza se desplaza de estación sin ir unida al fleje mediante manipulador automatizado. Manipuladores automatizados, sincronizados prensa. Mecánicos/Neumáticos/Magnéticos Piezas tamaño discreto: matrices transfer se montan modular en bases guiadas por columnas y casquillos guía, manteniendo separación longitudinal (paso) Piezas tamaño mediano (500x500): Se montan modular directas sobre la mesa de la prensa, cada módulo guiado por columnas y casquillos guía. Piezas tamaño grande: Se montan modular cada matriz en una prensa, Prensas alineadas, niveladas y distanciadas exactamente, sincronizadas entre sí, lo que se conoce como Línea de prensas. CLASIFICACION: forma constructiva: estación simple o multiple(progrsiva o transfer). Segun trabajo: simple, compuesta o combinada. Segun la direccion: de acion simple( vert,horiz,oblicua) o accion compuesta.