En el estampado de metales, lograr resultados precisos y eficientes es primordial. Entre los elementos cruciales que contribuyen a este éxito se encuentra la cuidadosa selección de los resortes de matriz. Estos componentes aparentemente humildes desempeñan un papel vital en el mantenimiento de un rendimiento óptimo, la prolongación de la vida útil de la herramienta y la garantía de una calidad constante en las operaciones de estampado de metales.
Pero, ¿cómo se navega por la miríada de opciones disponibles y se toman las decisiones correctas sobre los resortes de matriz? sigue leyendo
Descripción general del resorte del troquel
¿Qué es un resorte de matriz? En pocas palabras, es un resorte que mantiene los materiales en su lugar durante los procesos de fabricación. Los resortes de troquel están diseñados para funcionar bajo una alta fuerza de compresión y aplicar una cantidad específica de presión a los puntos de compresión de los materiales que mantienen en su lugar. También están diseñados para soportar temperaturas extremadamente altas y bajas.
Algunas aplicaciones comunes de los resortes para troqueles incluyen el estampado de metal, el mecanizado personalizado y el moldeo por inyección de plástico.
Cómo elegir los resortes de matriz correctos
Hay una variedad de opciones de resortes de troquel disponibles, y seleccionar las correctas dependerá de su caso de uso. Algunas de las consideraciones más importantes para la selección del resorte del troquel son la funcionalidad, el material, la forma y el estilo del extremo requeridos.
Función: Mecánica vs. Nitrógeno Die Springs
Existen dos tipos principales de resortes de matriz: resortes mecánicos y de gas nitrógeno. Los resortes mecánicos son resortes metálicos enrollados helicoidalmente que funcionan almacenando y aplicando fuerza de compresión mecánicamente al expandirse y contraerse. Los resortes mecánicos para troqueles son el tipo tradicional de resorte que se usa en los troqueles y tienen una apariencia similar a los resortes que se usan ampliamente en otras aplicaciones.
Los resortes de matriz de gas nitrógeno ejercen fuerza utilizando gas nitrógeno comprimido, que está contenido en un cilindro y comprimido por un pistón. Dichos diseños pueden producir una fuerza mayor que los resortes de matriz mecánica estándar y también están diseñados con más características de seguridad.
Al decidir entre resortes mecánicos y de nitrógeno, es fundamental tener en cuenta:
- Cost — Los resortes de matriz mecánica tendrán un costo inicial significativamente menor que los resortes de nitrógeno. Pero recuerde, con un costo más bajo o más alto, a menudo viene una calidad más baja o más alta.
- Longevidad — Los resortes de gas nitrógeno durarán mucho más que los resortes mecánicos, lo que reduce el costo total del componente durante su vida útil
- Fortalecimiento — Los resortes de matriz de nitrógeno son capaces de ejercer más fuerza que las opciones mecánicas, lo que significa que es posible que necesite más resortes mecánicos para obtener el mismo resultado.
- Safety — Los resortes de matriz mecánica son solo resortes; para condiciones extremas o troqueles complejos, los resortes de troquel de gas nitrógeno son la única opción que ofrece características de seguridad.
Material
Algunos de los más materiales comunes de resorte de troquel incluyen acero templado al aceite, aleaciones de acero, aleaciones de cromo, cromo silicio y cromo vanadio. Las capas de cromo sobre las aleaciones mejoran la resistencia a la corrosión. El cromo silicio y el cromo vanadio son menos comunes debido a su mayor costo, pero son mucho más resistentes que otros materiales para resortes de troqueles.
Los resortes de matriz mecánicos suelen estar recubiertos o marcados con vinilo de color que está codificado por colores para indicar la carga de trabajo de los resortes de matriz. La carga de trabajo requerida se corresponderá con el material de troquel apropiado. Los materiales más resistentes, como el cromo y el silicio, son necesarios en aplicaciones que requieren menos puntos de tensión, mayor precisión o altas temperaturas.
Forma: alambre rectangular, redondo y ovalado.
Si bien la forma de los resortes de matriz mecánica en sí es helicoidal, hay tres formas de alambre diferentes con las que se pueden fabricar los resortes de matriz: rectangular, redonda y ovalada.
Resortes de troquel de alambre rectangular cumplen con la norma ISO 10243 y están disponibles en pulgadas y medidas métricas. El alambre rectangular produce más fuerza que el alambre redondo u ovalado y, por lo tanto, los resortes de matriz de alambre rectangular están disponibles con opciones de mayor capacidad de carga. Sin embargo, debido a que el alambre es rectangular, esto da como resultado que el resorte se tuerza a medida que se mueve, lo que genera una tensión que puede conducir, eventualmente, a la falla del resorte.
Muelles de alambre redondo se usan comúnmente en los EE. UU. y generalmente son de tamaño más pequeño y se usan para aplicaciones de compresión más ligeras. El alambre redondo resistirá bien la tensión, pero no puede producir la misma fuerza que los resortes de alambre rectangular de las mismas dimensiones.
Resortes de alambre ovalado son estándar en los EE. Su diseño se optimiza para lograr el compromiso perfecto entre la resistencia a la tensión del alambre redondo y la capacidad de carga del alambre rectangular. Moeller Precision Tools ahora ofrece resortes ovalados nuevos y mejorados, nuestra serie R, que incluye cuatro opciones de capacidad de carga y son completamente intercambiables con Raymond y otras marcas de la competencia.
Extremos: Cerrado vs. Abierto
Los resortes mecánicos para troqueles pueden tener extremos abiertos o cerrados. Debido a que los resortes mecánicos son helicoidales, sus extremos pueden terminar en una de dos formas: con una hélice completa, dejando un extremo de la bobina del resorte sin unir, o con una hélice incompleta, unida a la hélice anterior y conectando el extremo de la bobina nuevamente al resorte. . Los extremos abiertos dan como resultado una superficie irregular a menos que estén conectados a tierra; dependiendo de la aplicación, esto puede o no afectar el rendimiento de su troquel. Los resortes de matriz cerrados tendrán superficies finales uniformes, pero debido a que las hélices finales están incompletas, la compresión del resorte puede alterarse o reducirse.
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