Identificación industrial de troqueles o matrices de extrusión

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En este artículo, exploraremos a fondo el proceso de extrusión de aluminio, desde la transformación del tocho en un perfil con una matriz, hasta el enfriamiento rápido del producto final.

Veremos por qué es importante marcar e identificar los troqueles en cualquier industria y cómo la trazabilidad y la identificación industrial asegura la calidad, la seguridad, el cumplimiento normativo y la eficiencia en la fabricación.

Y si tu empresa tiene alguna necesidad de marcado, te mostraremos qué máquinas son las más apropiadas y podrás ver algún vídeo con un ejemplo real.

¿Qué es la extrusión?

La extrusión es un proceso de fabricación que se utiliza para crear productos con secciones transversales constantes y formas específicas, generalmente a partir de materiales plásticos, metálicos o cerámicos. En este proceso, un material en estado de pasta o fundido se fuerza a través de un troquel o matriz con una abertura que tiene la forma deseada, lo que da como resultado un producto con esa forma continua.

La extrusión es un método ampliamente utilizado en la industria para producir una variedad de productos, como perfiles de plástico (como tubos, barras y láminas), perfiles de aluminio, películas de plástico, cables, tuberías, perfiles de caucho, y muchos otros productos. El proceso es especialmente útil para la producción en masa de piezas con formas complejas y secciones transversales uniformes.

La extrusión de aluminio permite obtener perfiles de resistencia estructural con formas muy elaboradas que responden a necesidades específicas.

De hecho, es posible integrar numerosas funciones al diseñar un perfil de aluminio. Por ejemplo: canales para tornillos, tubos integrados, refuerzos de pared para atornillar, orejetas de montaje, canales para tuercas o cabezas de tornillos, bisagras, difusores de calor, ranuras, nervaduras, y más….

La extrusión de aluminio es un proceso que consiste en transformar un tocho (bloque cilíndrico de aluminio) en un perfil de aluminio mediante una matriz. El proceso implica empujar un tocho precalentado a través de una matriz para producir el producto final. Al final de la matriz, los productos se enfrían mediante enfriamiento rápido.

Características de los troqueles de extrusión de aluminio

La vida útil media de las matrices para extrusión de aluminio ronda las 50 toneladas. Pero esto es sólo una media, estos valores pueden variar de uno a dos dependiendo, en particular, de la aleación elegida. Algunas aleaciones son más difíciles de extruir, lo que repercutirá en el coste de uso de la prensa y en la vida útil del troquel o matriz.

Los troqueles se fabrican con acero para herramientas de alta resistencia mediante un proceso preciso y cuidadoso. Además, la superficie del troquel está sometida a al desgaste, la fricción, la abrasión y el irritamiento.

Una vez fabricado el troquel, se somete a tensiones constantes durante el proceso de extrusión de aluminio. Durante su uso, el troquel está sometido a altas temperaturas y presiones que pueden provocar desgaste y/o deterioro. Algunas aleaciones requieren un efecto de presión extrema.

Después de cada ciclo productivo, la línea de extrusión de aluminio debe pasar por un circuito de limpieza y mantenimiento. Este paso permite alargar su vida útil y mantener su eficacia, así como validar exhaustivamente su desarrollo para su reutilización.

El mantenimiento puede incluir la reparación de daños y el reemplazo de piezas desgastadas, si es necesario. Finalmente, el troquel se pule para asegurar un acabado óptimo y asegurar que el proceso de extrusión que sigue sea de la calidad óptima deseada.

En algún momento, el troquel de extrusión de aluminio llegará al final de su vida útil y será necesario reemplazarlo. La vida útil de un troquel depende de varios factores como la frecuencia de uso, el tipo de aleación utilizada, la complejidad del perfil, la calidad del mantenimiento, la calidad del troquel original, etc.

Una vez fuera de servicio, el troquel se puede reciclar. Como los troqueles están fabricados de acero duro, son muy fáciles de reciclar. En los procesos de reciclaje de metales se utilizan imanes para separar materiales.

Cuanto mayor sea el magnetismo de un metal, mayor cantidad podrá reciclarse conservando sus propiedades. Esto los convierte en candidatos perfectos para apoyar la metodología de Economía Circular del sector.

¿Por qué es importante marcar e identificar los troqueles en cualquier industria?

Dado que los troqueles son tan importantes en la calidad de los productos de aluminio, es indispensable tener una correcta trazabilidad e identificación industrial. El marcaje permite identificar y trazar un troquel a lo largo de su vida útil. Este marcaje debe de ser resistente dado que los troqueles están sometidos, como hemos comentado, anteriormente, a unas condiciones de uso exigentes: altas temperaturas, presiones, desgaste y deterioro.

Algunas de las razones por las que marcar e identificar los troqueles en cualquier industria es importante son:

  • Control de calidad: La identificación de los troqueles permite un seguimiento más preciso de su uso y desgaste. Esto es fundamental para mantener la calidad de los productos fabricados, ya que los troqueles desgastados o dañados pueden afectar la precisión y la consistencia de los productos.
  • Trazabilidad: La identificación de los troqueles facilita la rastreabilidad en la cadena de producción. Esto significa que se puede identificar cuándo se fabricó o modificó un troquel específico, quién lo utilizó y para qué fines. Esto es esencial para la gestión de la calidad y la resolución de problemas en caso de defectos en los productos.
  • Mantenimiento: Saber cuándo se utilizó por última vez un troquel y su historial de mantenimiento permite programar el mantenimiento preventivo de manera más eficiente. Esto ayuda a evitar tiempos de inactividad no planificados y a prolongar la vida útil de los troqueles.
  • Seguridad: En muchas industrias, los troqueles pueden ser pesados y peligrosos si no se manejan correctamente. La identificación de los troqueles facilita la comunicación sobre su estado y su uso seguro, lo que contribuye a la seguridad en el lugar de trabajo.
  • Optimización de recursos: saber cuánto se utiliza cada troquel y su eficiencia permite optimizar los recursos y evitar el gasto innecesario en la fabricación o el reemplazo de troqueles.
  • Cumplimiento normativo: En algunas industrias, como la automoción o la aeroespacial, existen regulaciones estrictas que requieren la trazabilidad y el mantenimiento adecuado de los troqueles. La identificación de los troqueles es esencial para cumplir con estas normativas.

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¿El marcado por láser se adapta a las necesidades de la industria matricera?

La tecnología láser se adapta perfectamente a las exigencias de la ingeniería mecánica y la industria matricera. La calidad del marcaje láser es excepcional, lo que garantiza una perfecta legibilidad en cualquier material, sin importar cuán duro sea.

Este proceso de marcado láser no provoca alteraciones en la integridad del troquel, lo que es de suma importancia para mantener la precisión en la extrusión. Además, el marcaje láser es indeleble, asegurando que la identificación del troquel perdure en el tiempo.

Pero eso no es todo, esta tecnología es altamente versátil y puede utilizarse para marcar una amplia variedad de metales, desde aluminio hasta acero, acero inoxidable, titanio, cobre, latón y muchos otros, brindando una solución confiable y duradera para la identificación y trazabilidad de troqueles en la industria.

La tecnología láser es capaz de realizar un marcado preciso y duradero en cualquier superficie metálica. Esto hace que el láser sea la elección preferida en diversas industrias, desde la automotriz y la aeroespacial hasta la joyería y la electrónica, donde la calidad y la resistencia son fundamentales para la identificación y la trazabilidad de componentes y productos.

Además, el marcado láser es limpio y no requiere consumibles adicionales, lo que lo convierte en una opción respetuosa con el medio ambiente y eficiente para aplicaciones en metal.

Con una máquina de marcado láser es posible añadir códigos Datamatrix, números de serie, fechas de fabricación o cualquier tipo de información que permita identificar y rastrear el molde de manera rápida y precisa. Esto es especialmente importante para el seguimiento del molde a lo largo de su vida útil y para el control de calidad.

¿Qué máquina láser de Gravotech es la más recomendable para el marcado de troqueles o matrices?

Como se puede observar en este vídeo, se ha realizado un marcaje láser a gran velocidad sobre una pieza de acero al carbono con un equipo de tecnología láser Fibra de potencia 20W, obteniéndose un resultado permanente y con contraste.  

La Serie Fibra de Gravotech presenta unas cualidades que la convierten en una solución perfecta para el marcaje ultrarápido de metales para la industria. Está disponible en distintas potencias: 20 W, 30 W y 50 W.

Los equipos láser de Gravotech ofrecen un rendimiento excepcional y una calidad excelente, lo que se traduce en marcajes precisos en tiempos de ciclo notablemente cortos.

Su robusta construcción de aluminio fundido y los componentes ópticos de alta calidad garantizan una gran estabilidad y requieren un mantenimiento mínimo. Además, la resistencia al polvo y otros contaminantes se convierte en un valioso activo, lo que hace que el cabezal sea muy efectivo en entornos industriales.

La Serie Fibra se integra fácilmente en líneas de producción o se monta en brazos robóticos en prácticamente cualquier posición. Además, puede configurarse como un puesto de trabajo autónomo con una estación de marcado tipo LW2 o LW3.

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Más información sobre máquinas de marcado láser industrial

Si tu empresa necesita marcar troqueles o matrices con láser, podemos ayudarte. Contacta con nosotros en el teléfono 917337021 o escribe a info@gravograph.es y te asesoraremos.

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