Diseño del perfil de un punzón: ¿electroerosión por hundimiento o rectificado de perfiles?

Un pequeño cambio en la geometría del punzón puede, en ocasiones, dar lugar a un proceso de fabricación significativamente diferente.

Recientemente, hemos recibido un plano de un troquel de estampación con una transición escalonada en un tramo de aproximadamente 11 mm.

Durante nuestra revisión técnica previa a la producción, nos dimos cuenta de que la geometría escalonada original requeriría Electroerosión por hundimiento de precisión para realizar la transición.

En lugar de fabricar la pieza tal y como se había diseñado originalmente, acordamos con el cliente una pequeña modificación geométrica.

La transición escalonada se cambió por una transición semicircular.

Este pequeño cambio en el diseño nos permitió rematar el perfil utilizando Rectificado de perfiles.

El diseño original del Punch

El dibujo original presentaba una transición escalonada en la sección de 11 mm.

La geometría era factible desde el punto de vista de la fabricación, pero para conseguir esta transición concreta sería necesaria una operación de electroerosión de precisión.

Para este tipo de característica, el electroerosionado por penetración puede ser un proceso de fabricación adecuado. Sin embargo, supondría un requisito de proceso adicional para este componente.

En el caso de un punzón de estampación de precisión, la elección del proceso puede influir en:

• Control de perfiles
• Tiempo de mecanizado
• Complejidad del proceso
• Coste de fabricación
• Geometría final

Por eso revisamos la geometría antes de la producción, en lugar de fijarnos únicamente en las dimensiones nominales.

Un pequeño cambio geométrico

Nuestro equipo técnico propuso sustituir la transición escalonada por una radio semicircular.

El cliente revisó el cambio propuesto y aceptó modificar el diseño antes de la producción.

Con la geometría revisada, la transición podría completarse mediante Rectificado de perfiles.

En el caso de este punzón en concreto, esto nos permitió obtener una forma más directa y controlable de conseguir el perfil y la transición deseados.

Además, nos permitió evitar una operación adicional de electroerosión por penetración, lo que contribuyó a reducir el tiempo de mecanizado y los costes de fabricación.

Lo importante no es que el rectificado de perfiles sea siempre mejor que la electroerosión por penetración.

Los distintos procesos de electroerosión y rectificado presentan diferentes ventajas y aplicaciones.

Lo importante es determinar si la geometría de la pieza es adecuada para el proceso de fabricación seleccionado.

Por qué la geometría es importante en la fabricación de herramientas de precisión

Un dibujo puede contener numerosas cotas, radios, escalones y transiciones.

Algunas de estas características pueden parecer relativamente secundarias, pero pueden influir de manera significativa en el proceso de fabricación del componente.

Por ejemplo, cambiar una transición escalonada por un radio adecuado podría abrir una vía de fabricación diferente.

En este caso:

Geometría original
Transición escalonada
↓
Electroerosión por hundimiento de precisión

Geometría revisada
Transición semicircular
↓
Rectificado de perfiles

El componente terminado aún debe cumplir los requisitos funcionales del utillaje.

Sin embargo, el proceso de fabricación puede variar simplemente por un cambio geométrico relativamente pequeño.

Rectificado de perfiles para punzones de precisión

Rectificado de perfiles Resulta especialmente útil para la fabricación de componentes de herramientas de estampación de precisión en los que se requieren perfiles, transiciones y radios controlados, así como precisión dimensional.

En función del material, la geometría y los requisitos de tolerancia, el rectificado de perfiles puede utilizarse para componentes como:

• Troqueles de estampado
• Punzones de carburo
• Insertos de troquel
• Componentes de corte
• Componentes de conformado
• Componentes de matrices de estampación de precisión

En el caso de geometrías de punzones complejas, la capacidad de controlar el perfil es una parte importante del proceso de fabricación.

El objetivo no es simplemente alcanzar una dimensión.

Se trata de reproducir la geometría requerida con precisión y de forma coherente.

Diseño orientado a la fabricabilidad en el ámbito de las herramientas de estampación

Este caso también pone de relieve un principio sencillo de Diseño orientado a la fabricabilidad (DFM).

El DFM no siempre implica realizar un cambio importante en un componente.

A veces, una pequeña modificación en una característica puede facilitar la fabricación de la pieza sin que por ello se vea afectada su función prevista.

Un radio, una transición o una esquina pueden parecer un pequeño detalle en un dibujo, pero pueden influir en:

• ¿Qué proceso mecánico se puede utilizar?
• ¿Cuántas operaciones se necesitan?
• Cómo se puede controlar el perfil
• Tiempo de mecanizado
• Coste total de fabricación

Por eso, la comunicación entre el diseñador de utillaje y el equipo de fabricación puede resultar muy útil antes de que comience la producción.

La geometría influye en el proceso

Este proyecto nos ha servido para recordar algo que vemos con frecuencia en el ámbito de las herramientas de precisión:

El plano define la geometría, pero la geometría influye en el proceso de fabricación.

La mejor ruta de fabricación no siempre se determina una vez iniciado el mecanizado.

A veces, todo empieza con una pequeña discusión durante la revisión de los bocetos.

En este caso, un pequeño cambio en el perfil del punzón nos permitió utilizar Rectificado de perfiles para la transición, en lugar de añadir una operación de electroerosión por hundimiento.

El cliente aceptó el cambio propuesto y el diseño revisado se utilizó para la producción.

Pequeño cambio en la geometría. Proceso de fabricación diferente.

¿Necesitas un rectificado de perfiles de precisión para herramientas de estampación?

Fabricamos componentes de precisión para matrices de estampación mediante Rectificado de perfiles, electroerosión por hilo y otros procesos complementarios, en función de la geometría y los requisitos técnicos.

Entre nuestros ámbitos de interés se incluyen: punzones de precisión, insertos de troquel y otros componentes fundamentales de las herramientas para aplicaciones de estampación.

Si dispone de un punzón o una matriz con un perfil complejo, tolerancias ajustadas o transiciones difíciles, podemos analizar el plano y determinar el proceso de fabricación más adecuado.

Hepha Precision Technology
Rectificado de perfiles de precisión y electroerosión por hilo para utillaje de estampación