Estampado de metales duros: ¿podría ser el grabado químico una opción más adecuada?

¿Qué es el estampado?

El estampado, también conocido como prensado o punzonado, es un proceso de mecanizado muy utilizado en numerosos sectores para fabricar componentes a partir de diversos materiales, entre ellos las chapas planas. El proceso consiste en introducir el material en una prensa de estampado, donde una herramienta especializada puede cortar, doblar, recortar, perforar, embutir o estirar el material de partida, dándole la forma que se ajusta a las especificaciones de diseño deseadas.

¿Cuáles son los retos que plantea el estampado de metales duros?

El estampado de metales duros puede resultar complicado debido a su elevada resistencia inherente y a su resistencia a la deformación. Materiales como los aceros inoxidables ultraduros, el titanio y las aleaciones a base de níquel pueden requerir una fuerza considerable para su conformado, lo que puede provocar desgaste y daños en los troqueles de estampado, lo que a su vez exige un mantenimiento y una sustitución frecuentes de las herramientas. Los componentes metálicos también pueden sufrir tensiones en los bordes de corte debido al exceso de fuerza del troquel de punzonado. Además, los metales duros pueden presentar recuperación elástica tras el conformado, es decir, el material vuelve a su forma original, lo que dificulta conseguir dimensiones precisas. Estos retos pueden traducirse en una menor vida útil de las herramientas, un aumento de los costes de producción y una menor calidad de las piezas acabadas.

¿Qué es el grabado químico y en qué se diferencia del estampado de metales duros?

Aunque el estampado es el método más utilizado para el mecanizado de chapas metálicas, el proceso de grabado químico, menos conocido, puede ofrecer a los ingenieros ventajas claras a la hora de fabricar componentes metálicos complejos y de alta calidad. A diferencia del estampado, el grabado químico no presenta limitaciones en cuanto a la dureza del material. De hecho, la estructura de grano más densa de los metales duros permite obtener cortes aún más precisos.

En el grabado químico, se aplica una «fotoresina» polimérica fotosensible sobre la lámina de metal. Mediante una plantilla con el diseño del componente, la forma deseada se transfiere a la fotoresina mediante exposición a la luz ultravioleta. A continuación, la fotoresina se retira selectivamente de las zonas que deben grabarse, lo que permite una disolución precisa del metal con agentes químicos de grabado.

Configuración de las herramientas

El estampado requiere una inversión considerable de tiempo y dinero en herramientas y la instalación de las mismas, ya que una sola matriz puede costar miles de euros, a lo que hay que sumar los gastos continuos de configuración y mantenimiento. Por el contrario, gracias a la integración de herramientas digitales en el proceso de grabado químico, se elimina la necesidad de recurrir a costosas herramientas físicas.

Plazos de entrega más cortos

Los plazos de entrega del estampado pueden ser prolongados, oscilando entre 6 y 8 semanas y varios meses, especialmente cuando es necesario preparar las herramientas. Por el contrario, el grabado químico reduce los plazos de entrega a tan solo unos días. A diferencia del estampado, que requiere troqueles nuevos y supone costes adicionales por los cambios de diseño y el mantenimiento, el grabado químico permite adaptar las modificaciones de las herramientas sin problemas. Esto convierte al grabado químico en el proceso ideal tanto para el desarrollo de prototipos como para la producción industrial a gran escala, ya que ofrece una versatilidad inigualable para distintos volúmenes de producción.

Complejidad de diseño sin aumentar los costes

El grabado químico agiliza la producción al mecanizar todas las características de la pieza simultáneamente, independientemente de su complejidad, y a menudo permite completar la fabricación de componentes grabados con precisión y con gran cantidad de detalles antes de que la herramienta de estampado esté lista. El proceso puede mantener una precisión de ±0,020 mm y es capaz de producir detalles de tan solo 0,1 mm, dependiendo del grosor del material.

Calidad del corte

El grabado químico es una técnica de mecanizado reconocida por su precisión y exactitud. A diferencia del estampado, el grabado químico preserva la integridad del material. Como resultado, cada componente fabricado conserva sus propiedades originales, lo que elimina la posibilidad de que se produzcan rebabas, tensiones, arañazos o degradación del material, garantizando así un rendimiento óptimo de las piezas, incluso en materiales ultraduros.

Conclusión

El grabado fotoquímico se presenta como una alternativa ventajosa al estampado de metales duros, ya que ofrece a los ingenieros ventajas únicas en la fabricación de componentes metálicos de precisión. Su rentable configuración de utillaje, junto con la capacidad de lograr diseños complejos con una calidad y precisión sin igual y plazos de entrega más cortos, demuestra cómo el grabado químico puede superar eficazmente las capacidades del proceso tradicional de estampado para el mecanizado de materiales duros.

Obtenga más información sobre nuestro proceso de grabado químico.