Causas y remedios de las irregularidades y roturas de la herramienta punzonadora

Las herramientas de perforación exudan una apariencia perfectamente elaborada. Brillan, con sus superficies bruñidas que exhiben un aspecto impecable que seguramente no se puede interpretar como falso. Visto microscópicamente, sin embargo, es una historia diferente. Las pequeñas irregularidades del material podrían ocultarse justo debajo de ese acabado brillante. Y, dado que esta es una herramienta de impacto, esos defectos microscópicos no permanecerán ocultos. Rebobinando el proceso de fabricación, veremos qué provocó la formación de los planos de fractura.

Estudio de los mecanismos de desgaste

Solo para revisar un punto clave, las herramientas de punzonado se fabrican con aceros templados. Inyectadas con tungsteno y carburos, las herramientas de metal se vuelven extraordinariamente resistentes a la fatiga. El níquel o el cobalto, utilizados como compuestos de aleación, hacen que la estructura microcristalina ya endurecida sea aún más resistente. La resistencia a la ruptura transversal de la herramienta se dispara, su índice de dureza Rockwell crece y la matriz cristalina reforzada con aleación se vuelve más densa. Desafortunadamente, los defectos pueden desarrollarse dentro de los cristales más perfectos. Un ciclo de tratamiento térmico no uniforme puede introducir distorsión en las herramientas de punzonado, al igual que una corrida de difusión de carbono que haya salido mal.

Errores del tratamiento térmico

No son tanto las cantidades de energía térmica austenizante las que causan problemas, aunque las deficiencias de un horno menos que perfecto son un factor que contribuye aquí. No, es la mala distribución de esas energías lo que socava la formación de herramientas de punzonado resistentes a la fatiga y las fracturas. Un proceso de nitruración de cementación provoca la deformación del cristal porque la atmósfera del horno no está configurada correctamente. En otros lugares, no se forman partículas de carburo uniformemente duras porque la atmósfera de carbono no se está diseminando, por lo que el ciclo de difusión del gas se descompone. Finalmente, en las salas de templado y templado, se realiza una operación de templado en una piscina contaminada de productos químicos salados. Recuerde, una cadena es tan fuerte como su eslabón más débil. Si una operación de tratamiento térmico no uniforme provoca una distorsión microcristalina, las cadenas de esas moléculas se debilitan, se desarrollan planos de fractura y la herramienta se rompe.

Rectificación de irregularidades de la herramienta de punzonado

Montado con cuidado para que su orientación sea axialmente precisa, el sistema de accionamiento de la herramienta coloca la fuerza de impacto uniformemente en cada lado de la barra de la herramienta. Ahora, con la maquinaria ajustada y configurada para que sus energías sean verdaderas, las fuerzas cinéticas de la herramienta viajan en línea recta, directamente a la superficie de la hoja de metal. Si aún se desarrollan microfracturas e irregularidades en la superficie sobre o dentro de una herramienta de punzonado, es porque la herramienta ha absorbido un defecto de fabricación. Materialmente, los metales, incluidos los endurecidos A2 y M2, están aleados con numerosos elementos exóticos, por lo que es posible que se produzca un defecto metalúrgico. Sin embargo, lo más probable es que los planos de fractura se propaguen debido a un procedimiento de tratamiento térmico mal realizado.

Un acto de equilibrio de materiales iguala tres características clave de fabricación de herramientas de punzonado, por lo que es necesario comprobar este equilibrio de aleación. Luego, más allá de la resistencia a la fatiga, la dureza y la resistencia a la compresión, el ingeniero de detección de fallas busca fallas en el tratamiento térmico. Esas irregularidades de la herramienta de punzonado, de calidad equilibrada y con un tratamiento térmico uniforme, desaparecen pronto.