Troqueles y Troquelado: Para la producción de series de piezas.

Resumen y Adaptación: Mecanizados y Troquelados.

Original: Revista Metalactual (Edición 12 – Año 2009)

El conformado de lámina en general, y en particular el troquelado, suele asociarse con un proceso mecánico relativamente simple de reducida aportación tecnológica y escasa complejidad. Sin embargo, la realidad es muy diferente ya que este trabajo, al igual que otros procesos de tipo mecánico, engloba una serie de técnicas llenas de virtuosismo y maestría. Los expertos matriceros, también llamados “ajustadores” son reconocidos y respetados en toda la industria metalúrgica por sus habilidades y destrezas.

Es una labor minuciosa donde no hay opción para la improvisación, es un proceso que consta de diferentes etapas que van desde el diseño de la secuencia del trabajo a la configuración, construcción y puesta a punto del propio troquel, todas ellas implican precisión y perfección.

Troquelar es un arte metalmecánico de gran importancia para la industria, enfocado, principalmente, hacía la productividad. Es empleado en gran variedad de sectores: electrodomésticos (línea blanca), automotor, aeronáutico, naval, electrónico e informático y su objetivo es aprovechar al máximo el material para elaborar la mayor cantidad de piezas con el menor tiempo y costo posible.

El troquelado es un proceso mecánico de producción industrial que se utiliza para trabajar en frío lámina metálica y fabricar completa o parcialmente piezas por medio de una herramienta (troquel), conformada por un punzón y una matriz, también llamados ‘macho’ y ‘hembra’, respectivamente. Mediante una prensa, el troquel ejerce presión sobre el material, supera su límite elástico y actúa como fuerza para transformarlo, bien sea para cortar, doblar o conformar una forma previamente definida. En raras ocasiones, cuando el espesor de la lámina es muy grande, por ejemplo dos pulgadas, y no se pueden obtener las piezas por fundición u otro proceso, el material debe calentarse previamente.

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«Troquelar es un arte metalmecánico de gran importancia para la industria, enfocado, principalmente, hacía la productividad».

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Dentro de este concepto se agrupan diferentes operaciones como el corte, punzonado, doblado embutición y conformación, a su vez, esta última integra diversos trabajos, entre otros: bordonar, arrolar, extrusionar, estampar y acuñar. En todas las variantes del proceso, la precisión depende directamente de la exactitud y calidad del troquel (cuya forma y dimensiones coincide con las piezas que se quieren obtener).

En general, todas las operaciones que se realicen con un troquel (punzón y matriz) se denominan troquelado, siendo la construcción de esta herramienta el eje principal del trabajo, por ello es tan importante la experiencia y capacidad de sus fabricantes. La matricería es un trabajo en equipo, sinónimo de laboriosidad, en la que estas herramientas son diseñadas y construidas con especial esmero. Los fabricantes cuidan meticulosamente la creación de cada troquel como piezas únicas e irrepetibles, pocas veces se construye un troquel dos veces, utilizan materiales de excelente calidad los cuales, además, deben ser tratados previamente para su endurecido y así superar la resistencia de la lámina a trabajar.

Troqueles

Así las cosas, al hablar de troquelado es inevitable mencionar los troqueles, los cuales son construidos teniendo en cuenta cuatro aspectos muy importantes: trabajo a realizar, características de la prensa, material a troquelar y número de piezas a producir.

A medida que aumentan los requerimientos del trabajo, la capacidad de las prensas, las exigencias de los materiales y la necesidad de producir más y mejor, también se conciben diseños de troqueles con mayor complejidad y desarrollo. Los tipos más comunes son los siguientes:

• Simples (de una estación o un paso): estos troqueles permiten realizar solamente una operación en cada golpe de la prensa, son de baja productividad y normalmente es necesario el uso de otros troqueles para poder concluir una pieza y considerarla terminada. Se utilizan para fabricar piezas sencillas.

• Compuestos (de dos o tres estaciones o pasos): son herramientas que permiten aprovechar la fuerza ejercida por la prensa realizando dos o más operaciones en cada golpe y agilizando el proceso. Generan mayor productividad.

• Progresivos (múltiples estaciones o pasos): son troqueles complejos y de gran desarrollo. Constan de, incluso, decenas de etapas o pasos, en cada uno de ellos se modifica la lámina con una secuencia establecida por el diseñador (secuencia de corte), de tal manera que al final se obtiene una o varias piezas terminadas. Son altamente productivos aunque su mantenimiento y operación es más compleja que en los otros casos y requiere de mayor capacitación del personal involucrado, por supuesto, por su alta eficiencia y precisión, vale la pena todo ello.

Para tener en cuenta

El ajuste de un troquel es un trabajo dispendioso y que implica gran desarrollo, son herramientas únicas, compuestas, muchas veces, por más de 200 piezas y cuyo costo oscila entre $2.5 y $400 millones. Las empresas de fabricación en serie que quieran elegir el tipo de matriz más idónea para su producción, deberán hacer una serie de consideraciones y análisis previos, con la finalidad de seguir un orden de prioridades que confluyan en un diseño adecuado y una construcción precisa de la matriz.

La base principal para la duración de los troqueles es su adecuado uso y buen mantenimiento. El secreto para eliminar o reducir los posibles problemas a lo largo de la vida útil de las matrices, es tenerlos controlados e identificados. Generalmente los fabricantes de troqueles garantizan las herramientas para la producción de un número de unidades determinado, no obstante, si el usuario respeta los parámetros del proceso y hace un riguroso mantenimiento con periodicidad, las matrices superan millones de veces las unidades garantizadas.

Mercado y Retos

Aunque las grandes compañías, especialmente en el sector automotriz, tienen departamentos internos para la fabricación de sus propias matrices, el negocio de troquelado se apoya sobre la subcontratación y el outsourcing, muchas empresas fabricantes de partes para todo tipo de industrias, solicitan la construcción de sus troqueles.

El negocio está sustentado en una cadena productiva de la que hacen parte, importadores de aceros, diseñadores y ‘ajustadores’. No es difícil encontrar empresas que desarrollen todo el paquete, pero la constante, sobre todo en las Pymes, es dividir los esfuerzos y especializarse.

En Mecanizados y Troquelados contamos con una amplia experiencia en desarrollo y fabricación de todo tipo de troqueles industriales, lo que nos da la seguridad y confianza para ser un gran aliado de nuestros clientes para sus retos en el proceso de troquelado, ofreciendo calidad y total garantía. Lo invitamos a que conozca todos nuestros procesos y nos permita contribuir en sus necesidades en diseño, fabricación de troqueles, y fabricación de piezas troqueladas.