Los troqueles de estampación de monedas son herramientas que se utilizan para fabricar monedas. Están sometidas a mucha presión y desgaste, por lo que elegir el acero correcto es crucial. Nuestra empresa dispone de los siguientes aceros para matrices de acuñación.

Causas de los fallos de los troqueles de acuñación

Los troqueles de estampación de monedas pueden dañarse por los siguientes problemas:

• Tener puesto: the surface of the die is worn away, especially when the pressure is low and the workpiece material is soft; the metal may stick to the die, leading to increased wear.
• Desabollado: la superficie del molde se presiona hacia abajo.
• Agrietamiento: el molde se agrieta, normalmente porque está sometido a demasiada presión o el diseño es demasiado complejo.

Commonly used steel in the silver industry – W1 water-hardened steel

In the silversmithing industry (e.g., the manufacture of silver, copper, or stainless steel coins), coin embossing is usually done with drop hammers. The most commonly used steel for this purpose is W1 water-hardened steel with the following characteristics:

• Dureza de la superficie: 59 a 61 HRC (HRC es la unidad de dureza, y cuanto más alto es el número, más dura es).
• Shallow hardening properties: Only the surface layer hardens when quenched, and the interior remains softer. This characteristic gives the mold a hard surface (wear-resistant) and toughness (less prone to cracking).
• Endurecimiento controlado: El grado de endurecimiento del acero puede controlarse con precisión.

Los aceros W1 son muy adecuados para situaciones en las que la presión no es demasiado elevada y la pieza es blanda, como el repujado de aleaciones de plata o cobre.

Retos y soluciones para los diseños en relieve profundo

Si una moneda tiene un diseño profundo (por ejemplo, un dibujo complejo), el acero endurecido al agua W1 puede fallar debido al agrietamiento. Para solucionar este problema, se dispone de los siguientes aceros:

1. Acero al carbono para herramientas de endurecimiento profundo: se endurece a mayor profundidad y puede soportar repujados más complejos.

2. Mild steel (e.g., S1 or L6):

• Dureza: 57 a 59 HRC.
• Índice de dureza: 6 a 8 (resistente y menos propenso a agrietarse).

3. High-toughness steels (e.g., H11 or H12):

• Dureza: 45 a 52 HRC (inferior a W1, pero mejor tenacidad).
• Debido a su menor dureza, la superficie se raya con facilidad. Puede protegerse añadiendo un cromado duro (de 0,127 a 0,254 mm, o de 0,005 a 0,010 pulgadas de espesor).

Selección de moldes pequeños

Para moldes pequeños que requieren una mayor resistencia al desgaste, pueden utilizarse los siguientes aceros:

• Acero templado al aceite O1: dureza de 56 a 58 HRC.
• Los aceros templados al aire A2 y D2 tienen una dureza de 56 a 58 HRC. Estos aceros funcionan mejor en moldes pequeños porque son resistentes al desgaste y adecuados para la impresión de alta precisión.

Cómo se fabrican las matrices - Hubbing

Los troqueles de estampación de monedas se fabrican mejor mediante el proceso de acuñado que mediante el mecanizado directo. Para ello se utiliza una fresa madre que presiona la forma del troquel y resulta mucho más barato que el mecanizado. Comportamiento de los distintos aceros en el proceso de acuñado:

• Los aceros O1 y A2 pueden prensarse en frío, pero pueden requerir un recocido intermedio (calentamiento para ablandar el acero y evitar que se agriete demasiado) entre impresiones.
• El acero W1 es más fácil de prensar. A la misma presión, el acero W1 tiene el doble de profundidad de indentación que el acero A2.

Resumen: Factores clave en la elección del acero

En resumen, hay que tener en cuenta los siguientes factores a la hora de elegir el acero para los troqueles de estampado de monedas:

• Resistencia al desgaste: la matriz debe poder utilizarse durante mucho tiempo sin desgastarse.
• Resistencia: el troquel no debe agrietarse fácilmente.
• Propiedades de endurecimiento: el equilibrio entre la dureza superficial y la tenacidad interna.
• Maquinabilidad: si es fácil de mecanizar o prensar el cubo.
• Coste: intentar reducir el coste mientras el rendimiento satisface la demanda.

Diferentes situaciones requieren diferentes aceros:

• El acero W1 es adecuado para el estampado poco profundo, la baja presión y la industria de la platería.
• Acero S1, L6: adecuado para el estampado profundo, cuando se requiere dureza.
• Acero H11, H12: cuando se requiere la máxima tenacidad, con cromado duro como protección.
• Aceros O1, A2, D2: moldes pequeños cuando se necesita una gran resistencia al desgaste.