Tolerancias de estampado de metal y chapa metálica: tablas y estándares

Q: ¿Puedo obtener una verificación de tolerancias en mi propio plano?

Sí. Súbalo al preanálisis DFM : enumera las tolerancias que leyó, señala las que son más ajustadas de lo que el proceso normalmente mantiene y nombra el elemento que las impulsa.

Published: February 14, 2024

Metal stamping and sheet metal tolerances reference chart

Este artículo recoge los puntos clave de la GB/T13914-2002 (Tolerancias dimensionales para piezas estampadas) y los aplica a condiciones reales de taller. Cumplir las tolerancias especificadas no es negociable, pero también hay que sopesar viabilidad y coste — por eso señalamos dónde puede relajar tolerancias sin comprometer la función.

La tolerancia de las piezas estampadas de precisión depende tanto del tamaño físico de la pieza como del grado de tolerancia que elija. Si la pieza cumple sus requisitos funcionales, elegir un grado más económico facilita la fabricación y reduce el coste del utillaje.

Dimensional Tolerances for Flat Stamping Parts

Las piezas estampadas planas se clasifican en 11 grados, designados ST1 a ST11. ST designa la tolerancia dimensional de las piezas estampadas planas y el número indica el grado. La precisión disminuye sucesivamente de ST1 (más estricto) a ST11 (más holgado).

Dimensional Tolerances for Formed Stamping Parts

Las piezas estampadas conformadas se clasifican en 10 grados de precisión, designados FT1 a FT10. FT designa la tolerancia dimensional de las piezas estampadas conformadas y la precisión disminuye sucesivamente de FT1 (más estricto) a FT10 (más holgado).

Limit Deviations

Para dimensiones de agujero, la desviación inferior suele ser cero y la superior corresponde a la tolerancia total. Para dimensiones de eje es al revés: la desviación superior es cero y la inferior es la tolerancia negativa. Para distancias entre centros de agujeros, distancias a bordes, líneas de plegado, longitudes de embutición y alturas, solemos usar desviaciones bilaterales iguales — más o menos la mitad de la tolerancia.

Key Production Points to Control

Bend angles and punch angles.
Punched fillet radii.
Forming dimensions from bending or drawing operations.
Punching and blanking dimensions.
Material thickness, die clearance, and measurement method.

Mantener estos parámetros bajo control nos permite lograr la precisión requerida, cumplir sus especificaciones de diseño y obtener una calidad constante en las piezas estampadas corrida tras corrida.

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Tolerancias de referencia para piezas estampadas y de embutición profunda

Los valores a continuación son referencias generales de la industria para el estampado y la embutición profunda de chapa metálica. Son lo que la familia de procesos típicamente mantiene — no una promesa para una pieza específica. La tolerancia que Balford cotiza para su pieza se confirma a partir de su plano durante la revisión de DFM, porque el material, el espesor, el tipo de característica y el herramental influyen en el número.

Troquelado y perforado

Característica	Rango de dimensión	Tolerancia típica
Recorte / perfil exterior	hasta 25 mm	±0.05 – 0.10 mm
Recorte / perfil exterior	25 – 100 mm	±0.10 – 0.20 mm
Recorte / perfil exterior	más de 100 mm	±0.20 – 0.40 mm
Diámetro de agujero perforado	hasta 10 mm	±0.05 mm
Posición de agujero (agujero a agujero)	hasta 100 mm	±0.10 mm

Conformado y doblado

Característica	Tolerancia típica
Ángulo de doblez	±0.5° – 1°
Dimensión de doblez (longitud de pestaña)	±0.10 – 0.25 mm
Altura conformada	±0.10 – 0.30 mm
Planitud / perpendicularidad	según plano, comúnmente 0.1 mm por 100 mm

Embutición profunda (piezas cilíndricas)

Característica	Rango de dimensión	Tolerancia típica
Diámetro exterior	hasta 25 mm	±0.05 – 0.10 mm
Diámetro exterior	25 – 100 mm	±0.10 – 0.20 mm
Diámetro exterior	más de 100 mm	±0.25 – 0.50 mm
Espesor de pared (después del embutido en frío)	—	aproximadamente ±10% del nominal
Altura total	—	±0.15 – 0.40 mm
Concentricidad	—	0.05 – 0.15 mm TIR

Qué determina realmente el número

Material y temple — los grados más duros y resistentes recuperan más y conservan menos de la geometría formada.
Espesor — cuanto más delgada la tira, menor la tolerancia absoluta que el proceso puede mantener.
Tipo de característica — un agujero perforado, un doblez y una pared embutida son tres procesos diferentes con tres capacidades diferentes.
Relación con el datum — las tolerancias medidas desde la misma estación de herramienta son más estrechas que las tolerancias medidas a través de varias estaciones.
Si la característica es cortada o formada — las características cortadas salen de la herramienta; las características formadas conllevan recuperación elástica y variación del flujo de material.

Si su plano incluye una tolerancia que el proceso no puede mantener en volumen, la revisión de DFM lo indica antes de la herramienta — lo cual es mucho más económico que descubrirlo en la primera pieza.

Preguntas frecuentes

¿Qué tolerancia puede mantener Balford en una pieza estampada?

Se confirma por pieza a partir de su plano, no de un número único. Envíe el plano con material, espesor y cantidad anual y la revisión de DFM devuelve la tolerancia alcanzable por característica, además de qué características necesitan una operación secundaria o una relajación de tolerancia.

¿Se pueden lograr tolerancias más estrechas con una operación secundaria?

A menudo sí. Una característica perforada o embutida puede llevarse a tolerancia después mediante acuñado/calibración en el troquel, o mediante torneado, fresado o rectificado CNC donde la geometría lo permita. La contrapartida es el costo por pieza, y la revisión mostrará ambas opciones.

¿Estos valores de referencia aplican también al acero inoxidable y al aluminio?

Los rangos cambian con el material. Los aceros inoxidables se endurecen por deformación y recuperan más que el acero dulce; el aluminio se forma fácilmente pero se marca y raya con facilidad y requiere más cuidado en el manejo. La tabla de referencia anterior es un punto de partida — su plano decide el número real.

Tolerancias de chapa metálica: la tabla de referencia

Los ingenieros que buscan tolerancias de chapa metálica normalmente quieren una cosa primero: un número de partida por característica, antes de haber elegido un proveedor. La tabla siguiente muestra la banda que mantiene un troquel bien conservado en producción seriada sobre acero dulce de 0,5–3,0 mm. El acero inoxidable, el aluminio y el hierro puro desplazan estos números — la última columna indica en qué dirección.

Característica	Tolerancia típica mantenible	Qué la modifica
Perfil troquelado, tamaño total	±0,10 – ±0,25 mm	Holgura del troquel, posición de la banda y tolerancia de rebaba. Por debajo de ±0,10 mm espere un borde cepillado o rectificado en lugar de uno cortado.
Diámetro de agujero punzonado, Ø menor a 10 mm	±0,05 – ±0,12 mm	Holgura del punzón y desgaste del punzón. Un agujero menor que el espesor del material requiere un punzón escalonado.
Posición agujero a agujero, una estación	±0,05 – ±0,15 mm	Cada punzón en una estación se mueve con la misma herramienta, por lo que la posición se repite mucho mejor que el tamaño absoluto.
Posición agujero a agujero, entre estaciones	±0,15 – ±0,30 mm	El error de paso de avance de la banda se acumula; los pines piloto recuperan la mayor parte.
Ángulo de doblez	±0,5° – ±1,5°	Retorno elástico. El acero inoxidable necesita sobre-doblado, o una estación de acuñado/fondo.
Distancia de doblez a agujero	±0,15 – ±0,30 mm	Material que fluye hacia el doblez. Mantenga los agujeros al menos a 2×t más el radio de doblez desde la línea de doblez.
Diámetro exterior embutido, Ø 20–80 mm	±0,05 – ±0,15 mm	Desgaste del anillo del troquel y planchado. Una pared planchada mantiene el diámetro; una pared que solo se embute no.
Espesor de pared embutida	±5–10 % del nominal, o ±0,01 mm cuando se plancha	El adelgazamiento es una elección de proceso: el embutido adelgaza de forma desigual, el planchado controla la pared a propósito.
Altura o profundidad embutida	±0,15 – ±0,30 mm	Variación del tamaño del blanco y el número de etapas de embutido.
Concentricidad de un cuerpo embutido	0,05 – 0,15 mm	Alineación punzón-troquel arrastrada a través de las etapas — se ajusta en la herramienta, no en la pieza.
Planitud de una pieza conformada	0,10 – 0,30 mm	Tensión residual del conformado, más cualquier tratamiento térmico posterior.

Estas son referencias de proceso, no una promesa contractual. El número que Balford cotiza para una pieza específica se confirma a partir del plano durante el análisis DFM, porque el material, el espesor, el tipo de elemento y el herramental influyen en él.

Cómo se compara esto con la norma impresa en su plano

Existen normas de tolerancia general como ISO 2768-1 (clases f, m, c, v), DIN 6930-2 para piezas estampadas de acero laminado en frío y GB/T 1804 para que un plano no tenga que acotar cada elemento. Son un piso, no una declaración de capacidad:

ISO 2768-m es aproximadamente ±0.2 mm en la banda de 6–30 mm — cómodamente dentro de lo que mantiene un troquel de prensa normal, por eso tantos planos la llevan.
ISO 2768-f (±0.1 mm en la misma banda) es donde una pieza estampada necesita una decisión deliberada: bordes rectificados, medición en el troquel o un Cpk más bajo aceptado por escrito.
DIN 6930-2 se escribió específicamente para piezas estampadas y separa los elementos cortados de los elementos conformados — útil cuando un cliente pregunta por qué se controla el agujero pero no el doblez.
El detalle que sorprende a los compradores: ISO 2768 aplica a menos que el plano indique lo contrario, así que un elemento sin acotar no es "lo que salga" — es clase m, y el troquel tiene que mantenerla.

Qué tolerancias realmente impulsan el precio

La tolerancia cuesta dinero en tres lugares, y solo el primero es obvio:

Herramental. Pasar de ISO 2768-m a ±0.05 mm en un agujero perforado normalmente agrega una estación (piloto más rectificado), no solo un punzón más ajustado.
Vida del troquel. Un punzón que trabaja a la mitad de la holgura normal se desgasta más rápido, y el costo del consumible recae en el precio unitario a volumen.
Inspección. Un elemento que no se puede verificar con un calibrador de pasa/no pasa o un dispositivo simple necesita tiempo de CMM por lote, lo cual es un costo por lote en lugar de por pieza.

Por eso la respuesta más económica a "hazlo más ajustado" suele ser un cambio de diseño: mover un datum, abrir una tolerancia no funcional o permitir que una superficie se maquine después del conformado. El planchado es el buen ejemplo — ajusta lo suficiente las tolerancias de pared y diámetro como para eliminar una operación de torneado.

Preguntas frecuentes sobre tolerancias en chapa metálica

¿Cuál es la tolerancia estándar para piezas de chapa metálica?

No hay un número único, porque depende del elemento. Para un troquel de prensa normal la cifra práctica de trabajo es ±0.1–0.2 mm en elementos cortados y ±0.5–1° en ángulos de doblez, con normas de tolerancia general como ISO 2768-m o DIN 6930-2 usadas donde el plano no indica un valor.

¿Puedo obtener una verificación de tolerancias en mi propio plano?

Sí. Súbalo al preanálisis DFM: enumera las tolerancias que leyó, señala las que son más ajustadas de lo que el proceso normalmente mantiene y nombra el elemento que las impulsa.

¿Las tolerancias de embutición profunda son diferentes de las tolerancias de estampado?

Sí. Las operaciones de corte reproducen el troquel, por lo que mantienen las medidas directamente. La embutición depende del flujo del material, así que el espesor de pared, la redondez y la altura varían con la relación de embutición, el número de etapas y si la pared se plancha. Un diámetro embutido se mantiene bien; la pared embutida es el elemento a vigilar. Vea tolerancias en carcasas embutidas en profundidad.

¿Una tolerancia más estricta siempre cuesta más?

No siempre, pero por lo general sí. Si la característica ya se forma en una estación existente, ajustarla puede no costar nada. Si requiere una estación adicional, un shave, un coining pad o inspección al 100 %, sí cuesta — y el costo recae ya sea en el herramental o en el precio unitario.

¿Cómo sé qué puede sostener realmente mi pieza?

Envíe el plano con material, espesor y cantidad anual. La revisión DFM devuelve la tolerancia alcanzable por característica y el costo de ajustar las que importan, antes de que comience el herramental. La cotización instantánea da una primera indicación de precio en la misma sesión.

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