Fleje de acero para líneas de perforación y corte: dureza y plegabilidad combinadas

Ya sea para el corte, el hendido, la perforación o el punzonado de papel, cartón, textiles, cuero, plástico u otros materiales, las cuchillas que se necesitan para el mecanizado deben cumplir diversos requisitos. Por una parte, se necesita un material de acero especialmente duro. Esto se debe a que, en el proceso de perforación o corte, se ejercen altas presiones sobre la sección transversal de la cuchilla, que ésta debe soportar sin doblarse durante una vida útil lomás larga posible. Otra particularidad es la punta de corte que, debido al afilado necesario y a su sección transversal más pequeña, requiere un grado de dureza más elevado.

Sin embargo, a esto hay que añadir un requisito opuesto: los soportes de las herramientas de corte y perforación requieren un conformado de los dorsos de las cuchillas en radios de 90°, muy estrechos en la mayoría de los casos. Los materiales de acero duros clásicos se romperían en el proceso de conformado por el lado exterior estirado de estos radios estrechos. Para cumplir ambos requisitos —plegabilidad y resistencia a la tracción—, Waelzholz fabrica fleje de acero templado y revenido bainítico que presenta distintos grados de dureza dentro de la sección transversal gracias a un método de recocido especial.

«Con nuestro método especial de recocido de bobina abierta somos capaces de ajustar de forma variable y con máxima exactitud el contenido de carbono a lo largo de la sección transversal del material», explica Stephan Müller, del departamento de control de calidad de la fábrica de Waelzholz en Wickede (Alemania). «Para ello, la superficie del fleje se descarburiza y, por tanto, se ablanda, mientras que el núcleo del material se mantiene duro y se hace aún más resistente con el posterior temple y revenido bainítico». Bobina abierta (Open Coil) se refiere al hecho de que los rollos de acero se desenrollan en una máquina oscilante especial y luego se rebobinan con alambres corrugados entre las superficies para el proceso de recocido. Así, se generan espacios libres entre los bobinados del fleje. Entonces las superficies de fleje que quedan libres se pueden descarburizar en el proceso de recocido, mejorando la capacidad de flexión del material que, en su núcleo, permanece duro.

Para el procesamiento del fleje de acero por parte del cliente, además de superficies de material blandas para el conformado de radios de cuchilla estrechos, también es relevante que la punta de la posterior cuchilla se pueda afilar bien y presente gran dureza. Para ello, el fleje de acero recocido con el método de bobina abierta en la fábrica de Plettenberg se somete a un proceso de temple y revenido bainítico tras la reducción al grosor de fleje deseado. Matthias Nagel, responsable del control de calidad en la fábrica de Waelzholz en Plettenberg (Alemania), lo explica: «En este proceso es especialmente importante calentar el fleje de forma lenta y uniforme para que la superficie descarburizada no se vuelva a "mezclar" con átomos de carbono provenientes del núcleo del material. Además, se añade agua al horno de temple y revenido para conservar la descarburización de la superficie del fleje. De esta forma, el material se mantiene blando en los bordes exteriores mientras que el interior adquiere una mayor firmeza mediante la transformación de la microestructura». La microestructura bainítica definitiva, muy homogénea, ofrece las condiciones ideales para el corte y para el posterior tratamiento térmico del filo rectificado hasta martensita dura por parte del cliente. Una particularidad de Waelzholz consiste en que la dureza del núcleo del material se puede ajustar exactamente según los deseos del cliente mediante el temple y el revenido bainítico. Así se pueden conseguir por ejemplo durezas de 375-425 HV. Cuanto más duro sea el material a cortar, tanto más duro debe ser también el interior del material, para que la cuchilla no se doble durante el corte.