Si se busca una excelente eficiencia de los procesos, reducir los costos y mejorar la calidad de cada pieza, se debe poner mucha atención en la selección de los distintos tipos de troqueles industriales.
Sabemos que puede ser un poco confuso comprender las diferencias y características de cada troquel, en este blog desarrollaremos de forma sencilla qué diferencia a cada uno.
¿Qué es un troquel y cómo funciona?
Un troquel es un herramental de precisión que, montado en una prensa excéntrica o prensa hidráulica, aplica una fuerza controlada sobre una tira de material metálico para cortarla, doblarla o darle forma.
La prensa excéntrica es la opción más común para operaciones de corte de alta velocidad (con golpes por minuto que pueden superar el millar en algunos equipos), mientras que la prensa hidráulica ofrece un tonelaje más alto y mayor control de la fuerza, lo que la hace adecuada para embutición profunda y formados complejos.
Componentes básicos de un troquel
Todo troquel se compone de un mismo conjunto estructural, independientemente de su tipo:
Punzón: el elemento activo que penetra el material y ejecuta el corte o formado. Su filo de corte y la holgura de corte con respecto a la matriz determinan la calidad del corte y la cantidad de rebaba de corte generada.
Matriz: el componente fijo que recibe al punzón y define la geometría de la pieza. Su fabricación exige aceros de herramienta como el acero D2 (alta resistencia al desgaste por abrasión), el acero H13 (para trabajo en caliente) o el acero M2 (para alta dureza y corte de precisión).
Porta-troquel: la estructura que aloja y alinea al punzón y la matriz. Incluye la placa guía, que mantiene el punzón centrado durante el golpe, y el resorte de retorno, que eleva el punzón una vez completado el ciclo.
Diferencia entre troquelado, estampado y punzonado
Los tres términos describen procesos del estampado de metales manufactura, pero con alcances distintos.
- El troquelado es el proceso general de dar forma a lámina metálica mediante un troquel.
- El punzonado es una operación específica de troquelado orientada a generar agujeros en la pieza.
- El estampado es el término más amplio, que incluye corte, doblez, embutido, acuñado y calibrado, y que se ejecuta en una o más estaciones dentro del mismo herramental.
Clasificación de los tipos de troqueles
Troquel simple
El troquel simple realiza una sola operación por golpe de prensa, es decir que corta, dobla o perfora en una sola estación. Es el herramental de menor costo de fabricación y el más adecuado para lotes pequeños, prototipos o piezas de geometría poco compleja. Su limitación principal es que requiere operaciones adicionales en otros troqueles para completar piezas con múltiples características.
Troquel compuesto
El troquel compuesto integra dos o más operaciones de corte en una sola estación, de modo que en un único golpe puede ejecutar, por ejemplo, el corte del contorno exterior y el punzonado de orificios internos de manera simultánea. Es ideal para piezas planas con perforaciones y contornos definidos, como arandelas o brackets simples. Requiere mayor fuerza de punzonado que el troquel simple y su diseño es más complejo, aunque sigue siendo una solución de bajo costo comparado con el troquel progresivo.
Troquel progresivo
El troquel progresivo es la solución de referencia para producción en alto volumen. La tira de material avanza automáticamente a través de estaciones consecutivas mediante un piloto de guía que posiciona con precisión el paso de avance en cada ciclo.
En cada golpe de la prensa, la tira avanza un paso y cada estación ejecuta una operación distinta (corte, doblado, embutido, acuñado) hasta que la pieza sale completa al final de la última estación. La pieza permanece unida a la tira hasta ese punto final, lo que permite ciclos más rápidos y menor movimiento entre golpes.
Troquel de transferencia
En el troquel de transferencia, la pieza se separa de la tira desde la primera operación y un sistema de transferencia mecánica la mueve entre estaciones independientes.
Este diseño es la opción adecuada cuando la pieza requiere embutición profunda o geometrías que no pueden producirse mientras permanece unida a la tira. Permite trabajar piezas más grandes y complejas que el progresivo, aunque su velocidad de ciclo es menor.
Troquel de doblez
El troquel de doblez ejecuta operaciones de formado sobre la lámina sin remover material:
- doblado en V (el más común, para ángulos simples),
- doblado en U (para perfiles de canal),
- flangeado (para rebordes perimetrales),
- rebordeado (para refuerzo de bordes)
- y curvado (para radios continuos).
La geometría de la herramienta y el tonelaje de la prensa determinan el radio mínimo alcanzable y el retorno elástico del material, que debe compensarse en el diseño del troquel.
Troquel de embutido
El troquel de embutido genera piezas tridimensionales a partir de lámina plana mediante deformación controlada, sin arranque de material. La embutición profunda produce tazas, cuerpos de envases o carcasas cilíndricas a partir de un disco plano.
El proceso exige un control preciso del tonelaje, la holgura entre punzón y matriz y la sujeción del material para evitar arrugas o fracturas. Los aceros H13 son especialmente valorados en estos troqueles por su resistencia al calor generado en el proceso.
Materiales con los que trabaja cada tipo de troquel
- Acero laminado en frío y en caliente
- Aluminio y sus aleaciones
- Cobre y latón en aplicaciones eléctricas
- Plásticos laminados (en casos específicos)
Cómo Klumex fabrica y mantiene troqueles
En Klumex, el proceso de fabricación de troqueles a medida comienza con el análisis técnico de la pieza:
- geometría,
- material,
- tolerancias dimensionales
- y volumen de producción requerido.
Con esa información, nuestros ingenieros seleccionan el tipo de herramental óptimo, definen los aceros de herramienta apropiados (D2, H13 o M2 según la aplicación) y diseñan el troquel en CAD con simulación del proceso de estampado antes de iniciar el maquinado.
Si tienes un proyecto que requiere troquelado de metal México y necesitas definir el tipo de herramental más adecuado, contáctanos. Te asesoramos y te presentamos una propuesta basada en los requerimientos de tu proyecto.
