Punzonado Industrial: Técnicas, Procesos y Aplicaciones en Metalurgia

Punzonado Industrial: Fundamentos y Aplicaciones

El punzonado industrial es una técnica esencial en el conformado de chapa metálica. Este proceso se lleva a cabo con una máquina punzonadora, capaz de cortar, perforar y conformar láminas metálicas mediante un punzón y una matriz, similar a una prensa.

Proceso de Punzonado

El punzonado consiste en cortar una chapa, creando un agujero de forma predeterminada. El corte, por otro lado, separa una pieza de forma específica de la chapa. En esencia, el punzonado crea las formas interiores de las piezas, mientras que el corte define las formas exteriores.

Procedimiento del Punzonado Industrial

Para realizar el punzonado, se aplica una fuerza de compresión sobre el punzón, que a su vez ejerce presión sobre la chapa. Este proceso inicia con una deformación del material, seguida de una tensión de cizalladura que fractura y corta el material. Finalmente, la pieza cortada se expulsa del punzón. Esta técnica permite procesos rápidos, precisos y efectivos para el conformado de piezas metálicas en diversos sectores industriales.

Relación entre Espesor de la Chapa y Diámetro del Punzón

El espesor de la chapa es crucial al dimensionar el punzón. Si la chapa es muy gruesa y la sección del punzón muy pequeña, la presión necesaria para cortar la chapa puede superar la resistencia del punzón, causando fallos.

Juego entre Matriz y Punzón

Este es un parámetro fundamental en el punzonado. En el caso de punzón y matriz cilíndricos, se refiere a la diferencia entre sus diámetros.

Ciclo de Punzonado

Para lograr agujeros con dimensiones y formas precisas, el conjunto de punzón, matriz y pisador debe tener la misma forma. El ciclo de punzonado es similar en general: la chapa se coloca entre el punzón y la matriz. En una punzonadora de torreta, esta gira para situar el utillaje bajo el martillo. El martillo desciende, empujando el porta-punzón. El pisador contacta con la chapa, sujetándola contra la matriz. El martillo continúa bajando, comprimiendo los muelles del porta-punzón y haciendo descender el punzón, que penetra en la chapa, creando una curvatura alrededor de los filos cortantes. Luego, se inicia una fase de corte que genera fracturas en la chapa, tanto en la parte superior como inferior. Cuando estas fracturas coinciden, el retal se separa de la chapa. El martillo sigue bajando para facilitar la caída del retal. Finalmente, el martillo sube y los muelles del contenedor extraen el punzón, mientras el pisador mantiene la chapa plana.

Máquinas de Punzonar

Existen diversas máquinas para punzonar, como cizallas punzonadoras y punzonadoras, con variantes manuales, hidráulicas, industriales, con láser, eléctricas, mecánicas y neumáticas.

Punzonadora de Torreta

Estas máquinas tienen un doble tambor (torreta superior e inferior) donde se alojan los utillajes de punzonado. El utillaje incluye un contenedor (porta-punzón) montado en la torreta superior, con guía, muelle, punzón y pisador.

Punzonadora Monopunzón

Estas máquinas tienen un almacén de utillaje. La punzonadora selecciona y utiliza los utillajes de este almacén. Cada posición del almacén tiene un cassette con punzón, separador, matriz y anillo de orientación.

Extractores o Anillos

Estas piezas se fabrican con aceros resistentes al desgaste y a grandes presiones, con tolerancias estrictas para garantizar la estabilidad del punzón y la torreta.

Defectos de Punzonado

La precisión de las piezas punzonadas puede verse afectada por defectos dimensionales, posicionales y de forma. Estos defectos son influenciados por el material, las herramientas, las variaciones del proceso y la máquina.

Usos y Aplicaciones

El punzonado industrial tiene un amplio campo de aplicaciones, incluyendo:

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