La fabricación de metal de precisión se utiliza en diversas industrias, y cada vez se fabrican más piezas para diferentes sectores mediante este proceso. Con el auge de la metalurgia, es importante comprender la forma correcta de fabricar piezas. Según las necesidades del producto, existen dos métodos diferentes de mecanizado de piezas: embutición profunda y estampado.
La embutición profunda es un método para dar forma a una lámina metálica y crear una superficie lisa con medidas precisas. La estampación, por otro lado, consiste en golpear la lámina metálica con una matriz para darle la forma deseada. Las piezas embutidas suelen ser más precisas y tienen una superficie más lisa que... piezas estampadasParte de la siguiente información le ayudará a decidir si el estampado o la embutición profunda se adaptan mejor a sus necesidades.
Tabla de contenido
¿Qué es el dibujo profundo?
En la embutición profunda, se utilizan una serie de matrices para estirar repetidamente una lámina de metal hasta obtener la forma deseada. Esto produce una pieza con una superficie lisa y dimensiones muy precisas. Mediante el proceso de embutición profunda, se pueden crear formas complejas con mayor rapidez, precisión y eficiencia. Las piezas embutidas duran más que las estampadas, ya que están sometidas a mayor tensión y presión durante la producción.
Ventajas de la embutición profunda
- Potente para fabricar una gran cantidad de productos de alta calidad.
- Capaz de diseños complejos
- Flexibilidad de materiales
- Produce piezas con un espesor de pared más uniforme.
Desventajas de la embutición profunda
- Requiere herramientas y equipos especializados
- Costos de herramientas más elevados que los del estampado de metal
- No apto para hacer pequeñas cantidades.
¿Qué es el estampado?
El estampado de metal es un proceso de fabricación versátil que permite producir muchas piezas idénticas con gran rapidez. Este proceso metalúrgico estampa metal plano mediante una matriz para darle la forma deseada. El estampado, el acuñado, el doblado, el gofrado, el marcado y la perforación son algunos de los procesos de estampado más comunes. Todos utilizan diferentes matrices para realizar diversas operaciones de estampado. Las piezas metálicas estampadas suelen ser menos precisas y presentar superficies más rugosas que las piezas embutidas.
Ventajas del estampado
- Fácil de usar y menos difícil de operar.
- Mayor eficiencia de procesamiento
- Se puede utilizar una amplia gama de metales para producir piezas de diferentes formas y tamaños.
- Ideal para producción en masa de piezas.
Desventajas del estampado
- Produce más chatarra
- No apto para piezas muy complejas o personalizadas.
- Puede requerir una gran cantidad de trabajo.
¿Cómo elegir el mejor proceso para su proyecto?
A continuación se presentan algunos aspectos a tener en cuenta al elegir entre un proceso de embutición profunda o estampación para su proyecto:
- Complejidad de la piezaSi su proyecto incluye piezas más profundas y complejas, la embutición profunda puede ser la mejor opción. El estampado puede ser más adecuado para piezas planas con formas simples.
- Volumen de producciónSi necesita producir grandes cantidades, la estampación puede ser el método más rápido y económico. Para tiradas pequeñas o patrones con muchos detalles pequeños, la embutición profunda será más costosa.
- Tipo de materialConsidere el material que desea utilizar. Algunos metales son más adecuados para el proceso de embutición profunda y otros para el de estampación.
- Consideraciones de costosConsidere tanto los costos iniciales de configuración como los costos de producción continuos. Para pedidos pequeños, la embutición profunda puede resultar demasiado cara. Para pedidos grandes, la estampación puede ahorrar aún más.
- Fuerza requeridaSi necesita una pieza resistente, la embutición profunda puede ofrecer una mejor calidad mecánica. Esto se debe a que fortalece y aumenta la durabilidad del metal durante el proceso de estirado.
La diferencia entre embutición profunda y estampación
Los siguientes puntos ilustran las diferencias entre la embutición profunda y la estampación.
Exactitud
La precisión de una pieza embutida se puede determinar por el espesor del metal y la redondez de las esquinas interiores. En la mayoría de los casos, las piezas embutidas son más precisas que las estampadas. Solo se puede obtener una precisión dimensional muy alta con la embutición profunda de un solo punto. La superficie exterior de una pieza estampada siempre es más rugosa y la precisión dimensional no es tan buena como la de una pieza embutida.
Acabado de superficies
La superficie de una pieza embutida suele ser más lisa que la de una pieza estampada porque solo hay un proceso de deformación en el proceso de fabricación. La fabricación de piezas estampadas requiere dos procesos (conformado y realce), lo que hace que el acabado de la superficie sea más difícil y rugoso.
Añadir un método de relieve a una pieza de metal moldeada puede mejorar su aspecto. Sin embargo, no mejora la estructura. Esto se debe a que solo aumenta el grosor del material y no altera su forma ni tamaño. El proceso de relieve no proporciona a la pieza un soporte sólido.
Doblado
En la mayoría de los casos, el método de doblado de dos piezas se utiliza para crear esquinas agudas en piezas embutidas. El mejor tipo de matriz de extrusión para embutición profunda es la de punta única, ya que proporciona las mediciones y los ángulos de doblado más precisos.
Para muchas piezas útiles, los estampados no permiten realizar los dobleces o ángulos cerrados necesarios. Sin embargo, es posible estampar algunas piezas con la forma deseada y luego trasladarlas a otro dispositivo de montaje, donde se conforman mediante doblado. De esta manera, no se requiere trabajo adicional y se mantiene una alta calidad.
Costos de producción
Dado que el proceso de embutición profunda requiere dos prensas, el coste del equipo es mayor que el del proceso de estampación. Necesitamos utilizar la prensa principal para la embutición profunda y la segunda para el estampación. Sin embargo, dado que las piezas de embutición profunda son más precisas que las de estampación, se requiere menos trabajo después de fabricarlas. Esto reduce los costes, ya que se requiere menos material de desecho y mano de obra.
Espesor del material
En la mayoría de los casos, las piezas embutidas son más delgadas que las estampadas. Esto se debe a que el metal fluye con mayor libertad durante el proceso de moldeo. El material se dispersa de nuevo y, por lo tanto, no se acumula en las paredes del molde. Esto resulta en una distribución más uniforme. Esta redistribución también mejora el flujo de partículas metálicas por toda la pieza, lo que resulta en una pieza más resistente.
Si desea garantizar que la resistencia se mantenga constante, la embutición profunda funciona mejor porque transfiere el material. También se pueden fabricar piezas con un espesor uniforme mediante estampación. Sin embargo, esta técnica es menos estable y resulta difícil obtener el espesor perfecto.
Diseño
Al fabricar una pieza embutida, el fabricante debe tener en cuenta que el proceso de embutición está limitado por el grado de flexión y estiramiento de la chapa metálica. Para garantizar que la pieza pueda embutirse, estas limitaciones deben tenerse en cuenta al calcular el espesor de pared, los ángulos y otros detalles de la pieza.
La embutición profunda no es una buena manera de fabricar piezas complejas con curvas cerradas. Esto no ocurre con la estampación, por lo que puede utilizarse en más situaciones sin tener que considerar el proceso de fabricación.
Facilidad de fabricación
Las líneas de producción de alto volumen permiten fabricar piezas embutidas de forma rápida y sencilla. El proceso es sencillo y no es necesario cambiar las herramientas con tanta frecuencia. En cambio, las piezas estampadas son más difíciles de fabricar y suelen requerir plazos de entrega más largos. Como resultado, los tiempos de espera son mayores y los costes de producción más elevados.
Producción en masa
El proceso de embutición profunda es más eficaz cuando se requieren grandes cantidades de productos. Es una forma rápida y sencilla de fabricar una gran cantidad de productos en poco tiempo. Otra forma de utilizar el proceso de estampación para la producción en masa es para controlar mejor el acabado superficial de la pieza. Debido a su lentitud, el proceso de estampación no permite producir una gran cantidad de productos simultáneamente y no es adecuado para producir una gran cantidad de productos a la vez.
Fortaleza
Las piezas embutidas son más resistentes que las estampadas porque el metal se estira durante el proceso de embutición profunda. Esto aumenta su flexibilidad y, por lo tanto, su resistencia. El proceso de estampación, en cambio, no estira el metal tan bien, por lo que es menos flexible.
Dado que las piezas estampadas no son flexibles, son más propensas a romperse al someterse a mayor presión. Una de las principales ventajas de las piezas embutidas sobre las estampadas es su mayor resistencia. Esta es la mejor opción para aplicaciones que requieren gran fiabilidad.
Apariencia
Uno de los problemas de la embutición profunda es que a veces puede alterar la forma de la superficie al añadir arrugas, estirarse o romperse. Si bien estas deformaciones no siempre son visibles, pueden hacer que las piezas luzcan menos atractivas. El proceso de estampado deja la superficie lisa y sin alterar su forma. Las piezas estampadas son más atractivas simplemente por su apariencia.
Formabilidad
La embutición profunda es un método moldeable porque facilita el moldeo de chapa metálica en formas complejas. Las piezas estampadas son más difíciles de moldear que las embutidas profundas porque el metal no se estira y es menos elástico. Las piezas que requieren embutición profunda tienen mayor moldeabilidad que las estampadas.
Consideraciones de aplicación
Las piezas que requieren alta resistencia pero son ligeras tienen mayor probabilidad de ser reforzadas durante la embutición profunda. Las piezas embutidas tienen una sección transversal más delgada que las estampadas, pero no pierden sus características mecánicas.
La embutición profunda también es una mejor manera de fabricar piezas que requieren protección contra la oxidación, ya que proporciona un mejor acabado superficial y mediciones más precisas. Las piezas estampadas no son tan adecuadas si se buscan piezas ligeras pero resistentes o que no se oxiden.
Volumen
Para la producción en masa, la embutición profunda funciona mejor. Cuando solo se necesita fabricar una pequeña cantidad de piezas, la estampación es mejor. Esto se debe a que la estampación es más adecuada para tiradas cortas que la embutición y es más económica.
El embutido tiene un mayor coste de preparación, pero permite fabricar una gran cantidad de piezas rápidamente, lo que lo hace ideal para la producción en masa. El estampado utiliza herramientas más económicas y no requiere mucho trabajo para fabricar una gran cantidad de piezas.
Materiales
Muchas piezas embutidas se fabrican con acero, aluminio y aleaciones de cobre. Las piezas estampadas, en cambio, se fabrican principalmente con acero dulce o acero aleado. Sin embargo, esto no siempre es así, y ambos métodos pueden utilizarse con diversos materiales para fabricar diversas piezas.
Forma
La forma final de la pieza depende de si se forma mediante embutición profunda o estampación. Las piezas embutidas tienen una sección transversal más delgada que las estampadas, lo que permite fabricarlas en formas más complejas. Además, las piezas embutidas tienen tolerancias menores que las estampadas.
Proceso de fabricación
El proceso de moldeo de piezas estampadas suele ser de un solo paso. En cambio, el conformado de piezas embutidas implica varios pasos, como el diseño del molde, la preparación del material, el punzonado, el estirado, el corte y la inspección. Esto significa que las piezas estampadas se pueden producir más rápido que las embutidas, lo que se traduce en un ahorro significativo de costes.
Dado que el estampado utiliza menos electricidad que la embutición profunda, también requiere menos mantenimiento de la máquina, lo que reduce los costes de funcionamiento del proceso.
Posprocesamiento
Una vez fabricada una pieza estampada, puede utilizarse inmediatamente, ya que no requiere ningún procesamiento adicional. Esto no ocurre con las piezas embutidas, que requieren varios pasos de posprocesamiento, como desbarbado, pulido superficial y pintura. Por lo tanto, el proceso de embutición profunda requiere más tiempo y costes de procesamiento.
Lubricantes
Es posible que los lubricantes y líquidos entren en contacto con las piezas embutidas. Por lo tanto, es importante utilizar materiales que no se dañen. Una forma de lograrlo es endurecer o recubrir el material, o utilizar materiales como plásticos y cerámicas, menos sensibles al agua y a otros productos químicos.
Resumiendo
En la embutición profunda de metal, se utilizan un punzón y una matriz para estirarlo hasta obtener la forma deseada. En cambio, en la estampación, se utilizan una punta y un yunque para moldear el metal. Las piezas estampadas son más difíciles de moldear que las embutidas profundas y solo se pueden producir en pequeñas cantidades. En el proceso de embutición profunda, el metal se estira, lo que aumenta su resistencia.
Las piezas estampadas no son tan resistentes como las embutidas porque el metal no se estira. La embutición profunda es más adecuada para elementos de diseño que requieren un moldeo muy sencillo. En la mayoría de los casos, las piezas embutidas cuestan más que las estampadas. Sin embargo, su mayor relación resistencia-peso y su resistencia a la corrosión lo compensan.