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Las matrices de estampación operan bajo condiciones de impacto a alta velocidad, alta presión y desgaste abrasivo. La fricción entre los casquillos del punzón y la matriz y la chapa metálica genera calor, lo que provoca fácilmente desgaste por rozamiento, astillado o deformación plástica. La selección de aceros para herramientas como D2, DC53, o SKH51 (M2) Puede prolongar la vida útil de la matriz y al mismo tiempo reducir el tiempo de inactividad y los costos de producción por unidad.
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Guía para la selección de acero para herramientas y matrices
La selección del acero para herramientas depende del espesor de la placa y de las propiedades del material, lo que requiere un equilibrio entre la resistencia al desgaste y la tenacidad.
1. Espesor de la placa
Placas delgadas (<1,57 mm): La falla se manifiesta como desgaste abrasivo en el filo. Seleccione aceros con alto contenido de carbono y cromo, como el D2 o el SKD11, que ofrecen alta resistencia al desgaste.
Placas gruesas (> 4-6 mm): A medida que aumenta el espesor de la placa, tanto la fuerza de penetración instantánea como el empuje lateral aumentan, lo que aumenta el riesgo de astillado y fractura. La tenacidad prima sobre la resistencia al desgaste. El acero DC53 o de alta velocidad ofrece una tenacidad superior al D2, lo que mitiga el fallo prematuro.
2. Material
Acero al carbono: Los grados comunes como el AISI 1010 presentan baja abrasividad. El acero D2 se suele seleccionar para la producción de ciclo largo para equilibrar el coste y la vida útil.
Acero inoxidable y acero avanzado de alta resistencia (AHSS): Los aceros inoxidables austeníticos (p. ej., 304) y AHSS presentan un endurecimiento por deformación significativo y una alta resistencia al cizallamiento, lo que los hace propensos al desgaste por rozamiento. Seleccione M2 (SKH51) o DC53. La dureza en rojo y la resistencia a la compresión del M2 resisten altas presiones de contacto; los grados D2 o 8% Cr con recubrimiento resisten el desgaste por rozamiento.
Tabla de comparación de rendimiento
| Grado | Dureza típica (HRC) | Resistencia al desgaste | Dureza | Estabilidad |
| D2 / SKD11 | 58 – 62 | Alta | Bajo (propenso a astillarse) | Alta |
| DC53 (8% Cr) | 60 - 64 | Alta (Excelente resistencia al desgaste del adhesivo) | Alto (distribución de carburo más fina que D2) | Alta |
| M2 / SKH51 | 62 – 65 | Muy alto (MC + M6Carburos C) | Moderado/Bueno (Mejor que D2) | Muy alto |
Preguntas frecuentes
La selección depende principalmente del espesor de la placa y las propiedades del material, lo que requiere un equilibrio entre la resistencia al desgaste y la tenacidad. Elegir D2, DC53 o SKH51 (M2) puede prolongar la vida útil de la matriz y reducir los costos de producción.
En placas delgadas (<1,57 mm), la falla suele manifestarse como desgaste abrasivo en el filo. Seleccione aceros con alto contenido de carbono y cromo, como el D2 o el SKD11, que proporcionan la alta resistencia al desgaste necesaria.
Para placas gruesas (> 4-6 mm), priorice la tenacidad sobre la resistencia al desgaste para mitigar el astillado y la fractura causados por el empuje lateral. Se recomienda el acero DC53 o de alta velocidad para una tenacidad superior al D2.
El acero inoxidable es propenso al desgaste por agarrotamiento y al endurecimiento por deformación, por lo que se recomienda su uso con aceros como M2 (SKH51) o DC53. El M2 ofrece dureza al rojo vivo y resistencia a la compresión, mientras que el DC53 y el D2 revestido resisten el desgaste por agarrotamiento.
El D2 ofrece alta resistencia al desgaste, pero es propenso al astillamiento debido a su baja tenacidad. El DC53 ofrece alta resistencia al desgaste (especialmente al desgaste adhesivo) y alta tenacidad, gracias a una distribución más fina del carburo.
Las matrices progresivas requieren materiales con alta resistencia a la fatiga y al revenido para soportar la acumulación de calor. Se selecciona acero para herramientas D2 o acero de pulvimetalurgia (PM) para garantizar la consistencia dimensional tras millones de golpes.
El troquelado fino implica una alta presión hidrostática, lo que requiere acero con alta resistencia a la compresión y a la soldadura en frío. Las opciones más comunes incluyen acero de alta velocidad o carburo cementado revestido.
Las matrices de recorte requieren una alta tenacidad para evitar el astillamiento bajo tensiones combinadas de cizallamiento y flexión. Sin embargo, también deben poseer la dureza suficiente para retrasar el desgaste de los bordes, eliminando al mismo tiempo las rebabas y el exceso de material.
Apoyo técnico
Si sus requisitos específicos de dureza, tenacidad o resistencia al desgaste no están cubiertos en nuestras preguntas frecuentes, comuníquese con nuestro departamento técnico.