Embutición por estirado en lugar de torneado: eliminación de una operación de mecanizado en una pieza con doble tolerancia

Si una pieza debe mantener una tolerancia en el diámetro interioryEn el diámetro exterior, el embutido profundo suele finalizar con una operación de torneado, o dos. El planchado es la alternativa: la pared se adelgaza entre una matriz y un punzón dimensionados para los dos diámetros, de modo que la pieza sale de la prensa con ambos ya conformados.

Esta página compara el embutido por estirado con las cuatro rutas que normalmente requieren mecanizado: barra redonda, extrusión en frío a partir de barra, fundición y forja.

Las cuatro rutas de mecanizado y lo que cambia el planchado

Dónde se genera realmente el ahorro

• Material.Una pieza mecanizada de barra paga la barra y luego convierte la mayor parte de ella en virutas. Una pieza embutida y estirada se conforma a partir de chapa, y el espesor de la chapa es cercano a la pared acabada, por lo que el aprovechamiento del material es fundamentalmente diferente, no marginalmente mejor. En una carcasa de pared delgada, las virutas generadas por la ruta de barra pueden pesar más que la pieza terminada.
• Tiempo de máquina.Una sola pasada de prensa sustituye a un ciclo de torneado. En una carcasa que requiere el torneado de ambos diámetros, esto supone a menudo eliminar dos operaciones en lugar de una.
• Configuración y utillaje.Cada re-sujeción es una oportunidad de introducir excentricidad entre el diámetro interior y el diámetro exterior. El embutido por estirado en frío conforma ambos respecto al mismo eje de herramienta, por lo que la concentricidad es una propiedad de la herramienta y no de la precisión con la que se sujetó la pieza.
• Superficie.Una superficie torneada presenta marcas de avance. Una superficie embutida en frío es una réplica de un troquel y un punzón pulidos, por lo que tanto la rugosidad exterior como la interior mejoran sin necesidad de una operación de acabado.
• Flujo de grano.El torneado corta la estructura granular del material; el planchado lo deforma a lo largo de la pared, por lo que las carcasas planchadas presentan una mayor resistencia a la fluencia y un mejor comportamiento al desgaste en servicio.

Cuando el torneado sigue siendo la mejor opción

• El volumen es bajo.El embutido profundo por estirado (ironing) requiere un anillo de estirado y un punzón fabricados específicamente para la pieza; por debajo de unas pocas decenas de miles de piezas al año, el mecanizado a partir de barra puede resultar más económico en conjunto.
• La pieza no es cilíndrica.El planchado reduce el espesor de la pared; no genera geometrías externas complejas.
• Existen características mecanizadas.Los puertos roscados, los orificios transversales, las caras de sellado y los taladros de tolerancia ajustada todavía requieren mecanizado. El planchado elimina lamecanizado del espesor de pared, no todas las operaciones.
• El material no admitirá la reducción.Los grados de baja ductilidad o de resistencia muy elevada pueden requerir varias pasadas y recocido, lo que reduce el ahorro.