Las propiedades más relevantes que deben tener los aceros usados para la fabricación de punzones y matrices son la tenacidad, resistencia al desgaste y a la corrosión, fortaleza, resistencia a la deformación y al alabeo durante el proceso de templado.
Siguiendo esos preceptos, la mayoría de los punzones son fabricados con aceros S1, O1, S5, S7 o 408 (con 3% Nickel). Los aceros de la serie S proveen una excelente combinación de tenacidad y resistencia al desgaste por ello son los preferidos en la actualidad.
Los aceros A2, D2 y D3 tienen alto porcentaje de carbono y cromo y presentan una alta resistencia al desgaste. Siendo el D3 el más resistente sin embargo, su bajo índice de tenacidad limita su uso a las matrices. El D2 por su parte tiene un índice de resistencia a la abrasión ligeramente menor que el D3 pero su mayor tenacidad lo hace adecuado también para la fabricación de punzones siempre y cuando el diseño de la copa no implique fragilidad en la punta. El acero A2 se encuentra entre las series S y D2 en cuanto a su índice de tenacidad y resistencia al desgaste y puede utilizarse tanto para punzones como para matrices.
En cuanto a la resistencia a la corrosión, los aceros S1, S7 y 408 son funcionales en contacto con productos levemente corrosivos. Si el producto genera problemas severos de corrosión se recomienda la punzonería de acero inoxidable (440C). Este acero se encuentra entre los de la serie S y D en cuanto a resistencia al desgaste pero dado que tiene un bajo índice de tenacidad (similar al del D3) el punzón deberá tener un diseño de copa adecuada para evitar fracturas de las puntas.
Para uso general, nuestros punzones se fabrican en acero S7 y las matrices en D3. Esta combinación tiene una excelente performance en la producción de tabletas.
Composición de los punzones y matrices de nuestra fabricación.
Recubrimientos
Los punzones pueden tratarse o recubrirse con distintos materiales para mejorar el desempeño del acero utilizado o para resolver problemas específicos que se presentan en la fabricación del comprimido. Por ejemplo se procura que el recubrimiento mejore la resistencia al desgaste o que se oponga a la corrosión o pegado de algunos activos.
La industria está desarrollando nuevos recubrimientos en forma constante para atender los problemas generados por nuevas fórmulas y activos. Es fundamental el diálogo entre el laboratorio y el fabricante del herramental para que éste le sugiera el recubrimiento que mejor atienda los problemas que presentan las formulaciones.
El recubrimiento que utilizamos por defecto es el de Cromo Duro que tiene las propiedades de mejorar la resistencia al desgaste, a la corrosión y al pegado. Sin embargo para activos problemáticos se pueden recomendar otros recubrimientos que mejoren el desempeño del herramental con cada fórmula específica. Pero esta recomendación se hará luego que se evalúe también la forma, tamaño, grabado y otras variables de la tableta pues la combinación de todas ellas afectará el resultado final.
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Ing. Juan Hovagimián
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