Informe PRENSAS Y BALANCINES1 D. I. 2013 Tecnología 2 Cátedra: Paglianitti Docente: Lista Sebastián Alumna: Marengo María Inés Introducción Las prensas y balancines son máquinas adaptadas para ejercer en un breve instante un máximo esfuerzo de presión y son utilizados exclusivamente para fabricaciones en serie. Actualmente se usan las prensas para trabajos de matrizado, punzonado, estampado, embutido, estirado o trafilado de copas, estampas en caliente o forjado, inyectado de metales blandos y para algunos otros trabajos de hojalatería y calderería, tales como el pestañado y plegado de chapas, formación de tubos cortos con costura, punzonado de filas largas de agujeros, todos de una vez y estampado de distintos perfiles de chapa. 2 Tipos de Prensas Existen numerosos tipos de prensas para llevar a término todas y cada una de las operaciones de corte y conformado de la manera más apropiada. En el siguiente esquema se puede ver una clasificación general de los tipos de prensas más utilizados en matricería. Con volante frontal Excéntrica Con volante lateral Manivela De Accionamiento Mecánico Palanca articulada Transfer Doble Montante Dos Bielas Bancada Fija Cuello de Cisne Bancada Inclinable Una Biela Simple Efecto De Accionamiento Hidráulico PRENSAS Doble Efecto Múltiple Efecto Transfer Retoque de troqueles Primeras pruebas (try-out) Producción Corte fino De Accionamiento Combinado Transfer Prensas Neumáticas Especiales Prensas Rápidas 3 doble o triple efecto). la segunda. papel. lo cual no permite al punzón llegar a su punto inferior. levas. sistema de alimentación. Se usan para matrizar. profundidad de embutido por operación. Las prensas de excéntrica y las prensas hidráulicas son consideradas las de uso más común. requiere un poderoso compresor hidráulico con su respectivo acumulador (tanto más grande cuanta mayor potencia y número de máquinas se instalen). éste baje con cierta velocidad produciéndose entonces un impacto sobre la pieza a forjarse. pero las operaciones están limitadas en cuanto a velocidad de carrera. La diferencia entre una prensa excéntrica y una hidráulica. accionadas a mano. y su acción mecánica muy veloz. en cambio.. en caso de que el material a elaborarse no sea del volumen exactamente necesario o tenga una mayor dureza de la prevista. Las prensas excéntricas son de menor costo. de reducido espesor. la presión que ejerce el pistón es total y su velocidad regulable. Las prensas accionadas a mano son las más elementales. su capacidad varía entre 500kg y 5000kg de presión. etc. el esfuerzo se transmite mediante palancas. potencia. hasta la terminación de su carrera. En su funcionamiento se hace actuar un disco de fricción sobre el plato del tornillo en forma tal que mediante este esfuerzo y su propio peso. fáciles de reparar. Para los trabajos de forjado es sumamente peligroso usar prensas a excéntrica. con motor eléctrico o hidráulicamente. pues se corre el riesgo inminente de torcer o romper el cigüeñal. punzonar y estampar pequeñas piezas de latón. las prensas hidráulicas desde su iniciación. etc. Estas últimas se utilizan generalmente para trabajos livianos. Para evitar estos riesgos se construye la prensa a tornillo con discos de fricción. solo entrega su máxima capacidad en la posición de mejor acción mecánica. Es indudable que mientras una prensa excéntrica (ya sea de simple. igual que un torno u otra máquina herramienta.Estas máquinas se construyen de las más diversas formas y tamaños. Mediante la reacción del choque y haciendo actuar el 4 . bronce. o tornillo. excéntricas. La primera requiere de una instalación muy simple. es enorme. cremallera y piñón. remachado o para pequeñas marcas estampas. quedando automáticamente el tornillo en su posición más elevada en condiciones de realizar una nueva carrera. de accionamiento neumático.5 kN y 21. podemos clasificar las prensas según sea su accionamiento mecánico. una primera clasificación de estas máquinas nos lleva a diferenciarlas por el tipo de accionamiento.disco opuesto. o de accionamiento combinado. concebidas para trabajos muy específicos de ensamblaje. prensa hidráulica (2) y prensa neumática para pequeños procesos complementarios (3). Estas prensas pueden desarrollar esfuerzos entre 2. 1 2 3 5 . Visto el esquema anterior. Este tipo de prensas a fricción se construye de varias formas y tamaños para la realización de los distintos trabajos de forjado. trabajando a una presión de 6 bar. sobre el cual se monta el porta punzón. El volante absorbe toda la energía requerida para ejercer en cada giro del cigüeñal el máximo de la capacidad del mismo. Prensa de accionamiento mecánico (1). cabe mencionar otro tipo de prensas. Así. hidráulico. El eje principal tiene la forma de un cigüeñal acodado. se produce la carrera de retorno. Como excepción.5 kN. Los mecanismos más comunes que se utilizan en la cadena cinética de las prensas de accionamiento mecánico para conseguir el movimiento vertical alternativo del cabezal. que recibe su movimiento de un motor eléctrico. es decir. sobre los cuales van montadas unas bielas. 6 . Como su propio nombre indica. Prensas de accionamiento mecánico Generalmente. prensas de doble efecto y prensas de múltiples efecto: pudiendo desarrollar respectivamente un único movimiento. Su versatilidad. existen prensas de simple efecto. en todas sus variantes.Otra forma de clasificar las prensas consiste en agruparlos según los distintos movimientos que pueden desarrollar. según el tipo de prensa. su sencillez y su rápida cadencia de trabajo hacen que ese tipo de máquinas constituya un modelo ideal para el procesado de piezas pequeñas y de tamaño medio. desarrollando el movimiento típico de vaivén de un mecanismo biela-manivela. están formados por árboles de transmisión dotados de excéntricas o cigüeñales. que están dotadas de un único movimiento. De esta manera. y que transforma en un movimiento rectilíneo alternativo. este tipo de prensas desarrollan un esfuerzo a partir de la energía mecánica proporcionada por un volante de inercia en giro continuo. dos movimientos independientes y tres o más movimientos independientes. la mayoría de las prensas de accionamiento mecánico son prensas de simple efecto. El tipo de prensa mecánico más utilizada en matricería es la prensa de excéntrica. la posición del volante de inercia puede ser frontal o lateral. 7 . y solidaria al carro o cabezal de la prensa por su otro extremo. pues la embutición profunda requiere unas velocidades de alrededor de 25 m/min. El número de elementos utilizados para transformar el movimiento circular en movimiento rectilíneo. La transmisión de movimiento del motor al mismo volante de inercia. y estas maquinas son demasiado rápidas para llevar a cabo estos procesos. Es convertida en un movimiento rectilíneo alternativo del cabezal de la maquina mediante un mecanismo formado por una biela. Prensa de excéntrica de volante frontal (1) y de volante lateral (2). Esta energía. Las prensas de excéntrica son empleadas para operaciones de corte y punzonado. doblado.La prensa excéntrica es un tipo de prensa mecánica que basa su funcionamiento en la transformación de la energía proporcionada por el giro de un volante de inercia. Como puede verse en la ilustración. montada sobre un árbol de transmisión dotado de un anillo excéntrico regulable. estampado y embuticiones de poca profundidad. La forma constructiva de su bancada. Existen varios tipos de prensas de excéntrica cuyas principales diferencias radican en: La posición del volante de inercia. Así. En las máquinas de volante lateral. es absoluta. estas prensas son capaces de desarrollar mayores esfuerzos. pudiendo distinguir estas prensas fácilmente puesto que llevan una segunda protección. son máquinas más accesibles por cuanto a que la zona de trabajo queda totalmente despejada. razón por la cual estas prensas se utilizan mayoritariamente para el procesado de la chapa mediante matrices progresivas. Las prensas de doble montante.En las prensas de volante frontal. el árbol de transmisión dispone de dos puntos de apoyo sobre la bancada. cuyos valores oscilan entre los 150 kN y los4. que pueden ser de tipo cuello de cisne o de doble montante. La transmisión de movimiento del motor al volante se realiza mediante poleas trapeciales. similar a la del volante de inercia. Como principal inconveniente cabe decir que el acceso en la zona operativa de la máquina es bastante limitado. En las máquinas de poca potencia esta transmisión es directa. La forma de construcción de la bancada o armazón de la máquina viene a representar otra de las principales diferencia de esta clase de prensas. concebidas para desarrollar mayores esfuerzos. sin posibilidad de salida por el interior del utillaje. con respecto a la deformación que puede producirse en el escote del bastidor de las prensas de cuello de cisne por sobrepasar el límite elástico. llamadas así por la unión de la mesa con el grupo de mecanismos del cabezal mediante dos paneles de cuerpo macizo o montantes. por lo que estas prensas se utilizan preferentemente para el desarrollo de potencias muy limitadas. el mecanismo de excéntrica en el cual se acopla la biela queda en voladizo.00 kN (15 y 400 Tm). para transmitir mayores esfuerzos la transmisión se lleva a cabo mediante engranajes. entre 200 y 400 kN (20 y 40 Tm). por lo tanto. son máquinas de construcción más robusta que las de cuello de cisne. el árbol de transmisión dispone únicamente de un punto de apoyo. Las prensas de cuello de cisne son máquinas cuya forma del montante que une la mesa con el grupo d mecanismo del cabezal es más esbelta. Su fiabilidad. 8 . En cambio. La bancada de estas prensas puede ser fija o inclinable. De este modo. aprovechando esta última posibilidad para el procesado de piezas que deban ser desalojadas por gravedad. Prensa de doble biela de eje lateral (1) y de doble biela de ejes frontales (2). estas máquinas suelen trabajar generalmente mediante la acción de dos bielas. incluso. de cuatro bielas. Aunque también existen modelos de una sola biela o. 9 .Aprovechando la mayor solidez de estructura de la prensa de doble montante. Prensa de excéntrica de doble montante. lo que evita el desgaste asimétrico de la corredera. un alimentador. .Cojín o extractor inferior hidráulico o neumático para trabajos de embutición.Dispositivo eléctrico de selección de maniobra (golpe a golpe. En cualquier caso. o sobre dos ejes frontales. la precisión de estas prensas es elevada por cuanto a que el cabezal se sustenta sobre dos puntos. lubricación o expulsión de piezas. en lugar de uno solo. en función del modelo de máquina: .00 kN. ya sea de serie o bajo demanda. .La posición de las bielas depende del tamaño y de la capacidad de la maquina. . . Las prensas de excéntrica incorporan algunos de los siguientes dispositivos. como. 10 . por contraposición de los componentes en las articulaciones de empuje de las bielas. . .00 kN).Escala graduada para la elección de la carrera de trabajo. sensitivo o automático).Boquillas de aire para limpieza.Dispositivo manual y/o motorizado de regulación de puesta a punto en altura.Equipo acondicionador de aire a presión para servicio de otros sistemas. pudiendo trabajar sobre el eje lateral (en modelos de hasta 2. Sistema de bielas contrarrotantes basan su Este sistema permite un equilibrio perfecto de las masas durante la rotación y la anulación de holguras. desarrollando esfuerzos que pueden rondar los 20.Mecanismo de expulsión para matrices coaxiales. por ejemplo. Las prensas que trabajan mediantes ejes frontales funcionamiento en dos ejes excéntricos contrarrotantes. el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una investigación referente al principio mediante el cual la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. en instalaciones centralizadas. por este motivo. el freno de volante y el enclavamiento de la mesa corrediza.1. un acumulador embarazoso. el sistema de freno-embrague. absolutamente independientes. Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras relativamente pequeñas. Incontrolables en la velocidad y en la presión. Uno de los aparatos más comunes para alcanzar lo anteriormente mencionado es la prensa hidráulica.Prensas de accionamiento hidráulico Una prensa hidráulica es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que. de la presión y de la velocidad). deben poseer las cualidades de uno y otro tipo. deben reunir las ventajas de la prensa mecánica (alta velocidad de trabajo y autonomía) y las de la prensa hidráulica (regulación de la carrera. Las prensas hidráulicas modernas son autónomas y funcionan con aire comprimido por medio de una bomba. alimentadas por agua que corroía válvulas y émbolos y con guarniciones que se deterioraban y dejaban filtrar el líquido: además. permite obtener otras mayores. es decir. acoplada directamente y. largas tuberías. se necesitaba una sala para las bombas. en Francia. Los pistones son llamados pistones de agua. los cilindros compensadores. Las viejas prensas hidráulicas. 11 . la cual está basada en el principio de Pascal. los principales circuitos de estas máquinas activan: los cojines oleo neumáticos. el seguro contra sobrecargas. etc. una frecuente revisión. Estos hacen funcionar conjuntamente a las prensas hidráulicas por medio de motores 2. eran efectivamente lentas. Atendiendo a los órganos de accionamiento hidráulico y neumático de esta clase de prensas. En el siglo XVII. mediante pequeñas fuerzas. Para que estas máquinas puedan competir con las mecánicas. ya que son hidráulicos. El motor y el volante de inercia suministran. la energía necesaria para la deformación de la chapa y los rozamientos derivados de la transmisión. solidarios al carro o maza de la prensa. la aplicación de los cilindros compensadores: Disminuye la fatiga en los ejes del pie de las bielas. Las prensas incluyen en sus manuales de instrucción tablas o diagramas de equilibrio para consultar la presión de ajuste en función del peso del troquel para poder regular y equilibrar la masa total suspendida. Descarga el esfuerzo axial generado sobre los husillos de regulación de la maza. En una prensa. Siendo: (F) La fuerza de empuje de los cilindros compensadores (m) La masa total suspendida. parte superior del troquel y grupo de sobrecarga)..Los cilindros compensadores son cilindros neumáticos de simple efecto cuyos pistones. al mismo tiempo que se absorben las holguras de dichos husillos. ejercen una fuerza de empuje capaz de contrarrestar las masas suspendidas (carro. únicamente. Aplicación de cilindros compensadores (F) sobre el carro de una prensa. Los vectores marcan el sentido de las fuerzas contrarrestadas. - 12 . el plato de la prensa retorna hacia la parte superior con una velocidad superior. 13 . de alimentación variable. presenta la característica de conferir a la corredera de la prensa la velocidad máxima cuando la presión es mínima (o nula) y la velocidad mínima cuando la presión es máxima. Estas prensas oleodinámicas se construyen según una gama que comprende seis tamaño. la velocidad disminuye mientras se desarrolla la presión máxima (que es requerida al principio del embutido). En la mesa va aplicado un extractor hidráulico combinado con el cojín prensachapa y con el extractor mecánico superior del plato móvil. el plato de la prensa desciende rápidamente en vacío sin ejercer ninguna presión. esta última aplicación está condicionada a otras garantías de seguridad para el operario. Se puede aplicar el dispositivo para el funcionamiento automático de marcha continua. La bomba rotativa de émbolos. y en el cojín prensa-chapa de 3. Una prensa oleodinámica de cuello de cisne. lo que permite desarrollar en el plato móvil presiones que van de 10 a 160 t. que la bomba ofrece los medios capaces de conferir a la corredera de la prensa varias velocidades que están en función de la presión requerida. a medida que va disminuyendo la presión requerida. varía de 6/30 por minuto. aumenta proporcionalmente la velocidad de trabajo. Las prensas hidráulicas de doble efecto se emplean corrientemente para la embutición con prensa-chapa o sujetador. Dicho mando va montado con un dispositivo de llave que permite excluirlo. En otros términos.3 a 63 t según el tamaño de la prensa. Las prensas hidráulicas pueden ser de simple efecto. También el émbolo es regulable en su carrera con el fin de variar la altura útil. por este motivo. puesto que solo necesita la presión para vencer el peso de la estampa y el de la corredera. Es evidente. La producción de piezas embutidas.El grupo motor-bomba se halla instalado en la parte superior de la misma máquina. iniciándose el estampado de la chapa previamente puesta sobre la estampa. Tanto la presión del prensa-chapa como la del punzón de embutir se regulan independientemente mediante un volante. o bien el mando a pedal. Terminada la fase útil del estampado. de doble efecto y de triple efecto. de doble efecto posee todas las ventajas expuestas anteriormente en la descripción general. seguidamente. según sus dimensiones. 2) Posibilidad de mantener independiente la acción de embolo central de la de los émbolos laterales. Para las operaciones de estampado que requieren la presión máxima. se puede utilizar la posibilidad indicada más atrás. de incisión. o bien de unirla y actuar con acción total. mientras que para las operaciones de estampado que requieren una presión más pequeña. en cualquier punto o durante todo el recorrido. o contra estampado. o donde sea necesario dar forma antes de embutir. sino con efecto positivo independiente. 14 . El esquema de funcionamiento de la prensa de triple efecto está basado sobre el mismo principio que el de la prensa de doble efecto. La marcha invertida se produce automáticamente a carrera preestablecida o bien a presión preestablecida. con forma. se hace intervenir solo los émbolos laterales con el beneficio de aumentar la velocidad de trabajo.La prensa hidráulica de triple efecto se prefiere en el caso de que se tengan que efectuar embuticiones más complicadas de fondo curvado. Todos los mandos son accionados mediante pulsadores. de bordonado. Esta última posibilidad es muy útil en los trabajos de estampado en relieve. La carrera puede variarse según las exigencias del trabajo así como la presión que es controlada con el manómetro. etc. al final. así como para las grandes embuticiones en las que se emplea el sujetador inferior. Una prensa construida bajo estas características satisface a todos los tipos de estampas y es muy adecuada para la embutición muy profunda. 3) Cojín contenido dentro de la bancada lo más amplio posible. en la que se emplea el sujetador superior. a excepción de la añadidura de las siguientes prestaciones: 1) Posibilidad de hacer actuar la viga prensa-chapa no solo por reacción contra el carro. o sea la de hacer intervenir simultáneamente todos los émbolos superiores. La presión máxima puede desarrollarse al principio de la carrera. Funcionamiento secuencial de un troquel en donde se puede observar en su parte inferior el empuje de los pernos de presión o candelas sobre el pisador. Por el desplazamiento o corrimiento del troquel por su amarre incorrecto. etc. El dispositivo de seguridad contra sobrecargas dispone una válvula de seguridad en cada apoyo o pie de biela. existiendo interferencia con la altura del troquel cerrado. El sistema consiste en un cojín de aceite a presión. Las causas más comunes por las cuales se producen sobrecargas. - 15 . como un elemento transmisor o de enlace entre estos y el pisador. con un recorrido de seguridad de unos 25 mm. Por un funcionamiento anómalo de la bomba de presión (desgastes en juntas. son: Por regulación incorrecta del carro. al limitar físicamente la carrera de los elementos móviles (pisadores. tornillos de retención.). bajo el sistema de regulación de esta. Por alimentación de dos o más piezas en el troquel. Por alimentación de una pieza en el troquel sin haber evacuado anteriormente la pieza conformada. Por existencia de recortes o pipas en el interior de las matrices. evacuando este al depósito. Cuando en la prensa se origina una sobrecarga. etc. Por la construcción incorrecta del troquel. El dispositivo hidráulico de seguridad contra sobrecargas está situado dentro de la maza.) antes de completar el ciclo de trabajo. Las candelas reciben de los cojines la presión necesaria para retener la chapa. la presión del aceite es vencida. actuando simplemente. o hallándose esta al límite de su capacidad para realizar la operación. fugas. Por la falta de fuerza nominal en la prensa. se rentabiliza rápidamente en la reducción de costes de horas necesarias para ajustar los troqueles. Las distintas características de flexiones.Los cojines oleo neumáticos son elementos que resultan insustituibles para la mayoría de trabajos de estampación y conformado que se llevan a cabo mediante prensas hidráulicas y de accionamiento combinado. Actuando como pisador inferior. etc. ya que el incremento de la inversión inicial sobre una prensa hidráulica convencional. en casa de los clientes. Estas prensas se llaman prensas de primeras pruebas o try-out y disponen de multitud de elementos añadidos como: descenso lento. sin mencionar las ventajas de mejora de imagen al reducir los plazos. rigidez. mesas desplazable. actuando como expulsor inferior. etc. La obtención de conformados como falsa matriz. lo harán a todas las troquelerías de menor nivel. que hasta ahora han sido patrimonio de los grandes fabricantes de automóviles. Y sobre todo la velocidad. los cojines. La obtención de una mayor planisidad de la chapa. con lo cual. es la diferencia de comportamiento de dichos troqueles en función de las características de la prensa con al que trabajan. Uno de los problemas a los que se tienen que enfrentar los fabricantes de troqueles en la fase de puesta a punto de estos. Analizada esta problemática. la solución reside en el desarrollo de prensas capaces de realizas las pruebas de los troqueles en condiciones de trabajo similares a las que se tendrán durante la producción.. complicando la puesta a punto de los troqueles para la obtención de las piezas. hacen que el comportamiento de la chapa en el troquel varíe sustancialmente. carreras. Este tipo de prensas. Además. control de paralelismo. cojines en la base y carro. durante y después del conformado. permiten simular las velocidades y los movimientos de los carros de las distintas prensas de una línea de producción. entre las distintas prensas. se están incorporando a las troquelerías importantes y en un futuro a corto plazo. permiten: La retención y/o el control de fluencia de material. dimensiones de mesas. etc. antes y durante los procesos de embutición y estampado. 16 . sistema de topes y amortiguación. el uso de cojines nos permite la extracción de las piezas una vez conformadas. Estas instalaciones transfer pueden esta alimentadas por formatos o directamente desde las bobinas de chapa. Las prensas de transfer permiten la fabricación continua de piezas de una manera totalmente automática. Detalle de la posición de una línea de alimentación en una prensa transfer. están dotadas de un transfer electrónico que desplaza las piezas de una estación a la siguiente realizando las sucesivas operaciones para el conformado de las piezas. a través de una línea de alimentación. 17 . sin la necesidad de utilización de mano de obra. permite abordar la fabricación de piezas muy diversas con una alta rentabilidad. robots o brazos para carga y descarga de las piezas. la menor inversión. Por otro lado. como ventaja. Las prensas de producción pueden disponer de sistemas de cambio de troquel automático. asemejándose a las instalaciones en prensas mecánicas.La aplicación de prensas hidráulicas en el ámbito de la matricería pesada y concretamente en producción. así como de líneas de alimentación de chapa. ya que a la flexibilidad que proporciona el accionamiento hidráulico se añade. permiten que las cadencias de producción aumenten. Para ello. los desarrollos realizados tanto en los sistemas hidráulicos como en el control eléctrico. Este consiste en una batería o conjunto de prensas alineadas de tal manera que. Con el objetivo de rentabilizar al máximo la producción. Preparación de cambio de troquel en una prensa transfer Para llevar a cabo un proceso completo de estampado son necesarias fases u operaciones. una vez ejecutada una fase. con mesas desplazables. Pueden estar dotadas d sistema de cambio rápido de troqueles. amarres automáticos de las barras de transfer. al igual que las prensas de producción. etc.Para la mayor optimización de su uso. 18 . la cual ejecutará la siguiente fase. –estas fases serán ejecutadas mediante varios troqueles montados sobre otras tantas prensas. la pieza es transportada a la prensa contigua. Las distintas fases de estampado que componen la fabricación de una pieza. cambio de paquete de chapa automático. se desarrollan en una línea de producción formada básicamente por un tren de prensas. y así sucesivamente hasta completar el proceso. cuyo número se determina en función de la complejidad de la pieza a obtener. una vez obtenida la primera perforación se hace llegar al tope punzón la cara posterior del hueco y se perfora nuevamente. En el siguiente ejemplo puede observarse un punzón que hace de tope de referencia. que se abre por medio del punzón. de obtener el mayor número posible de operaciones. es entonces cuando podemos recurrir al matrizado de piezas por el sistema de matrices con topes. así sucesivamente se va obteniendo una tira de residuo doble.Sistemas de Tope En muchas oportunidades podemos vernos con la necesidad de construir piezas que requieran varios golpes de prensa. El principio de estas herramientas es muy sencillo. hay que tratar de una sola bajada del punzón. Cuando entra la cinta ésta se hace llegar hasta dicho punzón que y se hace accionar el balancín. Esto es muy útil cuando se posee de un adelantador automático. es decir de un dispositivo que cumple las veces de la mano del obrero. 19 . Para efectuar el primer golpe y evitar un gran desperdicio de material se presiona el tope a resorte marcado con la letra A.En otro ejemplo se puede observar una nueva pieza más compleja donde el sistema de centros se encuentra desfasado en un paso. luego se continúa en la misma forma del primer caso haciendo tope sucesivamente en el punto C. 20 . para evitar roturas por encontrarse muy juntos los centro de trabajo y abaratar el costo de la matricería. El funcionamiento es muy sencillo ya que una vez efectuado el tercer golpe la cinta de desliza como en el caso anterior. y ya con el fin de obtener la pieza completamente matrizada se hace tope en el punto marcado C. para un tercer golpe. una vez efectuado se deja este y se presiona el tope B. se obtiene una pieza con una alta dureza. se utilizan troqueles reductores especiales. El proceso de estampado termina cuando las dos matrices llegan a ponerse prácticamente en contacto. le confieren a la pieza la forma deseada. por la presión que ejerce la maquina sobre ellas. lo que obliga al metal a doblarse hacia fuera contra la matriz. Es un proceso parecido al embutido pero de menor profundidad. Esta deformación en frio genera en el material el fenómeno de acritud. El material se coloca entre dos matrices que tienen huecos grabados con la forma de la pieza que se desea obtener. Este proceso consiste en deformar plásticamente a las pieza metálica. la plancha toma entonces la forma de las matrices que tiene por encima y por debajo de ella. El problema radica en el tamaño y forma de la pieza a fabricar. como el cuello de un cartucho de fusil. ESTAMPADO: Proceso de fabricación que consiste en hacer caer un peso sobre una plancha metálica. 21 . El metal llena completamente los huecos de la estampa por medio de golpes o presión empleando martillos o prensas.Proceso fabricación a nivel laminar EMBUTIDO: Se emplean para crear formas huecas. En estos el cuño se sustituye por un pistón que introduce en la pieza agua o aceite a presión. Para lograr una sección reducida en una parte hueca. que se ven limitados debido a que el material se trabaja en frio. Cuando la pieza terminada debe tener una protuberancia en la parte inferior o central suelen emplearse troqueles hidráulicos. colocando la pieza entre dos estampas que. La fluencia del material queda limitada a la cavidad de la estampa. Una de las tareas de estampado más conocidas es la que realiza el estampado de las caras de las monedas. aluminio. La cuchilla superior de la cizalla de potencia está frecuentemente sesgada. como se muestra en la figura 3. para reducir la fuerza requerida de corte. Se ejecuta en una máquina llamada cizalla de potencia o cizalla recta. El estampado es una de las tareas de mecanizado más fáciles que existen. previamente soldadas entre si.54(a). CINZALLADO: Es la operación de corte de una lámina de metal a lo largo de una línea recta entre dos bordes de corte como se muestra en la figura 3. punzonado y perforado son las tres operaciones de corte que se pueden desarrollar en una prensa. latón y oro son las más adecuadas para el estampado. 22 . El cizallado. Las chapas de acero.Actualmente se pueden estampar piezas hechas con chapas de distinto grosor. plata. El cizallado se usa típicamente para reducir grandes láminas a secciones mas pequeñas para operaciones posteriores de prensado.54(b). y permite un gran nivel de automatismo del proceso cuando se trata de realizar grandes cantidades de un producto. La distinción se ilustra en la figura 3. aprovechando la energía mecánica o hidráulica de la misma. La fórmula del punzonado es: CP = P . Contante) Matriz Las matrices son utillajes mecánicos no autónomos que necesitan el esfuerzo de una prensa para desarrollar su función.55(a). generada y acumulada con anterioridad.PUNZONADO: El punzonado implica el corte de una lámina de metal a lo largo de una línea cerrada en un solo paso para separar la pieza del material circundante. espesor . 23 .55(b). El material remanente es la parte deseada. excepto que la pieza que se corta se desecha y se llama pedacería. La parte que se corta es el producto deseado en la operación y se designa como la parte o pieza deseada El perforado es muy similar al punzonado. TR . ε . como se muestra en la figura 3. Tensión de rotura por corte . K (Carga de punzado = perímetro . 15 mm espesor) y que. 24 . debe utilizarse un prensador. por ser tan fácilmente flexible. Se utiliza para chapas sumamente delgadas (0.Diagrama esquemático de una Matriz A: cola o perno B: porta–cola o porta-perno C: Porta punzón D: Punzón E: Saca-chapa y guía del material F: Matriz G: Base porta-matriz J: Tornillos de fijación K: Tope distanciador de corte Matriz para chapas delgadas Se trata de una matriz con prensador para chapa delgada y con extractor en la base. pero ha debido contemplarse la necesidad de obtener piezas sumamente derechas y sólo pueden obtenerse con rapidez usando matrices de doble efecto. Existen diversos factores a tener en cuenta para obtener un excelente trabajo de matricería. 25 . En el diseño se indican los extractores que funcionan: el superior con el dispositivo de balancín o prensa excéntrica y el inferior por medio de la reacción elástica del asiento de goma.Matriz de doble efecto Se la utiliza para piezas que necesiten ser cortadas en ambos sentidos. tanto con respecto a su terminación como a su costo. hacia abajo y hacia arriba Indudablemente en este caso puede emplearse una matriz que en dos pasos realice el mismo trabajo. Esta distancia varía en función del espesor del material el cual se puede determinar por el siguiente diagrama. de acuerdo a la cantidad y precisión de las piezas a ejecutarse. También es necesario fijar una distancia mínima entre los cortes y entre éstos y los bordes de la cinta. Bajo el punto de vista económico deben estudiarse detenidamente todas las posibilidades de economizar al máximo el material.Las matrices y punzones deben ser bien estudiados. a fin de determinar el sistema a emplearse. Para ello debe disponerse de la figura a matrizar de forma de obtener el menor desperdicio posible. Distancia entre cortes para espesores de Material 26 . Economía de Orden En un ejemplo de la siguiente figura a matrizar y dejando una distancia de 1. como se ve a continuación la economía es mayor pues la superficie necesaria será: 27 . necesitaremos para cada pieza una sección de material equivalente a multiplicar el ancho de la tira por la longitud del paso.5 mm entre cortes y en los bordes. En el segundo caso la superficie necesaria será: Pero si procedemos a matrizar. para que coincidan las piezas en la parte llena sobrante de la primera. La matriz para realizar este trabajo puede ser simple o doble. el sobrante puede ser aprovechado para matrizar otra pieza. Cuando por razones de dimensiones o material no es posible aprovechar en la forma anterior el sobrante. Para ello es necesario que las cantidades de piezas de una y otra forma sean iguales. actuando luego el tope común. de esta forma a simple vista se aprecia que el material está aprovechado al máximo. A fin de la exacta ubicación de la segunda pasada. Cuando sea simple debe matrizarse toda la tira sobre un lado y luego se da vuelta y se matriza sobre el otro costado. debe tenerse en cuanta la exacta colocación de topes a fin de la iniciación del matrizado.En algunos casos para evitar el exceso de desperdicio y aprovechar racionalmente el materia. debe intentarse matrizar las piezas de la siguiente manera. 28 . Valores a tener en cuenta Para la obtención de un excelente matrizado es necesario tener en cuenta algunos factores de suma importancia. Este ajuste se da en función de la calidad y espesor del material cuyos ajustes pueden observarse en la siguiente tabla. Valores del Ajuste Entre el Punzón y Matriz en Función del Material 29 . Uno de ellos es el ajusto necesario que debe haber entre la matriz y el punzón. E.k (φ =perímetro / E = Espesor / Kc= Tensión de Corte / K= constante 1.2) Valores del Coeficiente Kc 30 . Pp = φ. multiplicado este valor por el coeficiente Kc de tensión de corte y una constante igual a 1. el perímetro de la pieza por el espesor de la chapa.2 lo que le agrega un 20% de fuerza adicional para asegurar un cálculo correcto.Kc.Para evitar inconvenientes o roturas en las prensas deben calcularse exactamente los esfuerzos necesarios para cada caso de matrizado a fin de determinar la potencia de la prensa a emplearse. El cálculo es sumamente sencillo y consiste en multiplicar la sección que debe cortarse es decir.