El proceso de estampación de metal es un método ampliamente utilizado en diversas industrias para fabricar productos metálicos de alta calidad. Por lo tanto, es importante conocer bien los pasos y las prensas de estampación de metal adecuados.
Eso es exactamente lo que explicamos en esta guía. Aprenderá todos los tipos de estampación de metal y los materiales que puede utilizar.
¿Qué es el estampado de metal o prensado de metal?
El estampado de metal, también conocido como prensado de metal, es un proceso que permite producir diferentes tipos de diseños y piezas metálicas a partir de una sola lámina. Este proceso consiste en prensar el metal con una matriz para obtener la forma deseada de las piezas.
Existe una demanda significativa de estampación de metales en diversas industrias, incluidas la construcción, la automotriz, la manufactura, la industria aeroespacial, la industria de la salud y otros sectores clave.
Proceso de estampado de metal: 10 sencillos pasos
1. Diseño y preparación de herramientas
En primer lugar, debes tener claro el diseño de tu metal, por lo que en función de él, se diseñará una matriz a través de CAD, incluyendo todos los pequeños detalles en cuanto a curvas, espesores y giros.
La herramienta debe ser de acero para soportar altas presiones y temperaturas. Debe haber una distancia adecuada entre el punzón y la matriz, ya que afecta la calidad del filo de corte. Una vez preparada la herramienta, puede continuar con el siguiente paso.
2. Configuración del material base
La selección y preparación del material base es otro paso importante en el estampado de metal. Puede seleccionar el tipo de metal según sus necesidades según las diferentes industrias.
Normalmente, en la estampación de metal se utilizan acero bajo en carbono, cobre, aluminio y acero de alta resistencia. Se puede usar una lámina metálica o una bobina. Incluso un metal enrollado se transforma en una lámina metálica mediante un proceso complejo.
3. Corte de metales
Otro paso básico del proceso es cortar el metal en las formas más adecuadas para el punzonado y recorte final. Debe retirar el material sobrante del metal y cortarlo en la forma deseada antes del proceso final.
Se puede cortar metal con tijeras grandes, láser, chorro de agua, plasma y corte longitudinal. El metal con la forma adecuada proporciona una mejor forma final.
4. Supresión
El troquelado es el proceso mediante el cual se preparan formas predefinidas de las láminas metálicas. En este procedimiento, se cortan las piezas metálicas cortas y se eliminan los residuos sobrantes. El troquelado garantiza un diseño más preciso y preciso de las piezas metálicas.
El metal sobrante puede desecharse o, en algunos casos, reutilizarse. Normalmente, se utiliza una matriz para crear piezas en bruto punzando la pieza metálica y, finalmente, se separan del resto de la chapa.
5. Golpear y sujetar
En este proceso, se punzona una lámina metálica con una matriz para obtener la forma deseada. La lámina se coloca bajo la matriz y el soporte la sujeta firmemente en su lugar.
Luego, la matriz de punzonado golpea el metal con fuerza y corta la pieza requerida, llamada pieza de desecho. Este proceso se repite hasta obtener la cantidad necesaria de piezas de desecho.
6. Biselado
Es un proceso secundario en el estampado de metal. En el biselado, los bordes del metal se redondean o biselan. El corte de los bordes suele realizarse a 30 y 45 grados, en lugar de 90 grados.
El biselado se realiza para evitar bordes afilados y lesiones durante el estampado. Algunos diseños precisos también requieren biselado, ya sea con chaflanadoras, muelas abrasivas o cualquier otro método.
7. Doblado
El doblado es un proceso de estampación de metal en el que la lámina metálica plana se transforma en una forma curva o doblada sin modificar su espesor. Esto se realiza para reforzar las piezas metálicas y reducir la necesidad de uniones adicionales. Se obtienen diferentes formas mediante procedimientos comunes de doblado, como el doblado en V, el doblado en U, el doblado por aire, el doblado a fondo, el acuñado, el doblado por rodillos y el doblado por frotamiento.
8. Estampado en relieve
Es un proceso para crear diseños convexos o cóncavos, textos y diferentes patrones sobre metal sin cortarlo. El punzón y la matriz prensan láminas de metal para estampar diseños mediante alta presión.
El grabado en relieve es importante para el marketing; diferentes marcas graban sus logotipos y eslóganes en la chapa metálica. Existen muchos tipos de grabado en relieve, como el de un solo nivel, el multinivel, el de precisión y el combinado.
9. Recorte (estampación progresiva)
En el recorte, la forma final del metal estampado se obtiene eliminando los bordes sobrantes, las rebabas y las rebabas. La pieza metálica final tiene la forma y las dimensiones requeridas.
Por otro lado, la estampación progresiva es una configuración multiherramienta que combina el troquelado, el punzonado, el doblado, el estampado y el recorte en una sola operación. Las piezas recortadas se retiran mediante rampas y cortadores de recortes.
10. Control de calidad e inspección
Esta es la última etapa del proceso de estampación de metal, en la que un equipo de expertos inspecciona todo el proceso y examina la calidad de los productos finales. Como experto en control de calidad, debe verificar los bordes, la calidad del acabado y la precisión dimensional, así como detectar cualquier deformación.
La inspección se realiza en diversas etapas del proceso de estampación de metal, incluyendo la entrada del material, durante el proceso y la inspección posterior al estampación. El objetivo final de la inspección es obtener piezas metálicas estampadas de la mejor calidad.
Tipos de estampación de metal
Estampado progresivo
Se trata de un tipo de estampación secuencial donde el metal se transfiere automáticamente de una etapa a otra y se realiza un proceso en cada una. En este proceso, interviene una sola matriz que realiza todas las operaciones en diferentes niveles.
En la primera etapa se realiza la alimentación, en la segunda, el posicionamiento, luego el troquelado, la perforación, el doblado, el estampado y, finalmente, el recorte. Es un proceso rápido y rentable. Sin embargo, el alto costo inicial de las herramientas no lo hace adecuado para operaciones de bajo volumen.
Estampado por transferencia
El estampado por transferencia es un procedimiento que utiliza diferentes matrices, a diferencia del estampado progresivo, donde solo se utiliza una. En el estampado por transferencia, la pieza metálica se transfiere manualmente a las siguientes etapas mediante asistencia manual o robótica.
Una vez finalizado el primer paso, la chapa se transfiere a la siguiente matriz, donde se lleva a cabo el segundo paso. En el estampado por transferencia, es posible obtener una embutición profunda y de alta complejidad gracias a la utilización de múltiples matrices.
Estampado de cuatro diapositivas
Como su nombre indica, el proceso de estampación utiliza cuatro guías. Al introducir la tira metálica en el sistema, las cuatro guías se centran para realizar sus funciones específicas. Todas las guías son accionadas por levas y se instalan a 90 grados de las piezas metálicas.
Cada corredera cumple su función, ya sea secuencial o simultáneamente, según el requisito de diseño. Se pueden lograr diseños y curvas complejas mediante el estampado de cuatro correderas.
Estampado profundo
En este tipo especial de estampación, las piezas metálicas con una profundidad mayor que el diámetro de la chapa se obtienen aplicando fuerza en profundidad. Se coloca una chapa metálica en blanco, generalmente circular, sobre la matriz, mientras el soporte la sujeta con fuerza.
La presión que aplica el punzón contra la chapa hace que el metal penetre profundamente en la cavidad de la matriz, formando la forma deseada. Con esta técnica se fabrican tanques de combustible, fregaderos y otras piezas metálicas importantes.
Corte fino
Es uno de los procedimientos de estampación de metal más precisos, que permite fabricar piezas metálicas con bordes finos, geometrías complejas y tolerancias ajustadas. Este proceso implica el punzonado y la extrusión en el mismo lugar.
Se pueden obtener formas muy complejas con bordes ultrafinos y superficies lisas. Normalmente, se pueden utilizar materiales como aceros al carbono, cobre, aluminio, acero inoxidable y aleaciones.
Materiales de estampación de metal
Latón
El latón es una aleación que se utiliza en la estampación de metales. El zinc y el cobre se combinan para formar latón. Normalmente, es un buen conductor, por lo que puede utilizarse en electrodomésticos. Su maquinabilidad, resistencia a la corrosión y acabado estético son excepcionales.
Gracias a su color dorado, también se puede utilizar en la industria decorativa. Se utilizan diferentes grados de latón en la estampación de metales, como C260, C230, C360 y C220.
Cobre
El metal más utilizado en la industria del estampado es probablemente el cobre. Se puede utilizar para fabricar piezas si se necesita un metal con alta conductividad eléctrica y térmica, además de ductilidad.
El cobre se utiliza ampliamente en electrodomésticos, sistemas de climatización (HVAC) y otras industrias. Se utilizan diferentes grados de cobre: C110, C102 y C122. El cobre funciona a temperatura ambiente y es amagnético.
Acero
Uno de los materiales más utilizados en la industria del estampado de metales debido a su fácil disponibilidad, rentabilidad, propiedades magnéticas, formabilidad versátil y resistencia al calor.
Los tipos de acero utilizados en la estampación de metales son acero al carbono, acero galvanizado, acero inoxidable y acero aleado. El acero estampado tiene amplias aplicaciones en las industrias automotriz, eléctrica, de la construcción y otras.
Aluminio
El aluminio también tiene amplias aplicaciones en diversas industrias, como la aeroespacial, la automotriz y la de bienes de consumo. Es útil por su ligereza, resistencia a la corrosión, reciclabilidad y buena conductividad térmica y eléctrica.
En la estampación de metales se utilizan distintos grados de aluminio, entre ellos 1100, 3003, 5052, 6061 y 7075. Una desventaja del uso de aluminio es su blandura, que puede provocar desgaste.
Titanio
Es el metal de mayor calidad utilizado en la estampación de metales y es la opción preferida en la industria aeroespacial, implantes y otros productos sensibles. Se utilizan diferentes grados de titanio en la industria, incluyendo Grado 1, Grado 2, Grado 5 y Grado 23. El titanio 50% es más ligero que el acero, pero a la vez más resistente. Además, es resistente a la corrosión y tiene una alta conductividad térmica.
Matrices de estampación de metal
Matrices progresivas
Se trata de una matriz en la que todas las acciones se realizan bajo una sola matriz y la tira metálica avanza a la siguiente etapa para completar la siguiente tarea del estampado. En esta matriz, se instalan varias estaciones en una sola matriz.
La tira de metal se introduce en la matriz y, en los siguientes pasos, se troquela, dobla, estampa y, finalmente, se corta. Este proceso es rentable y permite generar piezas metálicas en grandes cantidades.
Matriz de una sola etapa
Las matrices de una sola etapa solo pueden realizar una función a la vez, a diferencia de las matrices progresivas o compuestas. Una matriz de una sola etapa puede completar un paso en el estampado de metal, ya sea corte, doblado, estampado o cualquier otra función.
Los distintos tipos de matrices realizan distintas funciones y suelen operarse de forma manual o semiautomática. Estas matrices son adecuadas para procesos de estampación de bajo volumen.
Matrices compuestas
Las matrices compuestas pueden realizar una o dos acciones simultáneamente, como troquelado y perforación, en una sola estación. Si las comparamos con una matriz progresiva, donde hay varias estaciones para realizar diferentes acciones, esta matriz puede realizar de 2 a 3 acciones simultáneamente en una sola pasada.
Se pueden obtener piezas metálicas con el borde más fino a través de matrices compuestas y es adecuado para volúmenes de nivel medio.
Tipos de prensas de estampación
Prensas servo
En las servoprensas, se utilizan servomotores en lugar del típico volante de inercia y otros sistemas convencionales. Los servomotores proporcionan mayor control sobre la fuerza de carrera, la forma, la velocidad de la corredera y el posicionamiento.
A diferencia de las levas mecánicas, en las servoprensas se tiene un control preciso sobre partes específicas de la carrera de la prensa. Se puede obtener mayor productividad y crear formas más complejas con un consumo energético eficiente.
Prensas mecánicas
Se trata de una prensa típica utilizada en el proceso de estampación de metal. En ella, se utilizan un volante de inercia accionado por motor, una biela y un cigüeñal para generar fuerza y realizar el proceso de estampación.
Los pasos comunes en el estampado de metal con prensas mecánicas son el troquelado, el conformado, el punzonado, el corte y el doblado. Las prensas mecánicas son máquinas económicas que ofrecen servicios rápidos; sin embargo, su precisión no es la adecuada.
Prensas hidráulicas
En esta máquina de estampado de metal, el líquido se utiliza para generar presión de compresión, la cual permite prensar material grueso con precisión. Esta prensa funciona según la ley de Pascal.
Se puede controlar la presión durante el recorrido; sin embargo, la velocidad es lenta en comparación con una prensa mecánica. Una prensa hidráulica es ideal para embutición profunda.
Aplicaciones del estampado de metales en diferentes industrias
Industria automotriz
El uso del estampado metálico es amplio en la industria automotriz, donde la demanda crece día a día. Es posible fabricar piezas en grandes cantidades mediante el estampado metálico.
En la industria automotriz, la relación resistencia-peso también es importante para la seguridad, por lo que se pueden utilizar metales más ligeros para fabricar piezas externas, lo que proporciona mayor resistencia y reduce el peso. Con esta técnica se fabrican diversas piezas, como paneles de carrocería, componentes de chasis, piezas de motor y otras piezas importantes.
Sector aeroespacial
En la industria aeroespacial, el uso de estampación de metal está aumentando debido a su relación resistencia-peso y algunos otros factores, como la conductividad térmica.
Generalmente, el metal de mayor calidad, como el titanio, se utiliza en la fabricación de las piezas más sensibles, como álabes de turbinas, carcasas y soportes de motor, que deben soportar presiones y temperaturas extremas. También se utiliza para fabricar carcasas y conectores para sistemas de aviónica.
Productos de seguridad vial
Somos fabricantes de productos de seguridad vial y vial. En nuestra fábrica, utilizamos el proceso de estampación de metal para moldear, cortar y formar láminas metálicas en diversos componentes.
Señales de tráfico de JackwinBarandillas, postes de señalización (postes metálicos), repuestos, soportes metálicos, barreras de control de multitudes galvanizadas y carcasas para reflectores se diseñan mediante la técnica de prensado de metal. Puede obtener todos estos productos duraderos, resistentes y personalizados en nuestra fábrica.
Industria electrónica
En la industria electrónica, existe una gran diversidad y este campo se está volviendo cada vez más avanzado. La principal necesidad de piezas estampadas en metal es la fabricación de accesorios, como conectores, componentes de PCB y otros dispositivos electrónicos, como luces LED, dispositivos móviles y electrónica de consumo.
Normalmente, el cobre se utiliza en artículos electrónicos; además del cobre, en esta industria también se utilizan aleaciones de níquel, latón y otros materiales importantes.
Industria de infraestructura de transporte
En la industria de infraestructura de transporte, el uso de piezas metálicas estampadas se da en múltiples niveles, incluidas carreteras y edificios, sistemas de transporte público, puentes, túneles, aeropuertos y muchos otros lugares.
El proceso de estampación de metal proporciona piezas metálicas duraderas, resistentes, ligeras y resistentes a la corrosión en grandes cantidades. Los materiales que se utilizan habitualmente son acero galvanizado, acero al carbono, aluminio y aleaciones de cobre.
Electrodomésticos
El uso de piezas metálicas es muy extendido en los electrodomésticos, incluidos los de cocina (refrigeradores, hornos microondas), los de lavandería y los de limpieza.
El uso de piezas metálicas estampadas en electrodomésticos ofrece mayor durabilidad, formas complejas, materiales resistentes a la corrosión y soluciones rentables. Los metales utilizados en electrodomésticos son cobre, aluminio, acero inoxidable y aleaciones.
Industria de la salud
El papel del estampado de metal es fundamental en el sector sanitario. Este sector es diverso y cuenta con la participación de múltiples subdepartamentos.
El estampado de metal se puede utilizar para fabricar piezas para instrumental quirúrgico, implantes (especialmente ortopédicos), equipos hospitalarios, herramientas de diagnóstico y equipos de laboratorio. Las piezas metálicas utilizadas en el sector sanitario se pueden esterilizar fácilmente.
Industria de la construcción
Como saben, la industria de la construcción es muy diversa y tiene diferentes dimensiones. El papel de las piezas metálicas estampadas en diferentes áreas de la construcción es común.
Estos incluyen componentes estructurales, sistemas de plomería, sistemas de climatización, ventilación, instalaciones decorativas y seguridad. En la industria de la construcción se utilizan diferentes tipos de metales, según los requisitos específicos.
Técnicas adicionales de estampación de metal
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Formando
El conformado es un proceso en el que las láminas metálicas se remodelan para obtener los diseños tridimensionales requeridos sin eliminar metal sobrante. Mediante este procedimiento se pueden lograr geometrías complejas avanzadas.
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Acuñación
Como su nombre indica, las monedas se fabrican mediante este proceso de estampación de metal. En este procedimiento, el metal se prensa a alta presión para comprimirlo en una cavidad de matriz limitada. Este proceso se puede utilizar en la etapa final del acabado.
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Punción
En el procedimiento de punción, la lámina metálica se corta y se dobla sin retirarla. Esta técnica se utiliza frecuentemente para fabricar piezas que se utilizan en conectores eléctricos, ventilaciones de aire en sistemas de climatización (HVAC) y otras aplicaciones importantes.
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Perforación
Es una técnica en la que los trozos de metal se obtienen punzando las láminas contra matrices. Las láminas se sujetan entre la prensa y la matriz, y luego el punzón las golpea con fuerza en la cavidad de la matriz.
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Brida
El rebordeado es una técnica que consiste en doblar los bordes de la chapa metálica en ángulos, generalmente de 90 grados, para aumentar su resistencia. Tiene diversas aplicaciones, como los marcos de carrocería de automóviles y las bridas de cajas eléctricas.
Ventajas del estampado de metal
El estampado de metal ofrece numerosas ventajas en diferentes industrias. Las piezas metálicas estampadas suelen ser duraderas y resistentes a la corrosión. Permite obtener piezas metálicas de alta complejidad con precisión y exactitud.
El proceso es rentable si se necesita al por mayor. Se pueden obtener piezas idénticas al por mayor, lo cual es beneficioso para las industrias manufactureras. Además, proporciona piezas más resistentes y ligeras.
Reflexiones finales
En resumen, el estampado metálico es una técnica ideal que puede utilizar en diversas industrias. Con este proceso, puede mantener la calidad y el costo de los productos al mismo tiempo. Si necesita más información sobre el proceso de estampado metálico o sobre productos de transporte, Puedes hablar con nuestros expertos.
