Materiales comunes para moldes de estampado y punzonado

Selección del material adecuado

Los moldes de estampado y punzonado, también conocidos como troqueles, se utilizan en el proceso de fabricación para dar forma o cortar láminas metálicas. Los materiales comunes para estos moldes varían en durabilidad, conductividad térmica, resistencia al desgaste y otras propiedades. A continuación, se presentan algunos materiales típicos utilizados en estos procesos:

Aceros para herramientas: D2 y A2

Carburo y acero rápido

1. Aceros para herramientas:
   • D2: Conocido por su alta resistencia al desgaste y a la abrasión, el D2 es un acero para herramientas de alto carbono y alto cromo. Se utiliza comúnmente en operaciones de estampado de larga duración debido a su capacidad para mantener un filo cortante. Sin embargo, puede ser frágil y puede no ser la mejor opción para materiales que producen una gran cantidad de choque o impacto.
   • A2: Un acero para herramientas versátil templado al aire con buena tenacidad y estabilidad durante el tratamiento térmico. El A2 logra un equilibrio entre la resistencia al desgaste y la tenacidad. Puede soportar cargas no repetitivas que normalmente agrietarían otros aceros de alto carbono.
   • O1: Un acero para herramientas templado en aceite que ofrece una excelente resistencia al desgaste y es relativamente fácil de mecanizar. Es una opción común para producciones de pequeñas a medianas series en las que se requieren formas de herramienta intrincadas.
2. Carburo:
   • Carburo de tungsteno: Extremadamente duro y resistente al desgaste, este material se utiliza para la producción de gran volumen debido a su capacidad de mantener un filo afilado durante períodos prolongados. Los moldes de carburo de tungsteno suelen ser más caros que los de acero para herramientas, pero su longevidad en producción puede justificar el costo.
3. Acero de alta velocidad (HSS):
   • M2: Un HSS de uso general con una buena combinación de tenacidad, resistencia al desgaste y dureza en caliente, lo que lo hace adecuado para herramientas de corte como machos de roscar, brocas y también para operaciones de estampado.
   • M42: Con un mayor contenido de cobalto, el M42 se utiliza para herramientas de corte más exigentes que requieren una mayor resistencia al calor y donde se necesitan velocidades de corte muy altas. Esto lo hace adecuado para trabajos de estampado muy desafiantes.
4. Aluminio:
   • 7075: Aunque no es tan común para moldes de estampado de alto volumen, las aleaciones de aluminio como la 7075 a veces se utilizan para producciones de bajo volumen o para conformar materiales más blandos. El aluminio es rápido de mecanizar y tiene una excelente conductividad térmica, pero se desgasta mucho más rápido que el acero para herramientas o el carburo.

Comparación entre estos materiales:

• Aceros para herramientas (D2, A2, O1) son excelentes para volúmenes variados de operaciones de estampado, ya que ofrecen un equilibrio entre costo, resistencia al desgaste y facilidad de mantenimiento. Estos diversos grados permiten elegir el mejor material según la necesidad específica de tenacidad o resistencia al desgaste.
• Carburo de tungsteno es el mejor para el estampado de alto volumen y de precisión, ya que mantiene su filo por más tiempo, pero el costo inicial es sustancialmente mayor y el material es más frágil.
• Aceros de alta velocidad (HSS) (M2, M42) son ideales para operaciones de alta velocidad y alta temperatura. Mantienen su dureza a temperaturas más altas, lo que permite un estampado más rápido sin perder la integridad de la herramienta.
• Aluminio (7075) se elige para aplicaciones específicas en las que se requiere una respuesta rápida, volúmenes bajos o un trato delicado del material estampado. Es menos duradero y, por lo general, no es adecuado para el estampado general de materiales duros ni para producciones de alto volumen.

La selección del material adecuado para un molde de estampado o punzonado depende de las necesidades del proyecto, incluidos el material que se va a estampar, el volumen de producción y la vida útil deseada del molde.

¿Necesita fabricación de precisión para su proyecto?

BravoFabs se especializa en mecanizado CNC, fabricación de chapa metálica y soldadura. Desde el prototipo hasta la producción, entregamos piezas de precisión con precios competitivos y entrega puntual. Contáctenos hoy para obtener una cotización gratuita.

Artículos relacionados

• Materiales comunes utilizados en moldes de inyección de plástico
• ¿Cuáles son las normas de tolerancia comúnmente utilizadas en la fabricación de metales?

Preguntas frecuentes sobre los materiales de los moldes de estampado y punzonado

¿Qué materiales se utilizan para los troqueles de estampado y punzonado?

Tres familias: aceros para herramientas como el D2 y el A2, metal duro y acero rápido. Se diferencian en resistencia al desgaste, tenacidad y resistencia al calor, y la elección correcta depende del material de la chapa, el espesor, la longitud de la serie y la rigidez de la prensa.

¿Cuándo debe utilizarse el acero para herramientas D2?

El D2 es un acero para herramientas de alto carbono y alto cromo con una resistencia al desgaste y a la abrasión muy elevada. Es la elección habitual para el estampado de series largas, donde la retención del filo y la estabilidad dimensional a lo largo de cientos de miles de golpes importan más que la tenacidad.

¿Cuándo es A2 la mejor opción?

El A2 se endurece al aire, por lo que se deforma menos durante el temple y ofrece una mejor tenacidad que el D2. Es adecuado para punzones y matrices que soportan cargas de choque o cortes interrumpidos, y para producciones de moderadas a largas donde la resistencia al agrietamiento importa más que la máxima resistencia a la abrasión.

¿Cuándo tiene sentido el carburo?

El carburo ofrece la mayor resistencia al desgaste y dureza, y por lo tanto la mayor vida útil de la herramienta en producción de muy alto volumen. También es más frágil y mucho más caro, por lo que solo resulta rentable con una prensa rígida, una alimentación de banda estable y una longitud de producción que justifique el costo de la herramienta.

¿Cómo se elige entre la vida útil de la herramienta y el costo de la herramienta?

Adapte el material de la matriz a la carga abrasiva: la chapa más dura y gruesa, o los recubrimientos abrasivos, inclinan la balanza hacia el D2 o el carburo, mientras que las producciones cortas y los punzones sometidos a cargas de choque favorecen el A2. La decisión debe basarse en el costo por mil golpes, no en el precio de compra del bloque de la matriz.