Tonelaje de recalcado

El tonelaje de recalcado — también denominado fuerza de conformado o tonelaje nominal — es la fuerza máxima que el carro de una prensa progresiva puede ejercer sobre las herramientas en el punto muerto inferior. Es el parámetro primario que determina qué combinaciones de material, diámetro y geometría puede procesar una máquina dada sin sobrecarga estructural ni daño a las herramientas.

Cómo se calcula el tonelaje requerido

La fuerza de conformado necesaria para recalcar un tocho depende de varios factores que se combinan de forma multiplicativa:

F = σ_f × A × Q

donde:

• F = fuerza requerida (kN o toneladas)
• σ_f = resistencia al flujo del material a temperatura de proceso (N/mm²)
• A = área de sección transversal de la zona de conformado (mm²)
• Q = factor de restricción geométrica (función del tipo de operación y la relación L/D)

Factores que aumentan el tonelaje requerido

Factor	Efecto sobre el tonelaje
Mayor resistencia al flujo del material	Proporcional — acero UHSS requiere 2–3× más que acero al carbono
Mayor diámetro de alambre	Cuadrático — duplicar el diámetro cuadruplica el área
Mayor relación de reducción	Logarítmico — reducciones de sección > 30 % incrementan significativamente la fuerza
Extrusión inversa vs. recalcado	La extrusión inversa puede requerir un 30–50 % más de tonelaje
Conformado en frío vs. tibio	El precalentamiento reduce la resistencia al flujo entre un 20 y un 50 %

Tonelaje de la gama Manzoni

Serie	Ø alambre máx.	Tonelaje máx.	Aplicaciones típicas
MA	8 mm	70 t	Tornillos M4–M8, acero al carbono, alta velocidad
MB	11 mm	100 t	Tornillos M6–M10, acero aleado
MC	20 mm	200 t	Pernos M12–M20, acero inoxidable
ME	33 mm	650 t	Pernos estructurales M20–M30, titanio con inducción
MF	42 mm	700 t	Elementos de fijación grandes, superaleaciones, aeroespacial

Margen de seguridad: por qué no se trabaja al 100 % del tonelaje nominal

En la práctica, las prensas progresivas no deben operarse de forma continuada al 100 % de su capacidad nominal. La razón es que los picos de fuerza durante el ciclo de conformado — especialmente en el punto de inicio del flujo plástico — pueden superar brevemente la carga media. Se recomienda operar habitualmente por debajo del 80 % del tonelaje nominal para:

• Prolongar la vida de las herramientas
• Evitar la fatiga estructural del bastidor
• Mantener un margen para variaciones de material (tolerancias de resistencia al flujo entre bobinas)

Tonelaje y energía: la diferencia entre fuerza y trabajo

El tonelaje nominal indica la fuerza máxima, pero la energía (fuerza × distancia) también es relevante para operaciones de recalcado profundo o extrusión de alta reducción. Una prensa puede tener el tonelaje suficiente pero carecer de la energía necesaria para completar una extrusión profunda sin perder velocidad de carro. El motor vectorial de doble encoder con control de par instalado de serie en todas las máquinas Manzoni garantiza la entrega de par constante en toda la gama de velocidades, asegurando que la energía disponible no se vea comprometida a alta cadencia de producción.

Cómo seleccionar el tonelaje correcto

Al especificar una prensa progresiva para una aplicación nueva, el proceso de selección recomendado es:

1. Identificar el diámetro de alambre máximo de la gama de piezas
2. Determinar el material más exigente (resistencia al flujo más alta)
3. Calcular la fuerza máxima requerida para la operación más crítica (extrusión inversa o recalcado en cavidad cerrada)
4. Añadir un margen del 25–30 % sobre el tonelaje calculado
5. Seleccionar la serie Manzoni con tonelaje nominal igual o superior al resultado

Para aplicaciones en la frontera entre dos series, se recomienda seleccionar la serie superior, especialmente si se prevé procesar materiales de alta resistencia o piezas con geometrías complejas de múltiples extrusiones.