Una matriz de fluido es una herramienta de precisión que utiliza presión de fluido, o presión hidráulica, para formar metal. El proceso de utilizar presión hidráulica y una matriz de fluido se llama hidroformado. Este proceso permite que el metal se forme en formas complejas que son fuertes y livianas. Los componentes metálicos formados mediante una matriz de fluido y presión hidráulica se utilizan a menudo en la fabricación de automóviles, bicicletas y otros productos que requieren componentes estructurales complejos.
En el conformado de metales, la matriz se personaliza para el producto final que se fabrica. Algunos pueden tener inserciones o adiciones que se pueden usar para producir variaciones del producto final básico. Los troqueles se pueden fabricar en varios tamaños, desde pequeños troqueles que se utilizan en la fabricación de joyas hasta troqueles del tamaño de un automóvil que se utilizan para crear el marco de un vehículo. El troquel generalmente se sujeta en una zapata para aumentar la precisión en el proceso de fabricación. El ensamblaje de matrices y zapatas se conoce como juego de matrices.
Las matrices simples se han utilizado en el conformado de metales durante miles de años. En las primeras etapas de la elaboración de metales, las láminas de metal blando se martillaban en formas de piedra o madera, lo que permitía al artesano crear múltiples piezas casi idénticas de tamaños y formas precisas. Estos troqueles simples y toscos finalmente fueron reemplazados por troqueles de metal que eran más fuertes y duraderos. A mediados del siglo XIX, los fabricantes comenzaron a usar matrices emparejadas, también llamadas matrices de conformación macho y hembra, para dar forma al metal con mayor precisión. En este proceso, los dos troqueles se juntan alrededor de una hoja de metal, también llamada pieza en bruto, usando presión.
Las matrices de conformación emparejadas solo pueden formar formas limitadas, porque las matrices deben poder ensamblarse y separarse. Aunque los troqueles emparejados pueden formar formas intrincadas y detalladas, como caras de monedas, no se pueden usar para formar tubos complejos u otras formas cerradas sin múltiples pasos y troqueles complejos. Esta es la razón por la que los fabricantes desarrollaron la técnica de utilizar un molde fluido para el hidroformado.
En el proceso de hidroconformado, se sella una pieza en bruto de metal entre múltiples matrices de fluido. La pieza en bruto se presuriza internamente con fluido, expandiendo la pieza en bruto en los contornos formados por las matrices. La pieza en bruto está sellada, por lo que el fluido presiona la pieza en bruto, también llamada abultamiento, y la moldea para que se ajuste a las matrices. Se puede usar una matriz de fluido para crear una forma simple, como una tubería de unión en T, a partir de un solo tubo, o se puede usar para formar las formas complejas requeridas para un chasis de automóvil unibody.