Troquel

Maria Julia Saiz
Troquel

El troquel es un molde que se utiliza principalmente en las industrias manufactureras para troquelado de metales, pero también se usa para troquelados para telas, papel, aglomerado, como el cartón pero más grueso, denso, y otros materiales mediante una máquina troqueladora.

¿Qué es un troquel?

Un troquel es una parte integral del proceso de fabricación e ingeniería. Los moldes de troquel una vez instalados en la máquina troqueladora, se usan para troquelar. Este proceso sirve para producir formas recortadas en masa.

Un troquel puede crear la misma forma, con exactamente las mismas dimensiones, una y otra vez sin usar tijeras, plantillas o un cuchillo artesanal. Para una producción industrial, este proceso ahorra tiempo y hace que las formas recortadas se vean profesionales y consistentes independientemente de la cantidad de formas que se fabriquen.

Uso de troqueles

Las distintas máquinas troqueladoras utilizan moldes de troqueles para troquelar plantillas y formas de acuerdo a sus necesidades. Algunos de los usos más extendidos son:

  • Troquel de joyería
  • Troquelado de chapas
  • Troqueles de flores
  • Troquel de construcción
  • Troquel de odontología
  • Troqueles de estampados
  • Troquel de diseño gráfico
  • Troquelado de cartón
  • Troquelado de herrajes

Tipos de troqueles

En distintas industrias existen muchos tipos de troqueles que benefician sustancialmente las operaciones. Cada tipo de troquel tiene su propio conjunto de fortalezas y debilidades que lo hace más efectivo para ciertas aplicaciones. Depende de cada quien decidir cuál es mejor para sus necesidades.

Troquel sencillo

También conocido como troquel de una sola operación, el troquel simple es una herramienta de conformación que realiza una operación por carrera de deslizamiento de la prensa. Este tipo de matriz se usa típicamente para aplicaciones más pequeñas en el lugar de trabajo. Por ejemplo, puede ser útil para la fabricación de piezas metálicas sencillas.

El beneficio de un troquel simple es que es una excelente opción cuando se busca una herramienta que pueda manejar trabajos de corte y perforación. Éste consiste en un bloque de matriz y una placa de extracción, que se sujetan a la lámina de metal mientras el punzón corta un orificio y elimina los espacios en blanco.

El principal inconveniente es que el troquel simple es menos eficiente y menos adecuado para aplicaciones más grandes que otros troqueles.

Troque dado compuesto

Para aplicaciones de corte y perforación más exigentes o complejas, un troquel compuesto puede hacer el trabajo más rápido. En lugar de manejar solo una operación a la vez, el troquel compuesto puede completar simultáneamente los procesos de corte y perforación.

Este tipo de troquel es menos útil para las operaciones de doblado y formado, y tiende a requerir un mayor nivel de fuerza que algunas de las otras opciones. Por lo tanto, es una opción más rentable que el troquel simple cuando se trata de fabricar arandelas y otras piezas metálicas planas.

Cuando se requieren tipos de punzones y matrices que se puedan usar en aplicaciones de corte generales, el troquel compuesto podría ser la solución ideal.

Troquel progresivo

Si bien un troquel progresivo puede manejar más de una operación a la vez, lo hace en varias etapas a lo largo de múltiples estaciones de trabajo. La principal ventaja del troquel progresivo es que es más eficiente gracias a su alta velocidad de trabajo y al reducido nivel de fuerza.

Si bien el diseño de varias estaciones es más difícil de administrar que la unidad de una sola estación, es más fácil para el troquel progresivo maximizar la productividad del punzonado. Es por eso que los ingenieros usan troqueles progresivos para fabricar piezas de automóviles, componentes electrónicos y componentes igualmente complejos.

Troquel combinado

El dado combinado es similar al dado compuesto en términos de diseño de troquelado y eficiencia. Este tipo de troquel puede manejar más de una operación a la vez, lo que le permite ofrecer resultados más rápidos y confiables. Como ventaja adicional, este troquel es adecuado tanto para aplicaciones de corte como de modelado.

Cuando se requiere completar una operación de troquelado o troquelado combinado con una operación de doblado, el troquel combinado hará bien este trabajo. Esta herramienta versátil puede desempeñar un papel en todo tipo de aplicaciones metalúrgicas, desde la fabricación de equipos de minería hasta el desarrollo de aparatos electrónicos y electrodomésticos.

Otros tipos de troqueles

  • Troquel de transferencia: utiliza una sola prensa para operar múltiples herramientas. En trabajos de producción de alto volumen, el troquel de transferencia tiene más ventajas.
  • Dado múltiple: es una punzonadora que produce dos o más partes idénticas en un solo golpe. Se agrupan varios troqueles y punzones simples para producir dos o más piezas en cada carrera de la prensa.
  • Troquel dividido redondo: es un troquel de una sola pieza que se corta desde un extremo. Este troquel se encaja en la culata de tal manera que los tres tornillos de la culata queden fijados en el asiento construido sobre ella.
  • Troquel ajustable: este dado está en dos piezas; en ambos, los hilos de las piezas se cortan por dentro. En estos hilos, se cortan ranuras redondas que cumplen con el trabajo de filo.
  • Tuerca: su forma es cuadrada o como una tuerca de seis fases como se muestra en la figura. En los hilos cortados en su interior se cortan cuatro o seis flautas que hacen de filo.
  • Placa de matriz: su forma es cuadrada o como una tuerca de seis fases. En los hilos cortados en su interior se cortan cuatro o seis flautas que hacen de filo. Se utiliza para reparar hilos viejos, y se puede mover con una llave común.
  • Troquel de tubería: este troquel se usa especialmente para cortar roscas en tuberías de agua, gas y petróleo, etc. Se utilizan troqueles de dos a cuatro piezas, que se ajustan en diferentes tipos de mango de troquel como se muestra en la figura.
  • Troquel Acron: esta es la forma moderna de troquel tipo dado que se utiliza para cortar roscas exteriores en un tubo encajado en una ranura o un agujero.

Funciones

Los tipos de troqueles están asociados también con varios tipos de funciones. En general, los troqueles sirven para realizar:

  • Troquelado de etiquetas.
  • Perforado;
  • Estampado;
  • Picado;
  • Acuñación;
  • Rasurado;
  • Doblado;
  • Embutido;
  • Cizallado;

Componentes

  • Juegos de troqueles, placas de troquel y zapatas.
  • Casquillos y pasadores guía.
  • Placas de talón y bloques de talón.
  • Tornillos, llaves y tacos.
  • Almohadillas: para pelar, de presión, de dibujo.
  • Carretes, retenedores y pernos con reborde.
  • Retenedor.
  • Resortes.

Materiales

Para hacer un troquel, se necesita una combinación de distintos materiales tales como aceros de diferentes tipos y el material de no metálicos y la fundición de no ferrosos y ferrosos.

  • Acero carbono: manganeso 0,20 a 0,45, Carbono 0,90 a 1,15, Azufre 0,025, Fósforo 0,025 y Silicio 0,16 están presentes en este acero al carbono.
  • Acero de bloque de carbono: carbon Block Steel contiene manganeso de 0,50 a 0,70, carbono de 0,55 a 0,65, cromo de 0,60 a 1,10 y níquel de 1,25 a 1,75.
  • Acero endurecido con aceite de tungsteno: este acero endurecido con aceite de tungsteno  contiene 0,25 de manganeso, 1,75 de tungsteno y 1,20 de carbono.
  • Acero de alta aleación endurecido con aceite: este acero de alta aleación endurecido con aceite es de naturaleza indeformable. Contiene alrededor de 12,00 de cromo, 2,15 de carbono y 0,35 de manganeso. Otros elementos, tungsteno, níquel y vanadio pueden agregarse a este acero.
  • Acero templado al aire con manganeso: este acero templado al aire con  manganeso contiene 2,5 de manganeso, 0,90 de carbono, 1,00 de molibdeno, 1,5 de cromo y 0,30 de silicio.
  • Acero de cromo templado al aire: este acero de cromo para endurecimiento al aire contiene 5,00 de cromo, 1,00 de carbono, 0,50 de manganeso, 1,00 de molibdeno, 0,25 de silicio y, a veces, se puede agregar 0,50 de vanadio.
  • Aceros de alta aleación de temple al aire: este acero de alta aleación endurecido al aire es igual que el acero de alta aleación endurecido al aceite. Contiene cromo 12.00. El carbono varía entre 1,00 y 2,15, molibdeno 0,80, silicio 0,35, manganeso 0,35 y, a veces, también se puede agregar vanadio 0,50.

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