8 tipos de máquinas de estampación: guía completa

¿Qué es una máquina de estampación?

A máquina de estampación, también conocida como prensa de estampación o simplemente prensa, es una máquina versátil que se utiliza en las industrias metalúrgicas y manufactureras para dar forma a materiales metálicos y convertirlos en diversos componentes y piezas. Funciona aplicando presión a una pieza de trabajo utilizando matrices y herramientas especializadas para crear formas, diseños o patrones específicos.

Tipos de máquinas de estampación

Máquinas de estampación Son herramientas versátiles que se utilizan en diversas industrias para dar forma, cortar y dar forma al metal. Estas máquinas son de distintos tipos, cada una diseñada para cumplir propósitos y aplicaciones específicos.

A continuación se muestran ocho tipos de máquinas de estampación:

Prensas hidráulicas

Las prensas hidráulicas utilizan presión de líquido (normalmente aceite) para generar fuerza. Un pistón se mueve hacia abajo dentro de una cámara llena de aceite, aplicando presión a una placa base (u otro pistón) que luego se empuja hacia abajo. Son conocidas por su inmensa potencia y suelen utilizarse para tareas pesadas como: forjado, embutición profunda y formación de materiales gruesos como el acero. Las prensas hidráulicas pueden ejercer una fuerza constante durante toda su carrera, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de precisión.

Prensas neumáticas

Las prensas neumáticas utilizan gas o aire comprimido para aplicar fuerza. Se introduce aire en un cilindro y, cuando se aplica presión, el mecanismo de la prensa se mueve con fuerza (normalmente hacia abajo). Cuando la máquina termina su trabajo, el aire sale a través de unas válvulas y, a continuación, unos resortes ayudan a levantar el ariete de nuevo en el cilindro.

Las prensas neumáticas son generalmente más rápidas que las prensas hidráulicas y se utilizan comúnmente para tareas como: punzonado, remachado y estampación. Estas máquinas son generalmente simples, fáciles de usar, duraderas y requieren poco mantenimiento. El único inconveniente de las prensas neumáticas es que no funcionan bien en aplicaciones de alta presión. Las prensas neumáticas son preferidas para aplicaciones en las que la velocidad y la simplicidad son esenciales.

Prensas mecánicas

Las prensas mecánicas se accionan mediante mecanismos mecánicos, como volantes o excéntricas, que acumulan energía cinética y la liberan. El proceso se inicia con el motor, que pone en movimiento el volante. A medida que gira, el volante acumula energía y la almacena hasta que se alcanza un umbral específico. Una vez alcanzado ese umbral, el volante descarga su energía almacenada a través de varios sistemas de accionamiento, transmitiéndola al ariete, que luego se impulsa hacia abajo sobre la pieza de trabajo.

Una vez que el ariete completa su acción, se retrae y el motor y el volante inician nuevamente el ciclo de generación de energía. Con cada carrera de la prensa, se utiliza la energía del volante, lo que genera la necesidad de reponerla a través del motor.

Las prensas mecánicas son conocidas por su alta velocidad y precisión, lo que las hace adecuadas para tareas como troquelado, acuñado y perforación. Una prensa mecánica es ideal para una línea de producción en la que tanto la velocidad como el alto volumen son cruciales. Es fácil de configurar y los operadores pueden controlar la velocidad sin esfuerzo. En general, los costos iniciales de configuración también tienden a ser más bajos que para otras prensas como las prensas hidráulicas, por ejemplo. Las prensas mecánicas pueden ser de manivela simple, manivela doble o accionadas por engranajes excéntricos, cada una con sus ventajas.

Para obtener más información, consulte nuestra guía completa sobre prensas mecánicas.

Prensas servo

Una prensa servo es un tipo de máquina de prensado accionada por un servomotor, que suele utilizarse en situaciones en las que tradicionalmente se emplean prensas hidráulicas. En un sistema hidráulico, el actuador debe esperar a que se genere presión antes de generar fuerza, mientras que un actuador eléctrico genera fuerza instantáneamente.

Esta diferencia permite que el servomotor tenga control sobre la posición y la velocidad del eje de salida, en lugar de estar limitado a una velocidad de ciclo fija. Las servoprensas combinan la precisión de las prensas hidráulicas con la velocidad de las prensas mecánicas y son ideales para aplicaciones en las que la precisión y la repetibilidad son fundamentales, como la microestampación y la fabricación de productos electrónicos.

Prensas de bastidor con espacio entre bastidores

Las prensas con bastidor en C, también llamadas prensas con bastidor de separación, son máquinas versátiles conocidas por su acceso al área de trabajo por tres lados. Este diseño único facilita la carga y descarga de piezas y el mantenimiento esencial de los troqueles. Las prensas con bastidor en C suelen ser una opción rentable, especialmente atractiva para operaciones de pequeña escala o con limitaciones presupuestarias.

Se destacan en aplicaciones de trabajo liviano, pero tienen tendencia a desviarse o "bostezar" cuando se los somete a fuerzas extremas. Para abordar este desafío en escenarios de alto tonelaje, Beckwood, un fabricante de prensas, emplea marcos de acero reforzado y soportes de cilindros guiados por cuñas en los diseños de sus máquinas.

Las prensas con bastidor en C ofrecen flexibilidad con configuraciones tanto verticales como horizontales. Cuando se configuran horizontalmente, suelen denominarse prensas bulldozer. Estas máquinas pueden manipular piezas largas cargadas desde ambos lados, lo que las hace perfectas para tareas de doblado o enderezamiento.

Las prensas con bastidor en C y accionamiento servoeléctrico son la opción preferida para aplicaciones que exigen alta precisión, exactitud y limpieza. Esta tecnología avanzada garantiza un control y una consistencia superiores, lo que las hace adecuadas para tareas en las que la precisión es fundamental. Son versátiles y adecuadas para una amplia gama de tareas, desde el plegado y el conformado hasta el troquelado progresivo.

Prensas de transferencia

Las prensas de transferencia se utilizan para la producción de grandes volúmenes de piezas complejas. Constan de varias estaciones en las que la pieza de trabajo se transfiere de una estación a otra, y cada estación realiza una operación específica, como: corte, doblado o estampado. Las prensas de transferencia muestran una versatilidad notable, ya que permiten la inclusión de varias características de la pieza, como orificios perforados, cortes, biselado, moleteados, nervaduras y roscado en las operaciones de prensado principales. Esto elimina la necesidad de costosas operaciones secundarias.

Las prensas de transferencia son eficientes para la producción en masa y la automatización, a menudo con la ventaja adicional de unos gastos iniciales mínimos en herramientas. También proporcionan una excelente opción para la fabricación de piezas de mayor tamaño, como tubos, carcasas, marcos y otros componentes estructurales. Las prensas de transferencia también se pueden utilizar para producir piezas con moleteados, nervaduras, cortes, roscas y otros elementos de diseño complejos, lo que elimina la necesidad de operaciones de posprocesamiento adicionales y, en consecuencia, da como resultado unos costes de producción más bajos.

Prensas de torreta

Las prensas de torreta se utilizan habitualmente en la industria de la chapa metálica para tareas como el punzonado y el conformado. Cuentan con una torreta giratoria con múltiples estaciones de herramientas o matrices, lo que permite cambios rápidos de herramientas sin necesidad de ajustes manuales. Las prensas de torreta pueden alojar hasta siete matrices, según el modelo. Las prensas de torreta son versátiles y pueden realizar diversas tareas con un tiempo de configuración mínimo.

Prensas de troqueles progresivos

Las prensas de troquel progresivo son máquinas especializadas que se utilizan para el estampado continuo y a alta velocidad de piezas. Utilizan troqueles progresivos que realizan múltiples operaciones en una sola pasada, lo que reduce los tiempos de ciclo y el desperdicio de material. Las prensas de troquel progresivo funcionan de manera similar a la estampación con prensa de transferencia. La principal distinción entre estos dos métodos de fabricación radica en su enfoque.

En la estampación por transferencia, el paso inicial consiste en separar la pieza de la tira principal y un sistema de transporte mecánico la traslada de una estación a otra. Por el contrario, en la estampación por troquel progresivo, la tira principal avanza automáticamente de una estación a otra y la pieza se separa de ella en el paso final.

Las prensas de troqueles progresivos se utilizan habitualmente en las industrias de automoción y de electrodomésticos para producir componentes con tolerancias estrictas. Son ideales para la producción de piezas más pequeñas en grandes volúmenes. Sin embargo, cuando se trata de operaciones de estampación con troqueles progresivos de gran volumen, existe la necesidad de invertir en troqueles de acero para herramientas permanentes. Estos son conocidos por su durabilidad, pero esta durabilidad tiene un costo más alto.

¿Cuál es el mejor tipo de máquina de estampación para estampar metales?

La máquina de estampación ideal para estampar metales depende de varios factores. La elección de la mejor máquina de estampación para estampar metales depende del material específico, el diseño de la pieza, el volumen y los requisitos de precisión. Las prensas hidráulicas, accionadas por fluido hidráulico, son versátiles y pueden manejar una amplia gama de tareas de estampación de metales, lo que las convierte en una opción común.

Las prensas neumáticas, que utilizan aire comprimido, son más rápidas y sencillas, y son adecuadas para tareas como el troquelado y el estampado. Las prensas mecánicas, accionadas por mecanismos como volantes de inercia, ofrecen precisión a alta velocidad para operaciones como el troquelado y el acuñado. Las prensas servo, accionadas por servomotores, proporcionan un control preciso para aplicaciones que requieren precisión y repetibilidad.

Las prensas de bastidor en C, también conocidas como prensas de bastidor con espacio entre piezas, ofrecen acceso por tres lados y son rentables, lo que las hace atractivas para diversas tareas de estampado de metales. Las prensas de transferencia son eficientes para la producción de gran volumen con gastos iniciales mínimos en herramientas, adecuadas para piezas complejas. Las prensas de matriz progresiva están especializadas para el estampado continuo de alta velocidad, lo que reduce los tiempos de ciclo y el desperdicio de material.