El prensado

Las prensas, reconocidas desde tiempos antiguos, son utilizadas en prácticamente todas las ramas industriales. Se emplean para actuar sobre diversos materiales en frío o calor, en operaciones que requieren gran presión, como embalaje, exprimido, forjado, estampado, embutido, extrusión, laminado y estiramiento. Incluso enfocándonos en el trabajo con metales, su diversidad permite múltiples sistemas de clasificación. Se consideran los elementos activos (prensas de simple, doble o triple efecto), la forma de aplicar la energía (por palanca, excéntrica, fricción, tornillo, etc.), la disposición de las guías (verticales, horizontales, inclinadas), el motor (manuales, gravedad, motor) y el mecanismo (mecánicas, hidráulicas, neumáticas). La mera contemplación de estas variantes sugiere que la evolución histórica de las prensas no sigue una línea recta ni única. Por el contrario, el camino hacia la tecnología actual ha involucrado una combinación y desarrollo de diversas técnicas, fundamentos teóricos distantes y numerosas contribuciones individuales. De ahí la dificultad de resumir en un breve artículo tan amplio y complejo proceso sin resultar en una visión parcial o superficial. No obstante, en este artículo intentaremos explorar algunos hitos relevantes en la fascinante historia de una de las máquinas más icónicas de todos los tiempos.

La prensa de balancín y la acuñación de monedas

Hasta la era moderna, la acuñación de monedas se realizaba manualmente, golpeando un cuño o matriz de doble cara con un martillo. El uso de pequeñas prensas de balancín se inició alrededor del siglo XIV, y diseños realizados por Leonardo da Vinci alrededor de 1500 nos dan idea de las principales máquinas para fabricar monedas, como laminadoras, cortadoras y prensas de balancín. Artistas italianos como Bramante o Cellini crearon medallas papales utilizando este método. Sin embargo, se atribuye convencionalmente al grabador francés Nicolás Briot (1579-1646) la aplicación definitiva de la prensa de balancín, que se popularizó en toda Europa a partir de 1645. Estas primeras máquinas eran de bronce y, ocasionalmente, de hierro. Consistían en un tornillo central (husillo) accionado por un brazo horizontal que terminaba en pesadas bolas con correas colgantes que varios hombres tiraban. Los cuños del anverso y reverso se ajustaban al husillo y la caja, atrapando entre ellos la moneda, que se imprimía mediante golpes sucesivos. En 1783, el ingeniero suizo Jean Pierre Droz perfeccionó el diseño, permitiendo acuñar anverso, reverso y canto simultáneamente. Este tipo de prensas, con ligeras modificaciones a lo largo del siglo XIX, se mantuvieron vigentes hasta bien entrado el siglo XX. Un ejemplo es la prensa-cortador de doble brazo que aparece en el catálogo de Alfred Schütte de 1913, sorprendentemente similar a la de Briot a pesar de los casi trescientos años que las separan.

En torno a 1650, el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) realizó un experimento que sentó las bases para el desarrollo futuro de la hidrostática. Pascal demostró que al aplicar presión a un líquido confinado y estático, esta presión se transmite uniformemente a todas las partículas del fluido y, por ende, a las paredes del recipiente. Basándose en esto, formuló el principio que lleva su nombre en el famoso “Tratado del Equilibrio de los Líquidos”: la presión ejercida sobre un líquido confinado y en reposo se transmite integralmente a todos sus puntos.

La prensa hidráulica, desarrollada alrededor de 1770 por el industrial inglés Joseph Bramah (1749-1814), es una aplicación directa del principio de Pascal. Consiste en dos cilindros de diferentes tamaños conectados entre sí, llenos de un líquido como agua u aceite. Émbolos de diferentes tamaños encajan en cada cilindro, en contacto con el líquido. La fuerza en el émbolo más pequeño se transmite a través del líquido al émbolo más grande, generando una fuerza mayor (en proporción a la diferencia de tamaño entre los émbolos). La primera prensa hidráulica lograba presiones relativamente bajas y no era adecuada para deformar metales. Los hermanos Perier mejoraron la máquina años después, permitiendo presiones más altas (alrededor de 70 kg/cm²) para trabajos como acuñación de monedas y deformación de plomo. No obstante, la prensa hidráulica no se aplicó al trabajo del hierro hasta mediados del siglo XIX, especialmente con el modelo desarrollado por el austriaco Haswell, mucho más grande y con mayor capacidad de presión. Desde entonces, la prensa hidráulica, gracias a su alta fuerza, se usó ampliamente en operaciones de gran demanda, como el embutido profundo.

La prensa de fricción

El origen de las prensas de fricción se encuentra también en los esfuerzos por mejorar la acuñación de monedas. A partir de un prototipo del francés Chéret en 1867, la Fábrica de la Moneda de París introdujo las primeras prensas de fricción, cuyo principio de funcionamiento persiste hasta hoy.

A principios del siglo XX, la prensa de fricción experimentó un notable desarrollo, especialmente en el estampado de objetos macizos como cubiertos, escudos, medallas y monedas, así como en el doblado de piezas de chapa.

La prensa de excéntrica

Durante el siglo XIX, el punzonado de clavos a partir de fleje se realizaba con prensas de balancín, pero resultaba ineficiente para fabricar productos a partir de chapa en grandes cantidades. Para abordar este problema, la empresa estadounidense Bliss&Williams comenzó a comercializar prensas mecánicas de excéntrica alrededor de 1870, aptas para punzonar agujeros de tres cuartos de pulgada en un espesor de media pulgada. Estaban diseñadas para operar a 100 rpm. Este tipo de prensas, en diversas variantes como las frontales, de cuello de cisne y de arcada, se generalizó rápidamente, mejorando continuamente su capacidad y rendimiento, y se volvió esencial para trabajos de estampado, forja y embutición pequeña.

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