Parte 1: Imperfecciones en forma de arrugas (wrinkles) o dobleces

Las arrugas son un defecto común en el estampado de metales. También son conocidas como wrinkles. Consisten en deformaciones con forma ondulada que aparecen durante el estampado. Estos dobleces se presentan generalmente en las paredes de la pieza o en los flanges (rebordes). Las causas más comunes de las arrugas en el estampado de metales son: el uso de un material inadecuado, la falta de herramientas y maquinaria adecuada o por parámetros del proceso que no están optimizados.

¿Por qué se producen las arrugas en el estampado de metales?

Hay ocasiones en las que las arrugas se producen por el uso de un material inadecuado. Esto quiere decir que las propiedades y características del material utilizado en el estampado no son las adecuadas para ese proceso o para ese producto en específico. Por ejemplo, cuando se estampa un material muy delgado, puede ser que éste no soporte las fuerzas de compresión aplicadas. Por otro lado, si el material cuenta con dimensiones muy grandes, se facilitará la generación de arrugas debido al exceso de material. Por estas razones es importante asegurarse de que el material utilizado cuenta con las características adecuadas para el proceso.

Las arrugas también se producen por la falta de herramientas y maquinaria adecuada para un producto en específico. Esto quiere decir que, en función del producto que se quiere obtener, puede que el equipo que se está utilizando no sea el óptimo. Algunas de las herramientas que suelen utilizarse en el estampado de metales son: pisadores, soportes para piezas, draw-beads (frenos), die cushions (almohadillas para dado), almohadillas servo-hidráulicas, lubricantes, entre otras. Es necesario verificar con un experto si se deben implementar o retirar algunas de estos elementos para reducir la aparición de arrugas.

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Cuando se utilizan parámetros del proceso que no están optimizados se pueden presentar arrugas en el producto. Algunos de los parámetros involucrados en el proceso de estampado incluyen: la fuerza del pisador (blank holder force), la velocidad de estampado, la profundidad y el tamaño de la cavidad del dado, y las separaciones entre la pieza, el pisador y la cavidad del dado. Algunas de estas variables están interrelacionadas y no es sencillo modificar alguna sin afectar la otra. Es necesario comprender el efecto que tiene cada variable en el producto final. Si alguna de las variables no está optimizada para minimizar las arrugas, es posible que éstas aparezcan en el producto.

Algunas otras razones por las que se pueden presentar arrugas en el estampado de metales son: la fricción producida entre la pieza, el pisador y la cavidad del dado, la geometría final de la pieza, cambios bruscos de temperatura o deformaciones excesivas.

¿Cómo evitar las arrugas en el estampado de metales?

A continuación, se mencionan algunas estrategias y recomendaciones generales para atender cada una de las fuentes del problema.

Respecto al material

• Aumentar el grosor del material para aumentar su resistencia a la compresión.
• Utilizar un material con mayor resistencia a la compresión.
• Reducir el material excesivo de la pieza.

Respecto al equipo utilizado

• Utilizar un blankholder (soporte para piezas).
• Utilizar un die cushion (almohadilla para dado).
• Implementar almohadillas servohidráulicas.
• Utilizar draw-beads (frenos) para iniciar un estiramiento óptimo en el material.
• Mejorar el diseño del troquel para balancear el estiramiento de la lámina.