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1. El estampado con prensa de volante
2. Introducción
Desde el siglo XVI, las joyas y las monedas, y luego las piezas mecánicas, se moldean, forman y/o cortan mediante prensas de estampado. El Estampado permite una reproducibilidad idéntica de formas y motivos complejos, con costos de producción menores y decrecientes.
3. Estampa, matriz y punzón
El Estampado requiere la fabricación de herramientas de corte específicas para cada diseño de pieza: la estampa.
La estampa se compone de dos elementos: la matriz y el punzón.
La matriz es una placa de metal duro (generalmente de acero) en la que se recorta y vacía el contorno del componente a fabricar (negativo). El punzón se fabrica con el mismo metal que la matriz y se mecaniza en positivo siguiendo el mismo contorno. El material se punzona (se corta), se embute o se dobla por la presión ejercida por el punzón a través de la matriz.
4. Calidad y durabilidad a costes decrecientes
La fabricación de las herramientas de corte (punzón y matriz) requiere un sólido saber hacer y largas horas de trabajo, a menudo de naturaleza artesanal. Esta tecnología implica, por tanto, importantes gastos de utillaje. Estos se reducen lógicamente a medida que avanza la producción. Sobre todo porque los Estampados tienen una vida útil que puede cifrarse en decenas, incluso centenas de años, y alcanzar volúmenes de producción casi ilimitados.
En comparación con los demás modos de producción (decolletaje, centros de mecanizado, máquinas de electroerosión), las máquinas requieren pocos ajustes y la puesta en producción es significativamente más rápida. Además, incluso las máquinas automatizadas, capaces a veces de producir varias decenas de componentes por minuto, no necesitan programación numérica.
5. Versatilidad
La mayoría de los metales utilizados en relojería pueden ser estampados (oro, platina, aceros, latones, aluminio, etc.). El estampado se utiliza para producir componentes de movimiento (placas de rueda, muelles, anclas, etc.) y componentes de Componentes externos (caja, esfera) (cajas, esferas, correas, etc.). La tensión ejercida sobre el material durante el estampado genera tensiones estructurales. El estampado implica tratamientos térmicos (recocidos) para eliminar estas tensiones.
6. Una tecnología ancestral y de futuro
Muy desarrollada hasta 1980, la producción de componentes relojeros mediante estampado experimentó, a partir de entonces, un notable retroceso con la aparición de los primeros centros de mecanizado y de las máquinas de control numérico. Paradójicamente, son estas mismas máquinas las que permiten hoy fabricar matrices más complejas y menos costosas de fabricar, y por tanto, revitalizar la actividad del estampado.
7. Las prensas de volante
Siempre presente en numerosos talleres relojeros, la prensa de volante es una máquina de corte, embutición o plegado mecánico accionada manualmente. Según su construcción y su tamaño, las prensas de volante pueden colocarse en el suelo o fijarse a un banco de trabajo.
Elementos y funcionamiento de una prensa de volante
El cuerpo de la máquina suele ser de fundición de acero.
Una mesa horizontal y plana ocupa el centro de su cuerpo. Es sobre esta mesa donde la Matriz se posiciona y se fija.
La mesa está coronada por un arco atravesado verticalmente por un Tornillo sin fin.
El punzón se fija en el extremo inferior del Tornillo sin fin.
Está posicionado y guiado por unas correderas verticales.
Una gran palanca horizontal está fijada por su centro en la parte superior del Tornillo sin fin y se acciona mediante un ajuste cuadrado.
Unos pesos generalmente se colocan en los extremos de los dos brazos de la palanca con el fin de aumentar su inercia.
El material a estampar se posiciona en el centro del eje vertical. El artesano pone en rotación el volante formado por la palanca y sus pesos. Gracias a la acción del tornillo sin fin, el punzón desciende verticalmente hasta la profundidad deseada (a través del material y de la matriz para un corte). Según el paso del tornillo sin fin, el ángulo necesario para que el volante efectúe un golpe, así como la velocidad de desplazamiento del punzón, podrán adaptarse al tipo de operaciones para las que está destinada la prensa.
Fuerzas de presión
La presión ejercida sobre el material depende aquí de la inercia del volante y de la fuerza ejercida por el operador (artesano).
La mayoría de las prensas de volante utilizadas actualmente tienen potencias comprendidas entre algunos cientos de kilogramos y algunas toneladas.
8. Las prensas hidráulicas
El principio de funcionamiento de una prensa hidráulica es similar al de una prensa de volante.
Elementos y funcionamiento de una prensa hidráulica
En lugar de el tornillo sin fin, son cilindros los que accionan el punzón.
Los pistones hidráulicos permiten multiplicar considerablemente la energía suministrada a la máquina y alcanzar potencias elevadas.
Fuerzas de presión
Las prensas hidráulicas utilizadas en relojería ejercen presiones comprendidas entre 1 y 200 toneladas.
Prensas manuales, automáticas y Estampado progresivo
Algunas prensas requieren manipulaciones entre cada golpe (retirada de la pieza cortada, reposicionamiento del material en bruto para el siguiente golpe). Otras máquinas son automáticas. En este caso, una animación (generalmente hidráulica) permite expulsar y recoger el componente cortado, y hacer avanzar la banda de material en bruto o un cargador (mediante perforaciones, a la manera de una película de cine) para realizar el siguiente golpe. Este principio permite que algunas prensas reciban estampas que secuencian varias operaciones de golpeo sucesivas. Se habla entonces de estampado progresivo.
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