Procesos de Conformado de Metales: Estampación, Corte, Doblado y Embutición
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La plasticidad es una propiedad mecánica de los metales que se define como la facilidad que tienen para ser deformados.
Estampación (Troquelado)
Se define como troquelado o estampado al conjunto de operaciones que, sin producir viruta, someten una lámina plana a ciertas transformaciones para obtener una pieza con una forma geométrica específica.
Corte y Punzonado
En el proceso de punzonado, se practican orificios en el metal mediante un punzón y una matriz. Mediante el proceso de corte, se separan trozos de metal de la lámina de chapa original a través del cizallamiento.
Proceso de Corte
- Deformación plástica: El punzón presiona sobre la superficie del metal, deformándolo de manera que las fibras del metal sufren un corrimiento casi plano en la zona de corte.
- Cizallamiento y fractura: Cuando la presión alcanza la tensión de cizallamiento, aparecen grietas en la zona de la matriz y del punzón. Si la matriz y el punzón están bien dimensionados, las líneas de desgarramiento se unen, produciendo el corte del metal.
Defectos Comunes
En la parte de contacto con el punzón se produce un redondeamiento del metal, y en la salida se observan unas rebabas producidas por el realzamiento del material.
Juego entre Matriz y Punzón
Se define como juego la diferencia de diámetro entre la matriz y el punzón.
Fuerza Necesaria para el Corte
Para realizar el corte o punzonado de una chapa, es necesario vencer la fuerza de cizallamiento de la superficie de corte y, además, el rozamiento del metal contra el punzón y la matriz.
Troquelado Fino
Mediante esta técnica, se consigue mejorar el acabado con paredes rectas y la mínima formación de virutas. Para ello, unas prensas laterales sujetan la pieza por presión, y un aguijón en forma de V sujeta perfectamente el sobrante. Por otra parte, bajo el material cortado se coloca otra prensa que acompaña en el proceso de corte. Con un solo golpe, se pueden obtener piezas que normalmente necesitarían varios cortes, como es el ejemplo de la fabricación de arandelas. La matriz y el punzón actúan simultáneamente como matriz y punzón, ya que cada uno de ellos consta de dos partes.
Doblado
El doblado es una operación básica de conformado muy utilizada. Es importante recordar que, además de dar forma, se emplea para aumentar la rigidez de una pieza, ya que al doblarla se incrementa su momento de inercia.
Deformaciones en el Doblado
Como consecuencia de la compresión y el estiramiento a los que está sometido el espesor de una pieza determinada, se producen deformaciones en el metal plegado.
Embutición
La embutición es un proceso de conformación en el cual, mediante una matriz y un punzón, se obtienen piezas con formas huecas. Un ejemplo típico de este proceso de fabricación son las cacerolas.
Profundidad de Embutición
Se toma como regla genérica que no se pueden embutir piezas en una sola tirada si su profundidad es mayor que su radio. Si la profundidad excede el radio, la embutición se realizará en varios procesos.
Deformaciones en Embutición
Durante la embutición, pueden aparecer superficies alabeadas como deformaciones.