Mecanizado para matricería de estampación: procesos y tolerancias

El mecanizado para matricería es el conjunto de procesos de arranque de viruta y acabado superficial destinados a fabricar los componentes de un troquel o matriz. Estas herramientas, a menudo denominadas "herramental", son dispositivos de alta ingeniería que permiten dar forma a metales mediante presión.

Las empresas del sector, clasificadas habitualmente bajo el código CNAE 25.73 (fabricación de herramientas), mecanizan componentes complejos como:

• Punzones: elementos encargados de ejercer la presión de corte o conformado.
• Matrices (o hembras): la contraparte que recibe el material y define la geometría final.
• Placas portamatrices: bases mecanizadas con gran precisión para el ensamblaje del conjunto.
• Guías y columnas: elementos de guiado que garantizan el alineamiento perfecto durante el ciclo de prensado.

Debido a las elevadas tensiones mecánicas, el desgaste abrasivo y las exigencias de fatiga, la selección de materiales es vital. Se emplean habitualmente aceros para herramientas, que deben ser tratados térmicamente para alcanzar durezas elevadas, frecuentemente entre 50 y 62 HRC (Rockwell C Hardness).

Los materiales más comunes incluyen:

La precisión en estas piezas se rige por normas internacionales. Es común aplicar la norma ISO 2768 para tolerancias generales, aunque en zonas funcionales de la matriz se exigen tolerancias mucho más estrictas, a menudo en el rango de las micras (µm), para asegurar el juego de corte adecuado entre punzón y matriz.

Para alcanzar los niveles de exigencia necesarios, se aplican tecnologías de vanguardia. La integración de sistemas de metrología dimensional es innegociable para verificar que las geometrías complejas cumplen con los planos técnicos.

Tecnologías principales

1. Fresado CNC: Utilizado para el desbaste y acabado de formas complejas en 3, 4 y 5 ejes.
2. Electroerosión (EDM): Técnica esencial para mecanizar cavidades profundas o geometrías internas en materiales templados donde el arranque de viruta convencional no es viable.
3. Rectificado de precisión: Proceso final de acabado para alcanzar rugosidades superficiales muy bajas (frecuentemente Ra < 0,8 µm) y tolerancias dimensionales de grado IT6 o superior.

¿Cómo se garantiza la calidad en la matricería?

La calidad se asegura mediante un control riguroso de la cadena de suministro y el uso de maquinaria de alta precisión. Las empresas del sector, como Izadi Mecanizados, destacan por su capacidad para integrar procesos de mecanizado de grandes dimensiones con un control de calidad exhaustivo, asegurando que cada componente cumpla con las especificaciones de diseño.

Además, el sector debe cumplir con la normativa española vigente en materia de seguridad industrial y gestión de residuos, como la Ley 7/2022 de residuos y suelos contaminados para una economía circular, que obliga a una gestión eficiente de las taladrinas y virutas metálicas generadas durante el mecanizado.

La estandarización es clave para la competitividad. Los talleres de mecanizado deben operar bajo estándares reconocidos:

• ISO 9001: Certificación de gestión de calidad, básica para cualquier empresa del sector.
• ISO 286: Sistema de tolerancias y ajustes, fundamental para el ensamblaje de componentes de la matriz.
• UNE-EN ISO 128: Normas sobre la presentación de dibujos técnicos, que aseguran la correcta interpretación de los planos en todo el proceso productivo.

La correcta aplicación de estas normas permite que las matrices fabricadas en España sean competitivas a nivel internacional, cumpliendo con los requisitos de precisión que exigen los grandes fabricantes de componentes metálicos.

• ISO (Organización Internacional de Normalización)^[1]
• UNE (Asociación Española de Normalización)^[2]
• INE (Instituto Nacional de Estadística - Clasificación CNAE)^[3]
• Xometry: Guía de tolerancias y procesos de mecanizado^[4]