troquelado

El troquelado es el proceso de usar una herramienta de acero endurecido llamada troquel para perforar o cizallar formas en materiales delgados y planos. El troquel, montado en una prensa, golpea el material en un solo movimiento o en golpes repetidos, separando limpiamente una pieza de la banda circundante. El material pasa en gran parte sin deformarse, a diferencia de las operaciones de doblado o conformado. Los materiales comunes incluyen papel, cartón, caucho, cuero, plásticos delgados y metales blandos como papel de aluminio y láminas de cobre.

El troquel en sí es típicamente un bloque de acero con bordes afilados y endurecidos que coinciden con la forma deseada. Una placa extractora se encuentra justo encima o debajo del troquel para expulsar la banda de desecho después de cada corte. El punzón, o troquel de corte, se presiona contra el material que descansa sobre una placa de respaldo o yunque. La presión se mide en toneladas, y la presión de trabajo depende del espesor del material y la resistencia a la tracción. La presión de corte para papel de 0.1 mm de espesor es insignificante; una lámina de aluminio de 1 mm requiere una fuerza sustancialmente mayor. Las prensas industriales varían desde dispositivos operados manualmente hasta grandes unidades hidráulicas clasificadas para 50 a 500 toneladas o más.

Variantes y disposición

El troquelado rotativo utiliza un troquel cilíndrico en una prensa giratoria, ideal para grandes volúmenes en material de banda continua. El troquelado plano emplea un troquel estacionario en una prensa recíproca, más flexible para tiradas cortas y formas complejas. El corte por láser y el corte por chorro de agua ahora compiten por la precisión y la flexibilidad del material, pero el troquelado mecánico sigue siendo más rápido y económico para trabajos repetitivos en volumen. La forma del troquel lo determina todo: un troquel rectangular simple produce piezas en blanco; un troquel perforado crea líneas de plegado; un troquel compuesto puede cortar, perforar y plegar en un solo golpe.

La vida útil del troquel depende de la dureza del acero, la abrasividad del material y la velocidad de corte. Un troquel utilizado en papel puede cortar millones de piezas antes de que se desafile notablemente; un troquel utilizado en caucho o material compuesto granulado se desgasta más rápido. Los troqueles afilados producen bordes limpios con rebabas mínimas; los troqueles desafilados rasgan en lugar de cizallar, dejando bordes irregulares y requiriendo mayor presión. El término 'troquelado' se originó del troquel mismo, una herramienta perfilada cuyo linaje se remonta siglos a la acuñación de monedas y el trabajo del cuero.

El proceso se encuentra en la frontera entre la metalurgia de chapa y las operaciones de conversión. En el taller de metalurgia, el troquelado produce piezas en blanco para estampado, doblado o ensamblaje. En el comercio de conversión, corta papel, cartón y película en etiquetas, juntas y componentes de embalaje. La simplicidad y fiabilidad del proceso, combinadas con el bajo costo por unidad en volumen, han mantenido el troquelado como un elemento central de la fabricación a pesar de la competencia de la tecnología de corte digital y láser.