Selección del tipo de carburo para matrices de estampación: ¿seguir las especificaciones del plano o valorar alternativas?

La elección del tipo de carburo adecuado es una de las decisiones más importantes en la fabricación de herramientas de estampación de precisión.

Un tipo de acero inadecuado puede provocar un desgaste prematuro, el astillamiento de los bordes, paradas inesperadas y un aumento de los costes de mantenimiento. El tipo de acero adecuado puede mejorar significativamente la vida útil de la herramienta, la estabilidad de la producción y la eficiencia general de la fabricación.

Sin embargo, la elección del tipo de carburo se complica cuando un plano especifica un material importado de alta calidad que resulta difícil de adquirir en pequeñas cantidades.

Hace poco recibí una solicitud de presupuesto para varios placas de carburo de repuesto utilizado en una matriz de estampado de conectores de alta velocidad.

El cliente especificó un tipo de carburo europeo muy conocido, reconocido por su excelente equilibrio entre dureza, resistencia al desgaste y resistencia a los impactos. Desde el punto de vista del rendimiento de las herramientas, la elección de este material resultaba totalmente lógica.

El problema no era el carburo en sí.

El reto era la cantidad.

Solo se necesitaban unas pocas piezas de inserción, pero habría que adquirir material en bruto de varios espesores. Para cumplir exactamente con las especificaciones del plano, habría que importar varias piezas en bruto de metal duro a tamaño real. La mayor parte del material quedaría sin utilizar tras la producción, lo que generaría un importante desperdicio de existencias y aumentaría considerablemente tanto el coste como el plazo de entrega.

Esto planteó una cuestión interesante desde el punto de vista de la ingeniería:

¿Deberían los proveedores limitarse a utilizar el tipo de carburo especificado, o deberían evaluar otros tipos en función de los requisitos reales de la aplicación?

Por qué se suelen especificar calidades de carburo de alta gama

En las aplicaciones de estampación de precisión, los tipos de metal duro suelen seleccionarse por una razón concreta.

Los ingenieros de utillaje suelen especificar calidades de primera para hacer frente a retos como:

• Altas velocidades de producción
• Materiales abrasivos de las piezas de trabajo
• Riesgos de astillamiento de los bordes
• Intervalos de mantenimiento prolongados
• Requisitos estrictos de estabilidad dimensional

En el caso de los troqueles de estampación de conectores de alta velocidad, las prestaciones del material influyen directamente en la vida útil de la herramienta y en la fiabilidad de la producción.

Cuando en un plano aparece un tipo concreto de carburo, esto suele ser reflejo de años de experiencia en la producción y de resultados contrastados.

Por eso, los proveedores nunca deben dar por sentado que un material puede sustituirse simplemente porque otro tipo parezca similar.

El coste oculto de los componentes de carburo fabricados en lotes pequeños

Aunque los tipos de carburo de alta calidad ofrecen ventajas en cuanto al rendimiento, su adquisición en pequeñas cantidades puede plantear dificultades prácticas.

Una pieza de recambio puede requerir solo unos pocos gramos de carburo; sin embargo, es posible que los proveedores tengan que adquirir piezas en bruto completas en distintos espesores para cumplir con las especificaciones.

Esto puede dar lugar a:

• Aumento del coste de los materiales
• Plazos de suministro más largos
• Exceso de existencias
• Mayor coste total del proyecto

En algunos casos, el impacto en los costes tiene poco que ver con el mecanizado y todo que ver con el abastecimiento de materiales.

Para los compradores de herramientas y los equipos de mantenimiento, comprender estos factores puede ayudar a explicar por qué, en ocasiones, las piezas de recambio parecen desproporcionadamente caras.

Cómo eligen los ingenieros los tipos de metal duro para los troqueles de estampación

La selección adecuada del tipo de carburo rara vez se basa únicamente en las marcas.

En su lugar, los ingenieros de utillaje con experiencia evalúan las condiciones reales de funcionamiento de la aplicación.

Entre las consideraciones habituales se incluyen:

Factor de selección	Por qué es importante
Dureza	Factores que influyen en la resistencia al desgaste
Dureza	Reduce las astillas y las grietas
Tamaño del grano	Afecta a la estabilidad de los bordes
Contenido en cobalto	Equilibra la dureza y la tenacidad
Resistencia a la rotura transversal (TRS)	Mide la resistencia a la fractura
Material de la tira	Determina los mecanismos de desgaste
Espesor del material	Condiciones de carga que influyen
Velocidad de la prensa (SPM)	Influye en la generación de calor y el desgaste
Vida útil prevista de la herramienta	Establece los objetivos de rendimiento

Al comprender estos factores, a menudo se comprueba que distintos tipos de carburo pueden ofrecer un rendimiento similar en las mismas condiciones de funcionamiento.

¿Deben los proveedores seguir el plano al pie de la letra?

Desde el punto de vista de la calidad y el cumplimiento normativo, la respuesta suele ser sí.

El plano y la orden de compra definen los requisitos contractuales.

Si se especifica un tipo concreto de carburo, los proveedores deberán fabricarlo de acuerdo con dicha especificación, a menos que el cliente apruebe formalmente una alternativa.

Esto protege tanto al cliente como al proveedor, al garantizar que todas las partes actúen de acuerdo con unos requisitos documentados.

En los sectores regulados y en los entornos de producción a gran escala, es especialmente importante garantizar la trazabilidad y el cumplimiento de las especificaciones.

¿Cuándo se puede considerar el uso de calidades alternativas de carburo?

La verdadera pregunta

Muchos debates sobre los materiales para herramientas se centran en si es posible sustituir un tipo concreto de metal duro.

Pero la pregunta más importante es:

¿Por qué se especificó esta calificación en primer lugar?

Si se comprende plenamente la respuesta, tanto los proveedores como los clientes podrán tomar decisiones fundamentadas basadas en los requisitos técnicos, en lugar de en suposiciones.

En algunos casos, la calificación original sigue siendo la mejor opción.

En otros casos, un producto equivalente que haya sido evaluado minuciosamente puede ofrecer un rendimiento idéntico y, al mismo tiempo, reducir los plazos de entrega, el desperdicio de existencias y el coste total del proyecto.

La clave está en comprender la solicitud antes de tomar la decisión.

Conclusión

La selección del tipo de carburo va mucho más allá de los nombres de los materiales.

Se trata de un equilibrio entre rendimiento, fiabilidad, disponibilidad, cumplimiento normativo y rentabilidad a largo plazo.

Tanto si se trata de fabricar nuevas herramientas como de sustituir componentes de troqueles, las mejores decisiones se toman cuando se evalúan conjuntamente los requisitos técnicos, las realidades de la producción y el rendimiento de los materiales.

En HEPHA Precision fabricamos habitualmente insertos de metal duro, punzones, insertos para matrices y componentes de precisión para matrices destinados a aplicaciones de estampado progresivo. Cuando surgen dificultades a la hora de seleccionar los materiales, colaboramos con los clientes para evaluar soluciones prácticas, sin dejar de cumplir los requisitos de rendimiento y el cumplimiento de los planos.

Si tienes un plano o un proyecto de utillaje que requiera revisión, no dudes en ponte en contacto con nosotros para hablar sobre tu solicitud.