Prensa - Aplicaciones y ejemplos. (Con Video)

Las operaciones que se pueden realizar en una prensa son las siguientes:  

a) Punzonado o corte de la chapa:

 El Punzonado es una operación mecánica mediante la cual, con herramientas especiales aptas para el corte, se consigue separar una parte metalica de otra, obteniéndose instantáneamente una figura o forma deseada. (ver figura 5). El punzon en primer tiempo, y prosiguiendo la presión que ejerce sobre la chapa, completa su labor con una compresión del metal, con lo cual da lugar a una deformación plástica del material y se origina, en esta primera fase un vientre cóncavo. Luego el punzón encontrando libre el camino en la matriz, ocasionando una expansión lateral del medio plástico, luego el esfuerzo de compresión se convierte inmediatamente en un esfuerzo a cortadura y sobreviene un brusco desgarre y el trozo de metal sujeto al punzón se separa y cae al fondo de la matriz.

Fig. 5. Operación de Punzonado


La relación entre espesor S de la chapa y el diámetro D del punzón resulta a S/D para la chapa de hierro y punzón de acero, con valor de 1,2 máximo

Podemos deducir el concepto práctico siguiente: la chapa de acero para que pueda ser cortada, su espesor debe ser menor o igual al diámetro del punzón.
El juego entre punzón y matriz depende del grueso de la chapa. El juego es aplicable para una chapa de gran espesor y será mayor para acero duro que para acero dulce o aluminio, etc. El valor del juego es entre el 5 a 13% dependiendo del espesor de la chapa. Determinado el juego correcto se aumenta la duración de la herramienta.
Disposición de la figura: La mejor disposición de la figura a cortar asegura una pérdida de material mínima. La separación mínima de figuras a cortar nunca debe ser menor al espesor de la chapa.

b) Doblado, Curvado, Bordonado y perfilado: 

Estas operaciones son muy importante en los ciclos productivos, porque ellas van después del Punzonado de la chapa. Durante estas operaciones es necesario evitar que la chapa experimente un alargamiento, dado que si se produce, la chapa variara su espesor. Estas operaciones, consisten en variar la forma de un objeto de la Chapa sin alterar su espesor, de forma que todas las secciones permanezcan constantes (Ver figura 6)

Fig. 6. Operación de doblado

(Nota: El vídeo es explicado en inglés, resumidamente muestran y describen el proceso de doblado con la prensa hidráulica donde se aplica fuerza en la mitad de la tubería para conseguir el angulo deseado y luego es posible expandir o reducir ambas secciones de la tubería.)

c ) Embutido, Estirado y Extrusión: 

Se puede emplear el término embutir para indicar la operación mediante la cual se somete a una chapa bajo la forma de un cuerpo hueco. La operación de embutir consiste en transformar una chapa plana en un cuerpo hueco, procediendo gradualmente con una o mas pasadas (Ver figura 7)

Fig. 7. Operación de Embutido

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La palabra extrusión deriva de la palabra estrujar, que significa compromir y expeler algo hacia afuera con violencia. Esta palabra se usa industrialmente para definir el proceso mediante el cual se puede comprimir y expeler hacia fuera de la matriz, un material blando por medio de un punzon (Ver figura 8)

Fig. 8. Operación de Extrusión

(Breve vídeo donde se muestra el proceso de extrusión en este caso "Indirecta" sobre piezas de cobre, con el fin de obtener un cilindro a partir del molde.)

d) Forjado: 

Es un método de manufactura de piezas metálicas, que consisten en la deformación plástica de un metal, ocasionada por esfuerzos impuestos sobre el, ya sea por impacto o por presión. En el proceso, el metal fluye en la dirección de menor resistencia, así que generalmente ocurrirá un alargamiento lateral al menos que se le contenga. (Ver fig,9)
Existen dos clases de forja, en matriz abierta y en matriz cerrada.

• Forja en matriz abierta: Producción de piezas pesadas con tolerancias grandes y en lotes pequeños y medianos.
• Forja en matriz cerrada: Producción de piezas de peso reducido, de precisión y en lotes de 1000 a 10000 unidades.

Fig.9. Operación de forjado

(Otro breve ejemplo donde se muestra la forja en matriz cerrada, con la ayuda de la prensa hidráulica.)