Proceso de Punzonado Industrial: Máquinas, Técnicas y Aplicaciones

Generalidades

El punzonado industrial es una de las técnicas utilizadas en el conformado de chapa metálica. Este proceso se realiza con la máquina punzonadora que tiene la capacidad de cortar, perforar y conformar láminas metálicas usando un punzón y una matriz a semejanza de una prensa. El punzonado o perforado consiste en cortar una chapa practicando en ella un agujero de forma predeterminada, y el corte consiste en separar de una chapa una pieza de forma determinada. De alguna manera, puede decirse que con el punzonado se realizan las formas interiores de las piezas y en el corte se realizan las formas exteriores.

Para un óptimo resultado del corte o punzonado, es de vital importancia la calidad del material. El material empleado debe permitir la deformación en frío sin que aparezcan grietas, siendo esto aplicable al resto de procesos de conformación de piezas por deformación en frío, como por ejemplo la estampación en frío.

Procedimiento del Punzonado Industrial

Para realizar la técnica del punzonado industrial, se aplica una fuerza de compresión sobre el punzón con el objetivo de que este ejerza presión y pueda introducirse en la chapa. Este proceso produce una deformación inicial al material a conformar, que va seguida por una tensión de cizalladura, también conocida como tensión cortante, que permite fracturar y cortar el material. Finalmente, la pieza cortada resultante es expulsada del punzón. Una vez troquelado, tiene lugar una recuperación elástica del material, que se traduce en la adherencia de la chapa al punzón, y de la pieza a la matriz. Esto hace que el tamaño final del agujero sea exactamente igual a las dimensiones del punzón, y el de la pieza cortada igual al hueco de la matriz.

Relación entre el Espesor de la Chapa a Punzonar y Diámetro del Punzón

El espesor de la chapa es un aspecto muy importante a tener en cuenta a la hora de dimensionar el punzón. Si se diera el caso de que la chapa fuera muy gruesa y la sección transversal del punzón muy pequeña, puede ocurrir que la presión que tiene que hacer el punzón para cortar la chapa sea mayor que la resistencia del propio punzón. El punzón se rompería, y no llegaría a producirse el corte.

Ciclo de Punzonado

Para poder realizar el agujero de una forma y dimensiones determinadas, el juego, es decir, el punzón, matriz y pisador, debe tener la misma forma. El ciclo de punzonado es generalmente muy similar, en donde la chapa siempre debe estar entre el punzón y la matriz.

Máquinas de Punzonar

Algunas de las máquinas que se utilizan para punzonar son las cizallas punzonadoras y las punzonadoras, y las variantes de ambas, por ejemplo: manuales, hidráulicas, industriales, con láser, eléctricas, mecánicas, neumáticas, etc. Las punzonadoras son máquinas que cumplen con las funciones de perforación y que además son utilizadas para el mecanizado de diversos metales. Y algunas de estas máquinas pueden realizar operaciones de corte y expulsión de las piezas de metal en un solo paso. Una punzonadora pequeña puede ser controlada manualmente por el operador, en cambio una grande es más compleja, por lo que en este caso se necesita el Control Numérico Computarizado.

Punzonadora de Torreta

Son aquellas que tienen un doble tambor (torreta superior e inferior) donde van alojados los utillajes de punzonado. El utillaje se compone de un contenedor de (porta-punzón), que va montado en la torreta superior y que consta de una guía, un muelle, el punzón y el pisador.

Punzonadora Monopunzón

Son aquellas que tienen un almacén de utillaje. La punzonadora irá seleccionando y dejando los utillajes de este almacén. Cada una de las posiciones del almacén dispone de un cassette donde están montados el punzón, el separador, la matriz y un anillo de orientación.

La cizalla punzonadora es una máquina de gran importancia en los talleres que se dedican al metal, la calderería, construcciones y pinturerías metálicas, almacenes de hierro y entre otras tareas que requieran del punzonado, corte de pletinas, placas de anclaje de grandes espesores (de 2 mm hasta 400 mm) o diferentes tipos de perfiles.

Extractores o Anillos

Estas piezas se fabrican a base de aceros que sean resistentes al desgaste y a grandes presiones. Se diseñan y elaboran con tolerancias muy estrictas para garantizar la máxima estabilidad tanto al punzón como a la torreta. Todos los extractores están endurecidos a 60 HRC y, cuando es posible, se les practica un canal de lubricación.

Defectos de Punzonado

La precisión de las piezas punzonadas puede ser caracterizada por los siguientes defectos: dimensionales, posicionales y de forma. Los factores que afectan a estos defectos son principalmente el material, las herramientas, las variaciones del proceso y la máquina.

Usos y Aplicaciones

El punzonado industrial es una de las técnicas utilizadas en el conformado de chapa metálica. Este proceso se realiza con la máquina punzonadora que tiene la capacidad de cortar, perforar y conformar láminas metálicas (chapas) usando un punzón y una matriz a semejanza de una prensa. Tiene un vasto campo de aplicaciones, algunas de ellas, ejemplos:

• Soportes de equipos electrónicos
• Partes de gabinetes de PC
• Paneles de ventilación
• Rejillas perforadas
• Partes de mobiliario metálico
• Bandejas porta cables
• Piezas especiales complejas