Estampado profundo en una frase
En el estampado profundo – también llamado embutición profunda – un punzón empuja un blanco de chapa a través de una matriz y el material fluye desde el borde hacia adentro, formando una pieza hueca sin costura: copas, carcasas, tapas, casquillos. Se habla de estampado profundo cuando la profundidad es mayor que el diámetro. Balford estampa chapa en prensas de 25 a 350 t, con diámetro de estirado hasta 250 mm y espesores de 0,25 a 1,00 mm.
Qué ocurre realmente dentro del troquel
Un troquel de estampado profundo tiene cuatro partes que deciden el resultado: el punzón, que empuja la chapa; la matriz, con su radio de entrada; el pisador (placa pisadora), que retiene el blanco contra la superficie; y la holgura entre punzón y matriz, que fija el espesor de pared.
Lo decisivo es el flujo del material. El fondo apenas se deforma, mientras el material del borde se comprime y entra en la pared. Ahí nacen los defectos: si la fuerza del pisador es baja, el borde se arruga; si es alta, el material no puede fluir y se rompe. Entre ambos límites está la ventana del proceso, y esa ventana se ajusta en el troquel, no en la oficina.
| Parte del troquel | Qué controla | Cómo se nota cuando falla |
|---|---|---|
| Radio de entrada de la matriz | Con qué facilidad fluye el material | Fisuras junto a la pared o en el encuentro con el fondo |
| Pisador y su fuerza | Arrugas del borde frente a flujo del material | Arrugas en el reborde o rotura cerca del fondo |
| Holgura punzón–matriz | Espesor de pared y adelgazamiento | Pared demasiado delgada, rotura de fondo, medidas fuera de plano |
| Lubricante | Rozamiento, acabado y vida del troquel | Soldadura en frío, rayas, desgaste del troquel |
Relación de estirado: cuántas etapas necesita una pieza
La relación de estirado indica cuánto puede reducirse el diámetro en cada etapa. Es el dato que decide si una pieza sale en una sola operación o necesita recocido intermedio y más estirados.
| Material | Primera etapa | Etapas siguientes |
|---|---|---|
| Acero DC04 según EN 10130 | alrededor de 2,0 | 1,3–1,5 |
| Acero inoxidable 304 | alrededor de 1,6–1,8 | 1,2–1,4 |
| Aluminio 3003-O / 1100-O | alrededor de 1,8–2,0 | 1,3–1,5 |
| Latón, cobre | según estado, 1,6–1,9 | 1,2–1,4 |
Son valores de referencia para el diseño: el límite real depende del espesor de chapa, del radio de entrada y del lubricante.
Recocido intermedio y estirado con pared
Cada deformación endurece el material por acritud. Tras varias etapas la chapa ya no admite otro estirado sin romperse, y entonces se recuece: la pieza se ablanda y la secuencia continúa. En Balford el recocido es un paso externo, ejecutado por talleres auditados; la secuencia de estirado y su aprobación siguen siendo nuestras.
El estirado con pared es lo contrario: el material no fluye desde el borde, sino que se obliga a pasar por una holgura más estrecha para reducir y calibrar el espesor. Es el recurso cuando una carcasa exige un espesor definido y una tolerancia cerrada.
Qué materiales se estampan en profundidad
| Grupo | Grados que trabajamos | Para qué |
|---|---|---|
| Acero de estampado | DC01 – DC06 según EN 10130 | Carcasas, tapas, casquillos; DC05/DC06 para estirados muy profundos |
| Galvanizado en caliente | DX53D+Z | Piezas expuestas a corrosión |
| Acero inoxidable | 304, 304 DDQ, 316, 430 | Tapas de sensor, contacto con medios, ambientes húmedos |
| Aluminio | 1100-O, 3003-O, 6061-O | Reducción de peso y buena conformabilidad |
| Cobre y latón | Cu ETP y grados CuZn | Conductividad, piezas de contacto, acabados decorativos |
| Aleaciones de níquel | por ejemplo Inconel 625 | Temperatura alta y medios corrosivos |
El grado lo define el plano junto con la exigencia posterior de la pieza; los criterios de selección están en materiales de estampado profundo.
Espesor de pared, tolerancias y medición
El espesor de pared es un resultado, no un dato de partida: nace del espesor de chapa, de la holgura y del número de etapas. En la práctica nuestras piezas quedan entre 0,25 y 1,00 mm, con 0,50 mm como caso más frecuente. En una pieza estampada se miden cuatro cosas: espesor de pared, concentricidad, altura y ausencia de fisuras.
Cuando el programa lo exige entregamos informe de primera muestra (FAI) y soporte para la presentación PPAP; los equipos de medición están en nuestro laboratorio de inspección. Lo que eso signifique en cada caso depende del plan de medición, que acordamos antes de arrancar la serie.
Defectos típicos y su causa
| Defecto | Causa más frecuente | Corrección |
|---|---|---|
| Rotura en el fondo o en el encuentro | Relación de estirado demasiado alta, radio pequeño, pisador muy duro | Repartir en más etapas, abrir el radio, recocer entre etapas |
| Arrugas en el reborde o en la pared | Fuerza de pisador insuficiente, chapa muy delgada | Subir la fuerza del pisador, ajustar el blanco |
| Pared demasiado delgada | Holgura muy estrecha, exceso de estirado con pared | Retrabajar la holgura y rehacer la secuencia |
| Rayas y soldadura en frío | Lubricante inadecuado, sobre todo en inoxidable y aluminio | Cambiar lubricante y revisar la superficie del troquel |
| Medida fuera de tolerancia por recuperación elástica | Material demasiado duro, falta de calibrado | Prever una etapa de calibrado y revisar el estado del material |
Reglas de diseño para una pieza estampable
- Limitar la profundidad respecto al diámetro. Lo que excede ese límite se convierte en etapas, y cada etapa cuesta.
- No cerrar los radios de fondo y de esquina. El radio es el espacio que necesita el material para fluir.
- Apretar tolerancias solo donde hagan falta. Una cota libre encarece el troquel y el desperdicio sin mejorar nada.
- Prever el recorte y el sobrante. Las piezas estampadas se recortan a medida después del estirado; la altura previa no es cota final.
- Indicar juntos el material y el espesor. De los dos depende que baste una secuencia.
- Nombrar desde el principio los pasos posteriores. Desbarbado, roscado, unión y montaje se hacen en la misma casa.
Qué hace Balford en estampado profundo
Estampamos en prensas de 25 a 350 t, entre ellas una prensa hidráulica de 250 t con mesa de 0,8 × 1,2 m para estirados profundos y blancos grandes. El diámetro de estirado llega a 250 mm. Los troqueles se diseñan y se construyen en casa, lo que significa que cambiar un radio de entrada o una holgura es una decisión de taller y no un proyecto con proveedor. Después las piezas pasan por mecanizado CNC, desbarbado, roscado y montaje antes del embalaje.
Transparencia sobre los pasos externos. En Balford el tratamiento superficial y el tratamiento térmico no son procesos propios. Cincado, niquelado, e-coating, pintura en polvo, decapado, fosfatado y el recocido se ejecutan en talleres asociados auditados. Lo que queda en casa es el diseño, la secuencia de estirado, la medición y la documentación.
La planta trabaja con ISO 9001:2015. Entregamos certificados de material, informes de medición y registros IMDS cuando el programa los pide. No hay cantidad mínima fija: en series cortas evaluamos si conviene un troquel de una operación o mecanizar desde macizo, en lugar de un troquel progresivo.
Qué determina el precio por pieza
El precio por pieza se compone de material, amortización del troquel, número de etapas y operaciones posteriores. La palanca mayor está en el diseño: una etapa menos, un blanco razonable y un plano con tolerancias sensatas valen más que cualquier negociación sobre el precio del troquel. Por eso revisamos el plano antes de cotizar y avisamos cuando un cambio facilita la fabricación.
Preguntas frecuentes sobre el estampado profundo
¿Qué es el estampado profundo de chapa?
Es el proceso en el que un punzón empuja un blanco de chapa a través de una matriz, de modo que el material fluye desde el borde y forma una pieza hueca sin costura. Se llama estampado profundo cuando la profundidad supera el diámetro.
¿Cuánto se puede estirar en una sola etapa?
Lo limita la relación de estirado: en acero DC04 la primera etapa ronda 2,0 y en inoxidable 304, entre 1,6 y 1,8. Lo que sea más profundo requiere más etapas y, si el material endurece mucho, recocido intermedio.
¿A partir de qué volumen conviene un troquel?
Normalmente a partir de varios miles de piezas al año, porque el troquel se paga una sola vez. En cantidades pequeñas evaluamos alternativas. No tenemos cantidad mínima fija.
¿Cuánto cuesta un troquel de estampado profundo?
Depende del tamaño, del material y del número de etapas; dar una cifra sin el plano sería adivinar. Envíe el plano y le devolvemos viabilidad, secuencia, precio de troquel y precio por pieza, normalmente dentro de un día hábil.
¿Pueden atender series cortas y reposiciones?
Sí. En series cortas y reposiciones revisamos primero si sale mejor mecanizar desde macizo o un troquel de una operación que un troquel progresivo.