Cómo elegir el material adecuado para matrices de estampado

Nov 02, 2025

Una guía completa para la selección de aceros para herramientas, el tratamiento térmico y el acabado superficial para moldes de estampado de alto rendimiento

Elegir el correcto material para matrices de estampado es uno de los factores más importantes que afectan la vida útil del dado, la calidad del producto y el costo de producción . Una selección óptima equilibra resistencia al desgaste, tenacidad, facilidad de procesamiento y costo , asegurando un rendimiento constante durante la producción en masa.

1. Factores clave a considerar al seleccionar materiales para matrices

Al seleccionar materiales para moldes de estampado , considere los siguientes factores:

1.Material de la pieza a trabajar – acero suave, acero inoxidable, aluminio, cobre o acero de alta resistencia.

2.El espesor de la hoja – chapa delgada frente a placa gruesa afecta los niveles de tensión en la matriz.

3.3Proceso de formado – embutición, punzonado, doblado, estampado profundo o progresivo troqueles.

4.Volumen de producción – producción de prototipos, pequeños lotes o gran volumen.

5.Mecanismo de Desgaste – desgaste adhesivo, desgaste abrasivo o fatiga por impacto.

6.Entorno de operación – condición de lubricación, corrosión y humedad.

7.Mecanizabilidad y costo de reparación – facilidad de fabricación y mantenimiento.

8.Equilibrio presupuestario – entre el costo del material base y la vida útil esperada de la herramienta.

⚙️ La correcta selección del material según la aplicación puede prolongar la vida útil de la herramienta entre un 50 % y un 300 %.

2. Materiales comunes para matrices y sus aplicaciones

Categoría	Grados Típicos	Características principales	Utilizarse comúnmente
Acero para herramientas de trabajo en frío con alto contenido de cromo	D2, SKD11	Excelente resistencia al desgaste, tenacidad moderada	Corte, punzonado, matrices de larga duración
Acero modificado con cromo	Cr12mov	Buena resistencia al desgaste y a la presión	Herramientas de estampado de uso general
Acero resistente para trabajo en frío	DC53, SKD6	Resistencia al desgaste y tenacidad equilibradas	Troqueles de doblado, recorte y conformado
Acero de herramienta para trabajo en caliente	H13 (AISI)	Alta tenacidad, resistencia al calor	Embutido profundo, estampado en caliente
Acero al carbono y aleado	45#, S45C, 40Cr	Bajo costo, fácil de mecanizar	Utillajes de prueba, troqueles de bajo volumen
Acero para herramientas de metalurgia de polvos	Serie CPM	Resistencia extrema al desgaste y tenacidad	Producción de alto volumen, materiales inoxidables
Acero para cementación/endurecimiento superficial	20Cr, 20MnCr5	Núcleo tenaz con superficie dura	Componentes de matrices resistentes al impacto

3. Selección de material por tipo de proceso

Punzonado y corte (aplicaciones de alto desgaste)

Recomendado: SKD11, D2, Cr12MoV o Acero para Herramientas en Polvo

Tratamiento térmico: Refrigeración + templado , nitruración opcional o recubrimiento PVD

Dureza: 58–62 HRC

Doblado y Conformado

Recomendado: DC53, SKD6 o H13

Enfatizar la tenacidad para prevenir grietas

Dureza: 48–56 HRC

Dibujo profundo

Recomendado: DC53, H13 o 40Cr con cementación

Priorizar alta tenacidad y resistencia a la fatiga

Dureza: 48–54 HRC

Formado de Acero Inoxidable o Acero de Alta Resistencia

Recomendado: Acero para herramientas PM + Revestimiento (TiN, DLC)

Uso lubricación efectiva y recubrimientos de baja fricción para prevenir agarrotamiento.

Troqueles de prueba o de bajo costo

Recomendado: 45# o S45C con endurecimiento superficial

Dureza: 45–55 HRC (superficie)

4. Opciones de tratamiento superficial

Tratamiento	Beneficios	Recomendado para
Nitruración	Mejor resistencia al desgaste y a la fatiga	Troqueles generales para conformado en frío
Cementación / Carbonitruración	Superficie dura + núcleo resistente	Piezas de alto impacto
Recubrimiento PVD (TiN, TiCN, CrN)	Bajo fricción, antiadherente	Punzones, bordes de embutición
Recubrimiento DLC	Excelente anti-gripaje para acero inoxidable	Herramientas de Precisión
Cromado duro / Oxidación	Protección contra la corrosión	Pasadores guía, superficies
Endurecimiento por láser / inducción	Endurecimiento local	Secciones endurecidas parcialmente

5. Consejos prácticos para prolongar la vida del dado

Optimizamos lubricación para reducir la fricción y el agarrotamiento.

Chaflán y redondeo los bordes del dado para reducir la concentración de tensiones.

Realizar alivio de tensiones y temple después del tratamiento térmico.

Plan mantenimiento regular y insertos de repuesto para dados de alto volumen.

Mantener rugosidad de la superficie apropiado para el tipo de material.

Considerar tratamiento criogénico para D2 para mejorar la estabilidad dimensional.

Para condiciones extremas de desgaste, cambie a aceros para herramientas de metalurgia de polvos

6. Flujo de trabajo recomendado para la selección de materiales

Identificar material de la pieza y espesor .

Definir volumen de producción y vida útil deseada de la herramienta.

Analizar tipos dominantes de desgaste y esfuerzo .

Priorizar entre resistencia al desgaste / tenacidad / costo .

Seleccionar el grado de acero para herramientas y planificar tratamiento térmico + recubrimiento superficial .

Conductar producción de prueba , luego ajustar según los patrones de desgaste.

7. Errores comunes que deben evitarse

Sobrevalorar dureza frente a tenacidad → conduce a grietas.

La elección de materiales que sean demasiado difícil de mecanizar o reparar .

No lo hace. comportamiento irritante cuando se forma acero inoxidable.

Usando pobres control de revestimiento de la superficie o tratamiento térmico .

8. Consideraciones Finales

Elegir el correcto material de estampación no se trata de usar el acero más duro
es acerca de ajustar las propiedades del material a su proceso .
La mejor combinación de acero para herramientas, tratamiento térmico y recubrimiento superficial puede duplicar fácilmente la vida útil de su herramienta y mejorar la calidad del producto, al tiempo que reduce el costo total de producción.