Corte mecanico troquel1

CORTE MECANICO
“ TROQUELADO “

Adrián Saldierna.

Cizallamiento
 Antes de fabricar una pieza de
lámina metalica, se saca una
pieza bruta de dimensiones
adecuadas apartir de una
lámina grande, mediante el
cizallamiento, corte o
troquelado.

FUERZA DEL PUNZON
F =0.7 TL (UTS).

TROQUELADO (CORTE POR MEDIO DE UN DADO O MATRIZ). EL
TROQUELADO ES UN PROCESO DE CIZALLAMIENTO QUE CONSISTE
EN LAS SIGUIENTES OPERACIONES;
a) Perforado: Punzonado de varios orificios en una lamina.
b) Partido: Corte de lamina en dos o mas piezas.
c) Muescado: Remoción de piezas (o de diversas formas) de las orillas
d) Lanceteado: Dejar una oreja sin quitar material alguno.

EQUIPO REQUERIDO PARA EL TROQUELADO
DE PARTES

“ ANÁLISIS DE INGENIERÍA DEL CORTE
DE LÁMINAS METÁLICAS “

 Los parámetros de corte de
láminas metálicas son el claro
entre el punzón y el dado, el
espesor del material, el tipo de
metal y su resistencia, y la
longitud de corte.

 Claro (gap). En una operación
de corte , el claro c es la
distancia entre el punzón y el
dado. Los claros típicos en el
troquelado convencional
fluctúan entre el 4 y el 8% del
espesor de la lamina metálica t.
Si el claro es demasiado
pequeño, ocasiona una fractura
no optima, causando un doble
bruñido y requiriendo mayor
fuerza de corte. Un claro
demasiado grande ocasiona
rebaba mas grande.


El claro recomendado se puede calcular por la siguiente formula:
c =at
Donde:
c = claro, pulg. (mm)
a = tolerancia
t = espesor del material, pulg. (mm)
La tolerancia se determina de acuerdo con tipo de metal. Los metales se clasifican por
conveniencia en tres grupos con un valor de a asociado a cada grupo.

Grupo metálico a
Aleaciones de aluminio, todos los temples 1100s y 5052S 0.045
Aleaciones de aluminio, 2024ST y 6061ST; latón, todos 0.06
los temples; acero suave laminado en frío; acero
inoxidable en frío
Acero laminado en frío, dureza media; acero inoxidable, 0.075
dureza media y alta


Los valores del claro se pueden
aplicar al punzonado
convencional y a las operaciones
de perforado de agujeros para
determinar el tamaño del
punzón y del dado adecuado.

Es evidente que la abertura del
dado debe ser siempre más
grande que el tamaño del
punzón.

La adición del valor del claro al
tamaño del dado o su resta del
tamaño del punzón depende de
que la parte que se corta sea un
disco o un agujero.


Debido a la geometría del borde de corte, la dimensión
exterior de la parte que se corta de la lamina será mas
grande que el tamaño del agujero, por tanto, el tamaño del
punzón y del dado para una forma o parte redonda de
diámetro Db se determina como sigue:
Diámetro del punzón de corte de formas = Db - 2c
Diámetro del dado de corte de formas = Db

Los tamaños del dado y del punzón para un agujero redondo
de diámetro Dh se determinan como sigue.
Diámetro del punzón de corte de agujeros = Dh
Diametro del dado para corte de agujeros = Dh + 2c


Para que las formas o la pedaceria
caigan a través del dado, además
de que el punzón salga en total
libertad, la abertura del dado
debe tener un claro angular
entre .25 grados y 1.5 grados de
cada lado.


Fuerzas de corte. Es importante estimar la fuerza de corte porque ésta
determina el tamaño ( tonelaje) de la prensa necesaria. La fuerza de
corte F en el trabajo de laminas puede determinarse por:

F = StL
Donde:
S = resistencia al corte de la lamina, lb/pulg2 (Mpa).
t = espesor del material, pulg (mm)
L = longitud del borde de corte ( perimetro) pulg (mm).

Si se desconoce la resistencia al corte , se puede estimar la fuerza de corte
mediante el uso de la resistencia a la tensión, de la siguiente manera:

F = 0.7TStL
Donde:
TS = resistencia ultima a la tension, lb/pulg2 (Mpa).


EJERCICIO.

CORTE POR RAYO LASER
TAMBIEN CONOCIDO COMO MAQUINADO POR CORTE CON
RAYO LÁSER.
EL TERMINO LASER ESTA FORMADO POR UN LAS SIGLAS EN
INGLES DE “AMAPLIACIÓN LUMINOSA DE EMISIONES DE
RADIACIÓN ESTIMULADA” (LIGHT AMPLIFICATION OF
SIMULATED EMISSION OF RADIATION).
UN LÀSER ES UN TRADUCTOR OPTICO QUE CONVIERTE LA
ENERGIA ELECTRICA EN UN HAZ LUMINOSO ALTAMENTE
COHERENTE.
UN LASER ES MONOCROMÁTICO( EN TEORIA, LA LUZ TIENE
UNA LONGITUD DE ONDA ÚNICA Y MUY ALINEADO LOS
RAYOS DE LUZ EN EL HAZ ESTAN CASI PERFECTAMENTE
PARALELOS.

EL MAQUINADO POR RAYO LASER; MQL (EN
INGLES LBM), USA LA ENERGIA LUMINIOSA DE
UN LÁSER PARA REMOVER EL MATERIAL
MEDIANTE LA VAPORIZACIÓN Y EL DESGASTE.
LOS RAYOS LASER SE PUEDEN USAR COMBINANDO
UNA CORRIENTE DE GAS, COMO OXIGENO,
NITROGENO O ARGON, PARA CORTAR
MATERIALES LAMINADOS DELGADOS. PARA EL
ACERO INOXIDABLE Y EL ALUMINIO SE USA
CORTE POR LÁSER AYUDADO POR GAS INERTE A
PRESION.

ES POSIBLE MAQUINAR BARRENOS DE 0.001 PULG.
(0.025MM). PARA ORIFICIOS CUYO DIAMETRO ES
SUPERIOR A .020 PULG (0.50MM), EL LASER SE
CONTROLA PARA CORTAR EL CONTORNO DEL
ORIFICIO.

VIDEO

CORTE POR ELECTRODESCARGA
PENETRACIÓN
TAMBIEN CONOCIDO COMO ELECTROEROSION SE
BASA EN LA EROSION DE LOS MATERIALES
MEDIANTE CHISPAS DE DESCARGAS ELECTRICAS.
SE SABE QUE CUANDO SE DEJA QUE SE TOQUEN
ENTRE SI DOS ALAMBRES CONDUCTORES DE
CORRIENTE, SE PRODUCE UN ARCO ELECTRICO.

PENETRACIÓN
PRINCIPIO DE OPERACIÓN. EL SISTEMA EDM BÁSICO
CONSISTE EN UNA HERRAMIENTA DE FORMADO
(ELECTRODO) Y LA PIEZA, CONECTADAS A UNA FUENTE
DE PODER DE CORRIENTE DIRECTA Y COLOCADAS EN UN
FLUIDO DIELÉCTRICO (NO CONDUCTORES DE
ELECTRICIDAD). CUANDO LA DIFERENCIA DE POTENCIAL
ENTRE LA HERRAMIENTA Y LA PZA ES LO
SUFIICIENTEMENTE ALTA, SE DESCARG A UNA CHISPA
TRANSISTORA QUE ATRAVIESA EL FLUIDO Y QUITA UNA
PEQUEÑA CANTIDAD DE METAL DE LA SUPERFICIE DE LA
PZA. LA DESCARGA DEL CAPACITOR SE REPITE A
FRECUENCIAS ENTRE 50 Y 500 KHZ, CON VOLTAJES QUE
VAN DE 50 A 380 V Y CORRIENTES DE 0.1 A 500 A.

PENETRACIÓN
ESTE PROCESO SE EMPLEA GENERALEMENTE EN
EN OPERACIONES PARA AHUECADO DE
MATRICES.
LAS FUNCIONES DEL FLUIDO DIELECTRICO SON:
1.- ACTUAR COMO AISLANTE HASTA QUE EL
POTENCIAL LLEGUE AL VALOR SUFICIENTE.
2.- ACTUAR COMO MEDIO DE LAVADO Y RETIRAR
LOS DESECHOS EN EL ESPACIO ENTRE LOS
ELECTRODOS Y LA PIEZA
3.- SIRVE DE MEDIO DE ENFRIAMIENTO.

PENETRACIÓN
LOS ELECTRODOS PARA EL EDM SUELEN SER DE GRAFITO,
AUNQUE TAMBIEN SE USAN DE LATÓN, COBRE O
ALECIONES DE COBRE Y TUNGSTENO. SE USAN LOS
ELECTRODOS CON DIAMETROS TAN PEQUEÑOS COMO
0.1MM (.005 IN).
EL DESGASTE DE HERRAMIENTA ES UN FACTOR
IMPORTANTE, PORQUE AFECTA LA EXACTITUD
DIMENSIONAL Y LA FORMA PRODUCIDA. ESTE DESGASTE
SE RELACIONA CON LOS PUNTOS DE FUSION DE LOS
MATERIALES QUE SE MANEJAN: MIENTRAS MENOR ES EL
PUNTO DE FUSIÓN, MAYOR ES LA RAPIDEZ DE DESGASTE.
POR LOS ANTERIOR LOS ELECTRODOS DE GARFITO
TIENEN LA MAXIMA RESISTENCIA AL DESGASTE.

PENETRACIÓN

PENETRACIÓN
VIDEO.

HILO.
EDM CON ALAMBRE O CORTE CON DESCARGA
ELECTRICA DE HILO.
ESTE PROCESO SE PARECE AL CALADO DE UNA
SIERRA CINTA, UN ALAMBRE QUE SE MUEVE CON
LENTITUD DESCRIBE UNA TRYECTORIA
PREDETERMINADA Y CORTA LA PIEZA , LAS
CHISPAS DE DESCARGA FUNCIONAN COMO
DIENTES DE CORTE. ESTE PROCESO SE UTILIZA
PARA CORTAR PLACAS DE HATS 12” DE ESPESOR Y
PARA FABRICAR PUNZONES, HERRAMIENTAS Y
MATRICES DE METALES DUROS.

HILO
EL ALAMBRE SUELE SER DE LATÓN, COBRE O
TUNGSTENO; TAMBIEN SE USAN RECUBIERTOS
DE ZINC, DE LATON Y DE VARIAS CAPAS. EL
DIAMTERO DEL ALAMBRE ES NORMALMENTE DE
0.30MM (.O12IN) PARA CORTES DE DESBASTE Y DE
0.20MM(0.008IN) PARA CORTES DE ACABADO. EL
ALAMBRE DEBE TENER LA RESISTENCIA TENSIL Y
LA TENACIDAD A LA FRACTURA SUFICIENTE, ASI
COMO GRAN CONDUCTIVIDAD ELECTRICA Y
CAPACIDAD DE ARRASTAR LOS DESECHOS
PRODUCIDOS DUARENTE EL CORTE.

HILO
EL ALAMBRE SOLO SE USA UNA SOLA VEZ Y ES
RELATIVAMENTE POCO COSTOSO. SE MUEVE A
VELOCIDAD CONSTANTE DE 0.15 A 9 M/MIN Y
DURANTE EL CORTE SE MENTIENE UN ESPACIO
CONSTANTE ENTRE ÉL Y LA PZA (SAQUE). LAS
TENDENCIA DE LOS FLUIDOS DIELECTRICOS ES
HACIA EL EMPLEO DE FLUIDOS TRANSPARENTES
Y DE BAJ VISCOSIDAD.

HILO
 VELOCIDAD DE CORTE SE SUELE EXPRESAR EN
AREA TRASVERSAL CORTADA POR UNIDAD DE
TIEMPO. UN EJEMPLO ES 18000 MM2 /H (28
IN2/H) PARA ACERO DE HERRAMIENTA D2 DE
50MM DE ESPESOR Y DE 45000 MM2/H (70IN2/H)
PARA ALUMINIO DE 150MM DE ESPESOR. ESTAS
TASAS DE REMOCIÓN SE TRADUCEN A
VELOCIDADES LINEALES DE CORTE DE
18000/50=360MM/H. Y DE 45000/150=300 MM/H
RESPECTIVAMENTE.

HILO

HILO
VIDEO

OTROS METODOS DE CORTE DE
LAMINA METÁLICA.
a) Sierra cinta: Proceso de remoción de viruta.
b) Por soplete: Utilizados para corte de piezas gruesas (1” o mas), se utiliza un
gas combustible y oxigeno.
c) Rayo Láser: Corte efectuado por arco (ionización de electrones), es CNC ,
Puede cortar hasta 5/8 de pulgada.
d) Aserrado por fricción, involucra un disco u hoja, el cual se frota contra la
lamina o placa, a grandes velocidades.
e) Maquinado por electro descarga.

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