Introducción
Los punzones estándar y los de cuello de cisne se encuentran entre los dos tipos más populares de punzones utilizados en la fabricación de chapas metálicas. En una prensa plegadora, los punzones son las herramientas superiores que aplican la fuerza necesaria para doblar las chapas metálicas. Dado que la función de ambos punzones es dar forma a las chapas metálicas, presentan diseños diferentes para satisfacer las necesidades de fabricación.
La elección del punzón puede resultar bastante complicada, ya que influye directamente en la calidad del plegado, la vida útil de las herramientas y la eficiencia de la producción. Para evaluar el rendimiento del plegado, muchos talleres de fabricación se basan en las especificaciones de la máquina. Sin embargo, la geometría de las herramientas desempeña un papel importante.
Por eso es importante conocer las características de ambos punzones (el estándar y el de cuello de cisne). De este modo, se puede ayudar a los fabricantes a mejorar la productividad y a evitar costosos problemas de producción.
El análisis que sigue se basará en comprender las diferencias entre ambos. Esto ayudará a los operadores o fabricantes a decidir cuál utilizar para cada finalidad.
El papel de los punzones de las prensas plegadoras en el plegado de chapa
La pieza superior del utillaje que se coloca en una prensa plegadora se denomina punzón. En el proceso de plegado, el punzón ejerce una fuerza sobre la chapa y la empuja contra la matriz inferior.
La forma del punzón influye directamente en el ángulo y el radio de curvatura. El flujo del material, la geometría de la pieza y la accesibilidad de la herramienta son también factores importantes a tener en cuenta.
Existen diversos diseños de punzones que pueden utilizarse para satisfacer las necesidades de plegado. La elección de un punzón inadecuado podría acarrear graves problemas. Por ejemplo, los operarios o fabricantes de prensas plegadoras pueden sufrir una menor precisión en el plegado. También puede limitar los tipos de componentes de chapa que pueden fabricarse mediante punzonado.
¿Qué es un punzón estándar?
En las prensas plegadoras, el punzón estándar es un modelo de punzón de uso habitual. Más concretamente, se trata de una herramienta para prensas plegadoras con un cuerpo recto y vertical. Se utiliza en operaciones generales de plegado (plegado de chapas metálicas).
- Una de las principales características de este punzón es que está disponible en múltiples radios y ángulos de punta.
- La estructura de un punzón estándar es muy rígida. Por lo tanto, la geometría (forma del cuerpo) de este punzón ofrece una gran resistencia y una buena distribución de la fuerza al doblarse.
- Los punzones estándar se utilizan habitualmente para dar forma a figuras sencillas, como las formas en L o en U, en chapas metálicas planas.
- También se utiliza para dar a las chapas metálicas una forma transversal determinada.
- Los punzones estándar también se utilizan ampliamente en armarios eléctricos, componentes de climatización y cajas industriales.
¿Qué es un punzón de cuello de cisne?
Un punzón de cuello de cisne presenta una forma curvada única detrás de la punta del punzón. Durante la operación de plegado, su forma hueca y presionada hacia dentro proporciona un espacio libre adicional.
- Su diseño permite al operario doblar piezas complejas. Y realiza esta tarea sin que se produzcan colisiones entre la pieza y el cuerpo del punzón.
- Los punzones de cuello de cisne están diseñados específicamente para su uso con bridas de retorno y piezas profundas con forma de caja.
- El punzón de cuello de cisne es adecuado para operaciones de doblado en varias etapas. Entre otras características de estos punzones destaca un menor riesgo de interferencias.
- Los punzones se utilizan ampliamente en la fabricación de cajas profundas. Estos punzones también se emplean en cajas eléctricas. Se utilizan para dar forma a soportes y armarios complejos.
Diferencias clave entre los punzones estándar y los punzones de cuello de cisne
Diferencias de diseño:
La principal diferencia entre los dos tipos de herramientas radica en su forma.
- El diseño de un punzón estándar le permite soportar grandes cargas de flexión; esto se debe a la forma recta de su cuerpo. Otras características del diseño de un punzón estándar son la sencilla transmisión de la fuerza y su resistencia a la flexión.
- Por otro lado, el diseño del punzón de cuello de cisne ofrece una mejor accesibilidad. Durante el plegado, el perfil curvo de su cuello proporciona un espacio libre adicional para la pieza de trabajo. Presenta una mayor flexibilidad en el caso de plegados múltiples. Durante el funcionamiento, la sección curva proporciona espacio libre para las bridas conformadas y las secciones plegadas.
Holgura durante el doblado:
Uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta a la hora de elegir un punzón es el espacio libre. En este sentido, El «juego» se refiere al espacio que se crea durante el proceso de plegado entre el punzón y la pieza metálica ya plegada..
Un punzón estándar ofrece un espacio libre limitado. Dado que los punzones estándar tienen un cuerpo recto, hay menos espacio disponible alrededor de la pieza doblada. Por lo tanto, existe una mayor probabilidad de que la pieza doblada golpee el cuerpo del punzón al realizar el siguiente pliegue. La razón de esta reducción del espacio es la creación de canales profundos o la formación de rebordes de retorno.
Por otro lado, el punzón de cuello de cisne crea más espacio alrededor de la pieza doblada. Al tener un cuerpo curvo, hay menos posibilidades de colisión (entre la pieza metálica doblada y el cuerpo del punzón). Esto facilita la producción de perfiles profundos. Además, aumenta la flexibilidad durante secuencias de doblado complejas. Por ello, existe una gran demanda de punzones de cuello de cisne en entornos de fabricación de precisión.
Precisión de plegado:
Un tipo de punzonado adecuado puede garantizar una gran precisión en el plegado.
- Gracias a la mayor rigidez estructural del punzón estándar, con él se pueden realizar operaciones básicas de plegado. Al reducirse la deformación de la herramienta, resulta adecuado para el conformado de chapas metálicas sencillas y rectas. Los fabricantes pueden repetir el proceso de plegado utilizando un punzón estándar.
- Por otro lado, la forma ahuecada del punzón de cuello de cisne reduce la rigidez. Es adecuado para operaciones de doblado complejas.
Sin embargo, la diferencia en cuanto a precisión y rigidez puede minimizarse con los materiales modernos para herramientas.
Flexibilidad en la producción:
- Los fabricantes demandan cada vez más un sistema de producción flexible capaz de fabricar una amplia variedad de diseños de productos. El punzonado estándar es el más adecuado para la producción a gran escala. La razón principal es su capacidad para realizar operaciones de plegado repetitivas.
- Por otro lado, la punzonadora de cuello de cisne es la más adecuada para la fabricación a medida. Ofrece buenos resultados en series de producción cortas. Su capacidad para realizar operaciones de doble plegado la convierte en la opción ideal para diseños de productos complejos.
Resistencia y durabilidad de la herramienta:
La durabilidad de las herramientas influye directamente en los costes de producción.
- El riesgo de deformación es menor cuando se utiliza un punzón estándar. Por lo tanto, ofrece una buena resistencia a la tensión de flexión gracias a su perfil recto.
- Aunque un punzón de cuello de cisne ofrece una buena durabilidad para trabajos complejos, es necesario seleccionar adecuadamente la carga para maximizar la vida útil de la herramienta.
Consideraciones sobre los costes:
La complejidad del diseño influirá en la cantidad de dinero que se invierta en utillaje.
- El punzón estándar tiene un coste de fabricación más bajo. Se encuentra fácilmente en el mercado. Su principal ventaja es que su sustitución resulta más económica.
- Aunque los punzones de cuello de cisne tienen un coste de adquisición más elevado, se requiere un mecanizado adicional para crear el perfil rebajado, lo que aumenta el coste de las herramientas.
Cómo elegir entre un punzón estándar y uno de cuello de cisne
- Elige un punzón estándar para realizar dobleces sencillos. Elige un punzón de cuello de cisne para fabricar cajas profundas.
- El punzón estándar es una buena opción para la producción a gran escala. Es el más adecuado para trabajar con piezas de geometría sencilla. Para la fabricación de carcasas complejas, el punzón de cuello de cisne es la opción ideal.
- Cuando se requiere la máxima rigidez y el coste del utillaje es una prioridad, un punzón estándar es la mejor opción. Y, cuando es necesario crear rebordes de retorno, un punzón de cuello de cisne es la mejor opción. Ofrece un buen rendimiento a la hora de evitar interferencias con la pieza de trabajo.
Conclusión
Lo expuesto anteriormente ayudará a los fabricantes a elegir la herramienta adecuada para las operaciones de plegado en prensas plegadoras. Ambas herramientas tienen sus propias ventajas y aplicaciones, por lo que ninguna es mejor que la otra. La elección correcta depende de los requisitos de plegado. La geometría de las piezas y el volumen de producción también son factores importantes a tener en cuenta.