El estampado de metal es un proceso de fabricación en el que se forman bobinas o láminas planas de material en formas específicas. El estampado abarca múltiples técnicas de formación, como el troquelado, el punzonado, el estampado en relieve y el estampado con troquel progresivo, por mencionar solo algunas. Las partes utilizan una combinación de estas técnicas o de forma independiente, según la complejidad de la pieza.
Aplicaciones de estampado de chapa
Las piezas estampadas de metal se utilizan en una variedad de aplicaciones, especialmente aquellas que involucran diseños tridimensionales, letras u otras características de grabado de superficies. Dichos productos de estampado de metal se producen comúnmente para fabricantes de electrodomésticos, empresas automotrices, la industria de la iluminación, servicios de telecomunicaciones, militares y de defensa, industrias aeroespaciales, fabricantes de equipos médicos y empresas de electrónica. Lo más probable es que tenga un producto en su hogar que tiene partes creadas mediante estampado de metal porque es un proceso que se usa en todo, desde sus electrodomésticos hasta sus automóviles.
Los productos y componentes específicos pueden variar desde simples elementos estampados, como clips metálicos, resortes, pesos, arandelas y soportes, hasta diseños más complejos, como los que se encuentran en las bases de los motores o las placas de fricción. Este proceso se utiliza para producir tanto piezas para maquinaria grande como piezas pequeñas increíblemente detalladas. El estampado de metal de microprecisión puede crear piezas con diámetros de hasta 0,002 pulgadas.
El estampado electrónico de metales son componentes electrónicos fabricados a través del proceso de estampado de metales. Se utilizan en una variedad de industrias, desde electrodomésticos y electrodomésticos hasta telecomunicaciones y aeroespacial. Los estampados electrónicos están disponibles en varios metales, incluidos cobre, aleaciones de cobre, aluminio y acero, así como en metales más caros, como platino y oro. Los componentes electrónicos producidos por el método de estampado de metal incluyen terminales, contactos, marcos de cables, resortes y clavijas. Se pueden crear a partir de materiales ferrosos o no ferrosos. Los estampados de metal encuentran un amplio uso en computadoras, equipos electrónicos y dispositivos médicos. Debido a las formas especializadas que se pueden hacer mediante los diversos procesos de estampado, muchos productos electrónicos se fabrican mediante este proceso de formación en frío.
Conceptos de diseño
Las proyecciones demasiado estrechas generalmente deben evitarse en los productos estampados, ya que pueden distorsionarse más fácilmente e impactar la percepción de calidad en el producto terminado.
Siempre que sea posible, los diseños deben basarse en el uso de troqueles existentes para formas y curvas estándar. La necesidad de crear un troquel personalizado para estampar aumentará los costos iniciales de herramientas.
Evitar las esquinas internas y externas afiladas en los diseños de productos estampados puede ayudar a reducir el potencial de desarrollo de rebabas más grandes en estas áreas y bordes afilados que requieren un tratamiento secundario para eliminar. Además, existe un gran potencial de concentraciones de tensión en las esquinas afiladas, lo que puede causar grietas o fallas posteriores de la pieza debido al uso prolongado.
Las dimensiones generales del producto terminado estarán limitadas por las dimensiones disponibles de las láminas de metal o los espacios en blanco, y estos límites deben tenerse en cuenta para el material consumido en los pliegues de los bordes o las pestañas y cualquier eliminación o uso de material adicional. Es posible que sea necesario crear productos muy grandes en varios pasos y unirlos mecánicamente como un segundo paso en el proceso de producción.
Para las operaciones de punzonado, tenga en cuenta tanto la dirección del punzonado como el tamaño de la característica punzonada. En general, es mejor perforar en una dirección, de modo que cualquier borde afilado producido por el punzón quede en el mismo lado de la pieza de trabajo. Estos bordes se pueden ocultar para fines de apariencia y mantenerse alejados del acceso general de los trabajadores o usuarios finales del producto donde puedan representar un peligro. Las características perforadas deben reflejar el grosor de la materia prima. Una regla general es que las características perforadas deben tener al menos el doble del grosor del material en tamaño.
Para las curvas, el radio mínimo de curvatura en chapa metálica es aproximadamente el mismo que el grosor del material. Los dobleces más pequeños son más difíciles de lograr y pueden generar puntos de concentración de tensión en la pieza terminada que posteriormente pueden causar problemas con la calidad del producto.
Al taladrar o punzonar agujeros, realizar estas operaciones en el mismo paso ayudará a asegurar su posicionamiento, tolerancia y repetibilidad. Como pautas generales, los diámetros de los orificios no deben ser más pequeños que el grosor del material, y el espacio mínimo entre los orificios debe ser al menos el doble del grosor del material entre sí.
Las operaciones de doblado deben realizarse con conciencia del riesgo de distorsionar el material, ya que el material en las superficies interior y exterior del punto de doblado se comprime y estira respectivamente. El radio de curvatura mínimo debe ser aproximadamente igual al grosor de la pieza de trabajo, nuevamente para evitar la acumulación de concentración de tensión. Las longitudes de las bridas deben ser más como tres veces el grosor de la pieza de trabajo como una buena práctica.