Troquel de Transferencia: Los Secretos del Estampado de Metal Avanzado

¿Qué es el estampado con troquel de transferencia?

El estampado con troquel de transferencia es la formación de piezas metálicas tridimensionales complejas a partir de láminas de metal utilizando matricería de estampado de transferencia o troquel de transferencia, un troquel de múltiples estaciones que ejecuta varias operaciones al mismo tiempo. Un troquel de transferencia necesita un mecanismo mecánico o neumático complejo para mover la tira de una estación a la siguiente.   El estampado con troquel de transferencia es altamente recomendado para la producción en masa de piezas que difícilmente se logran con otras técnicas de estampado como troqueles simples, compuestos o troqueles progresivos. El estampado con troquel de transferencia es particularmente popular en la industria automotriz dada la complejidad de cada pieza, que requiere múltiples operaciones, y algunas características de embutición que no se pueden lograr con troqueles progresivos.

¿Qué es un troquel de transferencia?

Un troquel de transferencia es un troquel de múltiples estaciones que realiza múltiples operaciones al mismo tiempo, con un mecanismo de transferencia que posiciona automáticamente los espacios en blanco o las piezas de estampado de metal en el lugar exacto. Un troquel de transferencia combina la lógica de los troqueles progresivos y los troqueles simples.

Podríamos pensar en él como una secuencia de troqueles simples donde una capa compleja de automatización elimina el trabajo humano. El mecanismo de transferencia inherente a estos tipos de troqueles los convierte en los más sofisticados, dada la complejidad del movimiento automatizado de las piezas en formación, que requiere una alineación y sincronización perfectas.

¿Cuál es la diferencia entre un troquel de transferencia y otros troqueles de estampado de metal?

I. Diferencias entre troquel progresivo y troquel de transferencia

Ambos troqueles, progresivos y de transferencia, son troqueles de múltiples estaciones. La diferencia está en el sistema para mover los espacios en blanco o las piezas a través de la secuencia de estaciones. El movimiento del troquel progresivo reside en una tira continua y un sistema de alimentación que transporta la pieza en formación de una estación a la siguiente antes de cada golpe de prensa. El sistema de piloto ayuda a posicionar correctamente el material en el lugar correcto, asegurando una alta precisión.   Por el contrario, los troqueles de transferencia dependen de un sistema de transferencia que consiste en un conjunto de dedos descansando sobre una barra de transferencia que se mueve horizontalmente a través de los ejes X y Y, o horizontal y verticalmente a través de los ejes X, Y y Z, para mover cada pieza en formación desde la estación anterior a la siguiente antes de cada operación. Normalmente, los troqueles de transferencia pueden lograr piezas más grandes y complejas que requieren operaciones en diferentes orientaciones o operaciones de embutición más avanzadas que no pueden ser fácilmente producidas en un troquel progresivo.

Capacidades de transfer die de Layana

 

 

Layana tiene un equipo central de fabricantes de herramientas, algunos con 40 años de experiencia, desde matrices simples hasta matrices progresivas, y la mayoría de las herramientas se fabrican internamente.

Categoría	Capacidad
Tamaño máximo de una herramienta	Hasta 2,500mm*1,000mm*550mm
Peso máximo de una herramienta	Hasta 1,200kg
Rango de grosor del material	0.02mm~6mm
Rango de tolerancia	Hasta ±0.01mm
Productividad/mes	10 juegos de matrices

II. Diferencia entre troquel simple y troquel de transferencia

III. Diferencias entre troquel compuesto y troquel de transferencia

Cuando hablamos de troqueles compuestos, debemos hacer una distinción entre troqueles compuestos y de combinación, aunque la naturaleza de ambos es común. Cuando se realizan múltiples operaciones de corte (punzonado y recorte) dentro de un troquel de estación única, nos referimos a troqueles compuestos. Mientras tanto, los troqueles de combinación incluyen múltiples operaciones en el mismo troquel de estación única, pero no se limitan solo a operaciones de corte.    Los troqueles compuestos (o de combinación) y los troqueles de transferencia pueden considerarse enfoques opuestos, donde los troqueles de transferencia superan exponencialmente a los troqueles compuestos en eficiencia y el nivel de complejidad de las piezas que pueden lograr. Además, los compuestos y las combinaciones ofrecen posibilidades de conformado muy limitadas debido a la limitación de una sola estación.

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IV. Diferencias entre transferencia de prensa a prensa y troquel de transferencia

La Transferencia de Prensa a Prensa, que también se puede denominar sistema de troquel en tándem automatizado, es el uso de múltiples troqueles simples, cada uno en una prensa diferente, para realizar diferentes operaciones con mecanismos de transferencia automáticos, como brazos robóticos para mover la pieza de una prensa a otra. En comparación con los troqueles de transferencia que realizan muchas operaciones dentro del mismo troquel, la transferencia de prensa a prensa es más adecuada para piezas muy grandes, de lo contrario no será eficiente dada la gran cantidad de espacio necesario y el alto costo inicial de instalar múltiples prensas y el sistema de transferencia. A continuación, se encuentra una tabla donde se comparan las transferencias de prensa a prensa y los troqueles de transferencia tomando en consideración diferentes características como eficiencia, precio, complejidad, mantenimiento, etc.

¿Cuáles son las ventajas de los troqueles de transferencia?

El estampado con troquel de transferencia, en comparación con otras técnicas de conformado de metales comúnmente utilizadas, tiene varias ventajas, especialmente cuando se considera un gran número de piezas complejas.

1. Alta eficiencia: El estampado con troquel de transferencia es recomendado y adecuado para grandes cantidades o producción en masa de piezas que los troqueles progresivos no pueden lograr, dado su alta tasa de producción y bajo índice de defectos.
2. Calidad consistente: Permite una producción altamente precisa, asegurando que las medidas críticas y las características clave cumplan con las tolerancias requeridas en miles o incluso millones de piezas fabricadas.
3. Adecuado para piezas complejas: Permite la formación de formas muy complejas a partir de una lámina de metal, permitiendo doblado, embutición, recorte, punzonado, etc. Es especialmente efectivo para embutir piezas que los troqueles progresivos no pueden lograr.
4. Rentable: Los troqueles de transferencia requieren un alto costo inicial, pero permiten reducir exponencialmente el costo por unidad para grandes cantidades.
5. Utilización del material: El estampado con troquel de transferencia tiene una tasa de utilización del material muy alta, ya que la operación de recorte se realiza al principio. 
6. Eficiencia laboral: Los troqueles de transferencia automatizan el movimiento entre las diferentes operaciones, por lo que se reduce el costo laboral.
7. Eficiencia energética: El uso de la automatización y la alta utilización del material reduce el consumo de energía, mejorando la sostenibilidad ambiental.
8. Mayor seguridad: Debido a sus procesos automatizados, minimiza el riesgo de accidentes para el operador.
9. Tiempo rápido de instalación y prueba: Al implementar módulos y su calidad consistente, se reduce el tiempo necesario para las pruebas y la instalación de matricería, especialmente en comparación con otros troqueles como el compuesto. Su tiempo de configuración de matricería es significativamente menor que el del sistema de transferencia de prensa a prensa.
10. Bajo mantenimiento: El estampado requiere menos mantenimiento en comparación con otras técnicas de conformado, y su diseño modular, junto con el uso de varias estaciones de operación única, disminuye tanto la duración del mantenimiento como el tiempo de reparación.
11. Compatible con procesos posteriores: Los tratamientos de procesamiento y acabado superficial, incluidos el tratamiento térmico, el recubrimiento y el pulido, se pueden aplicar tanto antes como después del proceso de estampado.
12. Optimización del espacio: Dado que muchas operaciones se realizan utilizando el mismo troquel, se minimiza la necesidad de espacio de fabricación. El espacio requerido es mínimo en comparación con el espacio necesario para instalar un sistema de estampado con transferencia de prensa a prensa. Además, la prensa de estampado se puede colocar en cualquier punto a lo largo de la línea de ensamblaje, facilitando la automatización completa.

¿Cuáles son las desventajas de los troqueles de transferencia?

1. Tiempo de ciclo ligeramente mayor que el proceso de estampado con troquel progresivo: El proceso de transferir la pieza de una estación a la siguiente puede agregar un tiempo significativo. 
2. Alto costo inicial: El costo de la matricería, sumado al costo de desarrollar el sistema de transferencia, hace que los troqueles de transferencia sean menos rentables para producciones más pequeñas.
3. Alta complejidad en el diseño de matricería: Los troqueles de transferencia requieren un diseño de matricería complejo, lo que implica la necesidad de un alto nivel de experiencia tanto para el diseño como para el mantenimiento. 
4. Adecuación limitada para piezas muy pequeñas o ligeras: Manipular piezas muy pequeñas o ligeras puede ser un desafío para el mecanismo de transferencia, ya que podría dañar las piezas o no posicionarlas con precisión para la siguiente operación. 
5. No adecuado para el desarrollo de prototipos: Debido a la complejidad y el costo de las matricería y el mecanismo de transferencia, los troqueles de transferencia ofrecen menos flexibilidad para el prototipado rápido. Para el prototipado en las primeras etapas del diseño, se podría considerar el uso de métodos de conformado complementarios como la impresión 3D o el mecanizado CNC.

Proceso de estampado y elementos requeridos para el estampado con troquel de transferencia

El proceso de estampado con troqueles de transferencia consiste en una secuencia de estaciones que realizan una sola operación, como recorte, punzonado, biselado, embutición, muescado, etc., sin ninguna tira de metal característica. Para los troqueles de transferencia, el movimiento continuo es impulsado por un mecanismo de transferencia que consiste en una serie de dedos descansando sobre un par de barras o rieles de transferencia que se mueven a través de los ejes x e y o los ejes x, y y z para agarrar los espacios en blanco o las piezas en formación y moverlas desde la estación anterior a la siguiente estación antes de operar. El diagrama facilitado muestra el movimiento de los dedos que impulsan los troqueles de transferencia.

El estampado con troquel de transferencia permite un alto nivel de personalización según el diseño propuesto de la pieza, pero la mayoría de las configuraciones de estampado con troquel de transferencia necesitan los siguientes elementos comunes:

1. Un troquel de transferencia: La complejidad involucrada en la creación de troqueles de transferencia es notablemente alta, lo que convierte esta tarea en algo que pocas empresas pueden manejar hábilmente para producir troqueles de transferencia confiables, duraderos y de alta calidad. Con años de experiencia, Layana Company sobresale en el diseño y desarrollo de troqueles de transferencia. Estos troqueles se utilizan en la fabricación de piezas para OEMs de renombre mundial en varios sectores, incluidos los de automoción, electrónica, dispositivos médicos y aeroespacial, entre otros.
2. Una prensa de estampado: Layana cuenta con un portafolio de prensas de estampado con capacidades que van desde 25T hasta 300T, lo que permite proporcionar servicios de producción en masa en estampado de metales a diversos clientes internacionales. 
3. Un sistema dea: La función del sistema de alimentación es desenrollar y aplanar la materia prima, y alimentar la tira en el troquel, donde se cortarán los espacios en blanco en su primera operación. 
4. Un sistema de transferencia: El mecanismo de transferencia moverá las piezas en formación de una estación a la siguiente antes de cada golpe de prensa, y se asegurará de que la posición sea precisa para que las dimensiones de la pieza se mantengan dentro de las tolerancias. 
5. Otros elementos clave como materias primas, operadores altamente cualificados y experimentados, un equipo profesional de ingenieros de matricería y un departamento y laboratorio de aseguramiento de la calidad que garantiza el cumplimiento de los más altos estándares de calidad de la industria.

Las aplicaciones del estampado con troquel de transferencia

Los troqueles de transferencia facilitan la producción de muchas categorías de piezas y componentes que luego se utilizan como productos terminados, se ensamblan en otros productos o se integran con plástico a través de técnicas de moldeo por inserción o sobremoldeo, creando así ensamblajes más complejos. La aplicación del estampado con troquel de transferencia es frecuente en varias industrias: automoción, ciclismo, aeroespacial, dispositivos médicos, óptica, electrónica y artículos para el hogar.   En el sector automotriz, se pueden fabricar muchas piezas con troqueles de transferencia, como culatas, soportes, carcasas de bombas, calipers de frenos, marcos de asientos, etc. La aplicación de piezas estampadas con troqueles de transferencia se extiende más allá de estas industrias, y aunque normalmente se prefieren los troqueles progresivos, los troqueles de transferencia son una gran opción para la fabricación de piezas que, debido a restricciones de diseño, los troqueles progresivos no pueden lograr.

Capacidades de transferencia de moldes de Layana

 

 

Layana tiene un equipo central de fabricantes de herramientas, algunos con 40 años de experiencia, desde matrices simples hasta matrices progresivas, y la mayoría de las herramientas se fabrican internamente.

Categoría	Capacidad
Tamaño máximo de una herramienta	Hasta 2,500mm*1,000mm*550mm
Peso máximo de una herramienta	Hasta 1,200kg
Rango de grosor del material	0.02mm~6mm
Rango de tolerancia	Hasta ±0.01mm
Productividad/mes	10 juegos de matrices