Troquelado (Blanking): Punzonado de precisión para manufactura metálica

Qué es el troquelado (blanking)

El troquelado (blanking) es una operación de corte por cizallamiento donde un troquel (die) y un punzón (punch) recortan una pieza plana (blank) de una banda o chapa. La pieza recortada (blank) es el producto útil; el esqueleto restante (scrap) se recicla. Opuesto: perforado (piercing) donde el agujero es lo deseado y el recortado es scrap.

Proceso y equipamiento

Alimentación: Bobina (coil) → enderezador (leveler) → alimentador servo (servo feed) → posición precisa ±0.05 mm. Bobina = alta velocidad, bajo coste manejo vs. planchas.
Prensa: Mecánica (excéntrica, 50-1000 SPM), hidráulica (fuerza controlada, carrera variable), servo-mecánica (perfil velocidad programable, bajo ruido, alta precisión). Fuerza: 25-2000+ toneladas.
Herramental (tooling): Matriz inferior (die) + punzón superior (punch) + portapuntón + strippers (expulsor/guía). Materiales: aceros herramienta (D2, A2, M2, PM - aceros polvo), carburo cementado (alto volumen/abrasivo). Tratamientos: temple, revenido, recubrimiento (TiN, TiCN, AlTiN, DLC).
Holgura (clearance): Crítico. % espesor material (5-10% típico). Poco → fuerza alta, rebaba grande, desgaste. Mucho → rebaba excesiva, redondeo borde, doble corte.

Tipos de troquelado

Tipo	Descripción	Aplicación
Troquelado simple (single station)	Una operación por golpe. Matriz simple.	Bajo volumen, geometría simple, prototipos.
Troquelado compuesto (compound die)	Corte + conformado (bisel, relieve, roscado) en 1 golpe.	Arandelas, bridas, conectores - alta precisión.
Troquelado progresivo (progressive die)	Múltiples estaciones en 1 matriz → banda avanza paso a paso → pieza completa final. Corte, doblado, embutición, roscado, remachado inline.	Alto volumen (>100k/año), piezas complejas, terminales, conectores, clips, blindajes.
Troquelado por transfer (transfer die)	Múltiples prensas en línea + transfer mecánico/robot → pieza pasa estación a estación. Piezas grandes, embutición profunda.	Automoción (paneles carrocería, bastidor), electrodomésticos.
Troquelado de precisión (fine blanking)	Triple acción: anillo sujeción (V-ring) + contrapresión + punzón → corte puro (100% cizalla, 0% fractura), tolerancias ±0.01-0.03 mm, borde liso.	Engranajes, levas, trinquetes, componentes seguridad, inyección directa.

Servicios subcontratados y valor añadido

Troquelado a medida: cliente aporta bobina/diseño → proveedor diseña/construye matriz + produce.
Operaciones secundarias: desbarbado (vibroacabado, cepillado), roscado, embutición, plegado, remachado, inserción pernos, tratamiento térmico, recubrimiento (zinc, níquel, fosfatado, e-coat, pintura polvo), montaje subconjuntos.
Inspección: CMM, visión artificial, gauges funcionales, SPC (Cp/Cpk), PPAP (automoción).

Factores de coste

Matriz: 5k-500k+ € (complejidad, estaciones, material, vida útil). Amortización = coste fijo / volumen.
Preparación (setup): 1-8 horas. SMED reduce.
Material: % utilización banda (nesting), scrap rate.
Velocidad prensa (SPM) × tiempo ciclo → piezas/hora.
Mantenimiento matriz: afilado, sustitución punzones/matriz, lubricación.

Diseño para troquelado (Design for Manufacturability - DFM)

Radio interior ≥ 0.5× espesor (evita grietas).
Distancia borde-orificio ≥ 1× espesor.
Evitar salientes finos, muescas agudas → rotura punzón.
Dirección grano lámina (rolling direction) → propiedades anisotrópicas (Lankford r-value).
Especificar lado bueno (burr side / die side) según montaje posterior.

Proceso de impresión láser: Funcionamiento y ventajas frente a inyección de tinta Fabricación metálica a medida (Custom Metal Fabrication): Procesos y aplicaciones

Equipo industrial

máquina CNC

Robot industrial

Equipo industrial