Al conformar la pieza en una matriz progresiva, la presión del sujetador de la chapa, las condiciones de presión y las materias primas influyen en la capacidad de obtener resultados de estiramiento uniformes sin que se formen arrugas.
P: Estamos fabricando vasos de acero inoxidable grado 304. En la primera parada de nuestra matriz progresiva, estiramos hasta una profundidad de aproximadamente 0,75 pulgadas. Al comprobar el grosor del perímetro de la brida del disco, la diferencia de un lado a otro puede llegar a ser de hasta 0,003 pulgadas. Cada impacto es diferente y no aparece en el mismo lugar. Me han dicho que tiene algo que ver con el procesamiento de la materia prima, probablemente con el borde exterior de la bobina principal. ¿Cómo podemos obtener un vaso con una forma uniforme y sin arrugas?
A: Veo que su pregunta plantea dos cuestiones: primero, los cambios que se producen en el proceso de lotería, y segundo, las materias primas y sus especificaciones.
La primera pregunta trata sobre fallas fundamentales en el diseño de herramientas, así que revisemos lo básico. El arrugamiento intermitente y los cambios de espesor posteriores al estirado en las bridas de las copas indican una cantidad insuficiente de piezas en bruto en su estación de estirado de matriz progresiva. Sin ver el diseño de su matriz, tendría que suponer que los radios del punzón y la matriz de estirado y sus respectivos espacios cumplen con todos los parámetros de diseño estándar.
En el embutido profundo, la chapa se sujeta entre la matriz de embutido y el sujetador de chapa, mientras que el punzón de embutido introduce el material en la matriz, estirándolo alrededor del radio de embutido para formar la chapa. Existe mucha fricción entre la matriz y el sujetador de chapa. Durante este proceso, el material se comprime lateralmente, lo que provoca el arrugamiento y la elongación radial del sujetador de chapa en contra del flujo del material. Si la presión de sujeción es demasiado alta, el material se romperá bajo la fuerza del punzón de estiramiento. Si es demasiado baja, se producirán arrugas.
Existe un límite entre el diámetro de la carcasa y el diámetro de la chapa que no se puede exceder para una operación de embutición exitosa. Este límite varía según el porcentaje de elongación del material. La regla general es del 55 % al 60 % para la primera embutición y del 20 % para cada embutición posterior. La Figura 1 muestra una fórmula estándar para calcular la presión de sujeción de la chapa necesaria para el estiramiento (siempre añado al menos un 30 % de la fuerza adicional como factor de seguridad; se puede reducir si es necesario, pero es difícil aumentarla una vez finalizado el diseño).
La presión de sujeción p es de 2,5 N/mm2 para el acero, de 2,0 a 2,4 N/mm2 para las aleaciones de cobre y de 1,2 a 1,5 N/mm2 para las aleaciones de aluminio.
Las variaciones en el grosor de la brida también indican que el diseño de su herramienta no es lo suficientemente resistente. Las botas del molde deben ser lo suficientemente gruesas para soportar la tracción sin deformarse. El soporte debajo de la zapata del troquel debe ser de acero macizo, y los pasadores guía del troquel deben ser lo suficientemente grandes para evitar cualquier movimiento lateral del troquel superior e inferior durante el estiramiento.
Revisa también las noticias. Si las guías de la prensa están desgastadas y sueltas, no importa si tu herramienta es fuerte: no tendrás éxito. Comprueba la corredera de la prensa para asegurarte de que la longitud total de la carrera de la prensa sea correcta y cuadrada. Verifica que tu lubricante de dibujo esté bien filtrado y mantenido, y que el volumen de aplicación de la herramienta y la posición de la boquilla estén fijos. Inspecciona minuciosamente todas las herramientas de impresión para garantizar un acabado superficial, un recubrimiento y una simetría correctos. Y presta especial atención a los radios de dibujo; su geometría y acabado superficial deben ser perfectos.
Además, si bien los clientes tienden a considerar que el 304L y el 304 estándar son intercambiables, el 304L es la mejor opción para el embutido. La L significa bajo contenido de carbono, lo que le da al 304L una resistencia a la fluencia del 0,2 % de 35 KSI y al 304 del 0,2 % de 42 KSI. Con una reducción del 16 % en la resistencia a la fluencia, el 304L requiere menos fuerza para ceder al conformar y fijar la forma resultante. Es simplemente más fácil de usar.
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