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Troquel

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CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE TROQUELES

GENERALIDADES

En el diseño y la fabricación del troquel se emplea un lenguaje de uso corriente, el cual pasamos a detallar para conseguir comprender mejor los posteriores apartados.

Troquel

Es una herramienta que nos sirve para la fabricación de piezas sin arranque de viruta.

Es un molde que se utiliza para cortar materiales blandos (cartón, plástico, adhesivos, goma-espuma, etc.).

Esta fabricado a partir de reglas de acero flexibles que una vez moldeadas adecuadamente e insertadas en una madera u otro material similar, que le sirva de soporte, se coloca en una máquina de troquelar y obtenemos la figura o forma deseada por medio de la presión ejercida por estas cuchillas contra el material troquelándolo; De esta manera, obtenemos cajas, adhesivos, formatos, separadores, etc.

El troquel esta compuesto de tres partes esenciales, madera o soporte, flejes y gomas de expulsión.

Medidas

Son las dimensiones que tienen las cajas o formatos. Se definen con la siguiente secuencia de medidas: Largo x Ancho x Alto.

Existen tres tipos de medidas: 1. Interiores.: medida del hueco interior de la caja. 2. Exteriores.: medidas de la caja tomadas por la parte exterior, por norma general esta será la interior más el grosor del cartón o canal. 3. DESARROLLO.; Las medidas que hay en los planos o croquis. Son las medidas tomadas de hendido a hendido o de hendido a corte. A LA HORA DE REALIZAR CUALQUIER MEDIDA DE UNA CAJA TROQUELADA SON ESTAS, LAS MAS IMPORTANTES, YA QUE REFLEJAN CON TOTAL FIDELIDAD LAS DIMENSIONES APLICADAS CON EL TROQUEL

Entrada en máquina

También denominada “Toma de pinzas”, es la parte por la que la plancha de cartón entra en la máquina troqueladora. Por lo general conviene que la entrada del troquel se realice a favor de canal a no ser que otras disposiciones obliguen a lo contrario.


Dirección de canal

Es el sentido en el que van las ondas del cartón.

Dirección de fibra

Se emplea este concepto para cartón compacto, y es el mismo que el de canal, pero en lugar de referirse al sentido de las ondas del cartón ondulado, se refiere a la dirección de las fibras del cartón compacto.

Canal (calidad del cartón)

Se refiere a las diferentes calidades de los papeles y espesores del cartón (sin aplastar). Según los espesores del cartón los más comunes serán según sigue:

Canal F Mini micro
Canal E Microcanal
Canal B Canal 3
Canal C Canal 4
Canal A Canal 5
Canal E+F cartón micro-doble o mini micro + Microcanal
Canal B+E cartón doble o canal 3 + Microcanal
Canal B+C cartón doble-doble o canal 3 + canal 4

Según la composición de los papeles que componen el cartón, los mas conocidos son Kraft, test, Bicolor, etc.

La calidad de los cartones compactos se medirá por su gramaje y el del ondulado o corrugado por el de la composición de sus diferentes partes. Así, la parte central de este estará constituida por una lámina de cartón formando onda de calidad variable sobre la base de un cartón compacto que le sirve de base y que generalmente se utiliza para la parte interior de la caja. Para la parte exterior (se coloca sobre la parte superior del que hace de onda haciendo así la impresión de un único cartón, por lo que el espesor solo dependerá de la amplitud de onda) de la caja, suele ser de mejor calidad y más trabajado, pues no solo es el que esta a la vista, sino sobre el que se produce la posible impresión que lleve la caja (algunos cartones prescinden de esta capa por una función meramente estética).

Cara impresa

Es la cara del cartón en la que se va a realizar la impresión de la caja.

Número de posiciones o poses

Es la cantidad de cajas que sale por cada golpe de troquel.

Cajas AFCO

La asociación de fabricantes de cartón ondulado edita un manual de modelos de cajas de cartón ondulado, a los que cada modelo de caja lleva asignado una referencia. En este manual se contemplan la casi totalidad de los modelos de cajas.

Las referencias de los modelos de cajas son conocidas por las empresas del ramo por lo que estas pueden referirse en su producción y solicitudes de fabricación según dicho manual.


Colocación de las poses

Es la forma en que se disponen las cajas dentro de la madera del troquel. Pueden disponerse de las siguientes maneras:

Una encima de la otra.: Unidas de arriba abajo parte inferior con la superior de la caja siguiente.
Una al lado de la otra.: Unidas por los laterales de izquierda a derecha.
Contrapeadas.: Unidas como las anteriores pero girando una con respecto a la otra con un ángulo de 180º. Suelen hacerse para un mejor aprovechamiento de la plancha de cartón.

Desarrollo

Es la dimensión que ocupan todas las cajas que entran en el troquel. Se compone de dos medidas (largo x ancho), siendo siempre la primera medida la que corresponde a la medida en la dirección de canal.

Maquina troqueladora

Es la máquina para la que hay que preparar el troquel. Se distinguen dos grandes grupos: Planas y Rotativas.

.-Planas.: La madera de soporte es plana. Existen dos subdivisiones.

.-Manuales o de tímpano. La plancha de cartón se introduce manualmente y los retales sobrantes de cartón o desbarbes han de eliminarse también manualmente (Minerva, TMZ manual, Heyderwel. Etc.).

Otro tipo de máquina manual es la de libro, pero actualmente esta desfasada.

.-Automáticas.: La introducción de la plancha a troquelar se realiza automáticamente y mediante un sistema de expulsión macho-hembra se eliminan los retales sobrantes (Bost, Ibérica automática, Asahi, TMZ automática, etc.).

.-Rotativas.: Las maderas son curvadas en forma de teja formando entre ellas un cilindro (Ward, Martín, Emba, etc.).

Otro tipo de maquinas mezcla de las anteriores es la rotoplatine, aunque bastante rara y casi inexistente, pues ni da la calidad de un troquelado en plano ni la velocidad de un troquelado rotativo (esta es la principal diferencia a la hora de usar uno u otro método de troquelado el primar la calidad o la velocidad de producción).

.-Puntos de unión.:

Son las muescas o hendiduras que se realizan en los flejes de corte para evitar que las poses queden totalmente separadas evitando su desplazamiento al troquelar.

.-Poliéster.:

Es un plano a escala 1:1 del diseño del troquel y esta realizado en papel poliéster. Se suele utilizar para comprobar la línea de troquel con la impresión de las cajas y sus clichés, aunque en algunos casos llegan a ser utilizados como calzo del troquel en máquina.

.-Kraft.:

Es un plano a escala 1:1 del diseño del troquel realizado en papel de embalar. Se suele usar como calzo para los troqueles en máquina.

.-Muestra.:

Una vez realizado un troquel suele procederse a la obtención de una muestra de la caja a troquelar con un cartón de calidad similar al que troquelara una vez en fábrica sobre dicho troquel para así comprobar la exactitud de las medidas del diseño o posibles deficiencias de este.

.-Ficha.:

Es un plano realizado en tamaño A-4 con las cotas principales de una caja, indicando la medida total que ocupan todas las cajas que entran en el troquel y detallando la entrada en máquina, dirección de canal, canal, máquina troqueladora, referencia, etc.


.-Puentes.:

Se denomina puente a las intermitencias que se realizan en la madera del troquel sobre la línea que siguen los flejes en el diseño de la caja a fin de que dicho troquel tenga la consistencia necesaria para evitar que se rompa. También recibe dicha denominación los cortes en muesca que se realizan sobre los flejes en coincidencia con los de la madera del troquel para así salvar estos.

TROQUEL

Como indicábamos en le apartado anterior, el troquel es una herramienta o molde que sirve para cortar y marcar planchas de material. Este material, una vez doblado y montado adecuadamente, ya bien de forma manual o automática, se obtiene como resultado una serie de cajas, formatos, expositores, etc.

Todos los troqueles están compuestos de madrea, flejes y gomas, y caso de los automáticos macho, hembra y en su caso guillotina y contra guillotina.

Existen dos tipos básicos de troqueles: planos y rotativos. En los planos la base o soporte empleado suele ser por lo general una madera plana, mientras que en los rotativos, el soporte será una madera curvada en forma de teja adaptada a la forma cilíndrica del tambor o soporte sobre el que se coloca en máquina.

.-Soporte.:

Es el material sobre el que se colocan los flejes, normalmente es de madera contra-chapada, aunque se pueden utilizar otros materiales caso del metacrilato, usado como norma general para el troquelado de adhesivos.

Esta madera variara su calidad en función de su resistencia, siendo las más utilizadas las de calabó y abedul, siendo esta última la de mayor calidad y resistencia. En ocasiones dicha madera estará lacada a fin de dar una mayor regularidad a la superficie base. Por lo general suele utilizarse el calabó en troqueladoras manuales y troqueles de tamaño no excesivo y el abedul para aquellos troqueles que tengan una gran cantidad de flejes de corte, un mayor tamaño o vayan a utilizarse en una troqueladora automática dado el mayor tonelaje de presión que habrá de soportar.

El espesor de las maderas es variable dependiendo del material que se vaya a troquelar, normalmente los espesores a utilizar dependerán del grosor del cartón a troquelar, en la misma manera que sucedería caso de los flejes. Por norma general estos serán como siguen:


Máquinas planas.:
• Microcanal: 18 mm
• Cartones sencillos y D/D: 15 mm

Útiles de limpieza.:
• Machos: 15 mm
• Hembras: 10 ó 12 mm
• Guillotinas: 15 mm
• Contra-guillotinas: 18 ó 15 mm

Máquinas rotativas.:
• 13 mm, siendo la curvatura interior de la teja de madera del mismo diámetro que el bombo porta-troquel.

Algunas veces se utilizan maderas de diámetro diferentes según necesidades de producción o características de la máquina troqueladora a utilizar (caso de las troqueladoras de bolsas de plástico 8mm).


.-Flejes.:

Son reglas de acero que sirven bien para cortar si están afiladas o para marcar el material que se pretende troquelar.

Existe una gran variedad de flejes dependiendo de la altura, espesor y forma del extremo que tiene el contacto con el material. Los flejes más corrientes son como sigue:

a) corte
b) hendido
c) corte hendido
d) perforado
e) flejes especiales

La altura de los flejes se expresa en milímetros y el espesor del fleje en puntos siendo un punto igual a 0.35mm.

.-Corte..

Tiene su extremo afilado para poder cortar con facilidad el material, habiendo una gran variedad de flejes de corte en función de su altura, espesor y forma del filete cortante o bisel que por lo general estará dentro de una tolerancia de entre 52º y 54º, salvo caso de flejes especiales como puedan ser los cuatro biseles o dobla cara y flejes de gradaciones especiales como 42º.


§ Altura.:

¨ Troquel plano.:
Ø 23.8 ó 28.58 para corte
Ø 23.3 ó 28 para semicorte
¨ Troquel rotativo.:
Ø 25.4 para cartón sencillo
Ø 26.17 para cartón doble

§ Espesor
¨ 2 puntos (0.71mm) Por lo general para maquinas tipo tímpano y ondas pequeñas.
¨ 3 puntos (1.05mm) Maquinas automáticas y ondas medias.
¨ 4 puntos (1.50mm) Rotativas y cartones duros.
¨ 5 puntos. Trabajos especiales.

§ Forma del filete..
¨ Bisel central. Cartones sencillos.
¨ Bisel lateral, materiales altos o piezas con muy poca separación.
¨ Cuatro biseles o doble cara. Cartones dobles o de gran dureza.

A la hora de definir un fleje lo haremos detallando sus características según el orden anterior y por último si tiene una característica especial, aunque en el caso del filete si no se indica nadase supondrá de bisel central. Pj. Fleje de corte de 23.8, 2pts, antipolvo.

.-Hendido.:

Se utiliza para marcar el material y favorecer el doblado del mismo. Tiene una altura menor que el corte y su extremo es romo. Al igual que el caso del corte tendremos diversas características.:

§ Altura..
• Es variable y depende siempre del espesor del cartón, por lo que cuanto mayor sea el espesor de este menor será la altura del hendido

§ Espesor.:
• 2,3,4 y 5 ptos.

§ Cabeza.:
• Redonda
• Láser plana ( y proporción 8/3, 6/3, etc)
• Láser redonda ( y proporción)

El fleje de hendido se define por los tres apartados anteriores en el mismo orden, así por ejemplo para definir un fleje podríamos decir pj. Hendido 23.3, 2ptos cabeza láser plana 6/3


.-Corte-Hendido.:

Es un fleje que sigue una secuencia de corte y hendido.

A las dimensiones que marcan las distancias de corte y de hendido se le denomina paso, por ejemplo si decimos que un corte hendido tiene un paso de 10x5, estaremos indicando que tiene 10mm de corte y 5mm de hendido secuencialmente.

Suele usarse para sustituir al hendido en dobleces difíciles, tiene que estar situado en contra-canal o buscamos una mayor facilidad de doblado (en cartones muy duros podemos llegar incluso a usar un semicorte).

Para especificarlo seguiremos las mismas reglas que con los anteriores flejes, por ejemplo podremos decir:
Corte-hendido 10x10, 23,8 altura 23, 3ptos.

.-Perforado..

Es un fleje que sigue una secuencia de corte y “no corte”.

Se suele utilizar en el caso de pasos grandes (pj. 15x15) para una mejor doblez a favor de canal y en los pasos pequeños (3x3 pj.) para rasgar el cartón o permitir su desbrozado opcional manteniendo el resto de la caja (para una mayor facilidad de dicho rasgado podemos utilizar un fleje tipo cremallera).

.-Flejes especiales.:

Se engloban dentro de este apartado todos aquellos que por características bien de forma caso de los flejes ondulados, cremallera, micro perforado y anticorte, por gradación (42º, etc) o características de calidad caso de los antipolvos y afilados especiales se salen de la norma general.

.-Gomas.:

Las gomas se colocan a ambos lados de la cuchilla de corte para evitar que el material quede encajado entre ellas haciendo a modo de propulsión; Así, cuando la troqueladora ejerce presión sobre las cuchillas del troquel estas se comprimirán según su dureza y al dejar de ejercer dicha presión estas rechazaran el material expulsándolo por encima de las cuchillas.

La calidad de las gomas y sobre todo su dureza medida en shores dependerá de su situación dentro del troquel, pues generalmente las gomas que se coloquen en la parte interior serán más blandas que las colocadas en la parte exterior, ya que si en la exterior solo nos interesa la expulsión del material (mejor cuanto más dura sea la goma) en el interior deberá ser lo suficiente blanda como para que al realizar dicho trabajo no marque el cartón a troquelar señalando la caja resultante. Asimismo, su altura variara según la altura de la madera del troquel y el fleje, teniendo en cuenta que por lo general dicha goma tendrá una altura superior en el troquel a la del extremo del fleje de corte a fin de asegurar la correcta expulsión del cartón o material troquelado.

Referencias


Notas