Trabajo De Metales Con Matrices

INTRODUCCIÓN

El presente informe contiene todos los elementos que juegan un papel importante en un proceso de matrizado de una lámina de metal o chapa para la elaboración de productos a nivel industrial.

Para iniciar se presenta una definición de matrizado en piezas de metal y su respectiva clasificación, seguido, se mostraran las características más relevantes del proceso. A continuación se describirá la maquinaria y el equipo utilizados en los diferentes procesos de matrizado.

Posteriormente se describen los diferentes productos que se obtienen de los procesos de matrizado explicados en el informe para finalizar con los avances en cuanto a tecnología aplicada en los procesos de matización.

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OBJETIVOS

Objetivo General:

Ilustrar sobre la metodología para realizar trabajos en metales con la utilización de matrices.

Objetivos Específico:

 Presentar las diferentes operaciones de matrizado en una chapa de metal.

 Dar a conocer las aplicaciones de la matricería aplicadas en la manufactura moderna y los respectivos avances tecnológicos en dichos procesos.

 Conocer los diferentes procesos que se pueden dar con la aplicación de matrices en la manufactura

 Mostrar la importancia del matrizado en la manufactura, productos obtenidos y avances tecnológicos del mismo

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Generalidades

Los primeros trabajos relacionados con la técnica de que se tiene constancia, consistieron en la acuñación de moneda y se llevaron a cabo ella por el siglo VII a.C. en lidia, actualmente Turquía. Primero, de manera rudimentaria y a golpe de mallo; más tarde, mediante martinetes y aprovechando la energía hidráulica de los ríos.

Otro de los procesos de deformación experimentados por las antiguas civilizaciones es el repulsado de la chapa, cuyos orígenes se remontan al siglo X d.C en China. Estos trabajos de deformación de la chapa y otros muchos, fueron desarrollados y perfeccionado varios siglos atrás por artesanos de diversas civilizaciones.

Si nos remontamos a finales del siglo XIX, comprobaremos que los procesos metalúrgicos se limitaban a la fundición de piezas metálicas, al mecanizado de piezas por arranque de viruta y al ensamblaje de las mismas. El nacimiento de la industria automovilística y los novedosos métodos de fabricación en cadena propiciaron la búsqueda de nuevas técnicas productivas que permitieron reducir tiempos y abaratar costes de material y de mano de obra. El desarrollo de la matricería llevado a cabo en este ámbito vino a representar para la industria metalúrgica una solución global a estos temas.

A inicios del siglo XX, muchos de los componentes de los primeros automóviles empiezan a fabricarse a partir de chapa metálica, mediante procesos de matricería. Las enormes posibilidades que ofrece esta técnica junto con el desconocimiento de algunos materiales, como los plásticos, facilitan la expansión de la industria matricera hacia otros sectores como el naval o el ferroviario durante los años veinte, mas tarde, hacia el sector aeronáutico.

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Definición

La matricería es una rama de la mecánica que estudia y desarrolla la técnica de fabricación de utillaje adecuados para obtener piezas en serie, generalmente de chapa metálica, sin arranque de viruta.

Por extensión, se llaman procesos de matricería aquellos procedimientos de corte o deformación de la chapa sin arranque de viruta, que se llevan a cabo mediante un utillaje llamado matriz o troquel. Al mecánico ajustador que intervine en la fabricación y montaje de los útiles específicos para desarrollar estos procesos se le llama ajustador matricero o, simplemente, matricero.

Corresponden al matricero la determinación, organización y coordinación de los procesos mecánicos, así como la preparación y la puesta a punto de las maquinas-herramienta, la construcción de herramientas, útiles y matrices.

Finalmente a la pieza que se obtiene después de una o más operaciones de prensado se le conoce como estampado metálico, el cual está hecho, pero no siempre, de hojas o cintas metálicas. En esta operación, el metal se corta, acuña, dobla, perfora o embute en una o más operaciones entre matrices coincidentes bajo presión. Los materiales que más se utilizan para estampar son acero al bajo carbono, acero recocido al medio carbono, acero de baja aleación, cobre y sus aleaciones. El estampado de hojas es una técnica avanzada de trabajo mecánico

Entre las ventajas que tenemos en el estampado de metales, se encuentran:

 El peso de las partes que se fabrican es menor

 La capacidad de producciones alta

 Las piezas tienen un tamaño preciso

 Se controla bien la resistencia de los componentes

 El costo de la mano de obra es bajo

Debido a estas ventajas, el estampado de metales se utiliza ampliamente en la industria del automóvil, aeronáutica, ingeniería eléctrica y otras. La variedad de productos que se fabrica incluye carrocerías de automóviles, corazas, trabes de construcción, estructuras de automóviles y camiones, patas para muebles, latas de cerveza, ruedas para automóviles, etc.

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Clasificación

Procedimientos de método directo

Al buril

Es la técnica en la que se construye el dibujo excavando líneas sobre una matriz de metal ayudándose exclusivamente con el buril, que es una herramienta compuesta de un mango en cuyo extremo se ha sujetado una barra de acero de sección cuadrada, a la que se le ha tallado oblicuamente la punta, de modo que deja una marca en forma de "V". El buril recuerda en su forma a un arado, y el grabador lo utiliza de una manera semejante; haciendo surcos sobre la plancha, de manera que cuanto mayor es la presión que ejerce, más profunda resulta la incisión realizada, lo que provocará que se aloje en ella una mayor cantidad de tinta.

A ambos lados de los surcos se levantan limaduras metálicas, que se aplastan con rascador y bruñidor. El grabado a buril es la técnica más artística y difícil para plasmar un dibujo, enlace o letra; está relacionado con la joyería por ser una gran fuente de grabados. Se graba principalmente sobre plata y oro, por ser materiales más blandos, También se puede grabar materiales más duros incluso en el acero.

Punta seca

Esta técnica toma su nombre de la herramienta utilizada, un punzón fino y afilado que se emplea arañando una plancha de cobre con mayor o menor presión en función de la intensidad de línea que se desea. La punta de este instrumento puede ser de acero, diamante o rubí, tiene forma de aguja y con ella se trabaja a pulso, como si se tratase de un lápiz, siendo las líneas producidas más finas que las del buril.

Igual que con el procedimiento anterior, a ambos lados de la línea quedan limaduras o rebabas, que pueden quitarse con el rascador; sin embargo, a menudo se dejan, de modo que la impresión aparece ligeramente difuminada, dejando en las estampas un característico velo. Puesto que la rebaba acaba aplastándose con la prensa, es difícil realizar ediciones largas.

También las operaciones se subdividen en:

a) Corte o Punzonado (se realiza generalmente en frío)

b) Doblado y/o Curvado (se realiza generalmente en frío)

c) Embutido (puede realizarse en frío o en caliente)

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El proceso es de alta producción y los materiales más usados son láminas de acero y aleaciones ligeras

En las distintas operaciones se emplean troqueles de diferentes formas.

Los más sencillos son los troqueles de perforación, utilizados para hacer agujeros en la pieza.

Los troqueles de corte se utilizan para estampar una forma determinada en una lámina de metal para operaciones posteriores.

Los troqueles de flexión y doblado están diseñados para efectuar pliegues simples o compuestos en la pieza en bruto.

Los troqueles de embutir se emplean para crear formas huecas. Para lograr una sección reducida en una parte hueca, como el cuello de un cartucho de fusil, se utilizan troqueles reductores especiales. Cuando la pieza terminada debe tener una protuberancia en la parte inferior o central suelen emplearse troqueles hidráulicos. En éstos el cuño se sustituye por un pistón que introduce en la pieza agua o aceite a presión, lo que obliga al metal a doblarse hacia fuera contra la matriz.

Los troqueles de rebordeado forman un reborde curvo en piezas huecas. Un tipo especial de troquel de rebordeado, llamado troquel de costura con alambre, enrolla firmemente los bordes externos del metal alrededor de un alambre que se inserta para dar resistencia a la pieza.

Los troqueles combinados están diseñados para realizar varias de las operaciones descritas en un único recorrido de la prensa; los troqueles progresivos permiten realizar diversas operaciones sucesivas de modelado con el mismo troquel.

En la acuñación de monedas se obliga al metal a pasar entre dos troqueles coincidentes, en los que figura un huecograbado del dibujo que debe formarse en la moneda.

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PRINCIPIO DE UNA OPERACIÓN DE CORTE DE TROQUEL

Punzonado O Corte De La Chapa

El punzonado es una operación mecánica con la cual mediante herramientas especiales aptas para el corte se consigue separar una parte metálica de otra obteniéndose una figura determinada.

La relación entre espesor S de la chapa y el diámetro

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