FORJADO DE METALES Procesos de Manufactura Antecedentes El

FORJADO DE METALES Procesos de Manufactura

Antecedentes El oro fue el primer metal que el hombre descubre y llega a trabajar, la historia nos confirma que el hierro tiene desde hace miles de años una gran importancia para el ser humano.

Es una de las operaciones mas antiguas de trabajo de metales. Se practicaba cuando menos desde 4000 a. C y quizás desde 8000 a. C Se uso primero para fabricar, joyería, monedas y divisos implementos

Edad media Era cada vez mayor la demanda de aplicaciones de hierro, empezaron a surgir especialistas que conseguían mayor precisión y calidad. Armas Rejas Soportes Elementos de apoyo a la construcción Herraje de animales Carruajes

Revolución industrial Mayor producción con menor costo Cambiaron su sistema de trabajo para adaptarse a unas necesidades menos artesanas. Siguieron fieles a las técnicas tradicionales

Concepto de forja Es un proceso conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frio y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión. Este proceso de fabricación se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.

Forja en caliente Es el proceso mediante el cual consiste en elevar la temperatura de austenizacion para hacerlo mas maleable y fácil de modificar, en este proceso se emplea menos cantidad de energía y trabajo que la forja en caliente

Forja frio El material se trabaja en temperaturas de inferiores a la austenizacion y de temperatura ambiente este tipo de trabajo es empleado para trabajos con acabados mas precisos y de mejor estética que el trabajo en caliente pero para trabajar el material ene estas condiciones se debe emplear mas cantidad de trabajo y energía que la forja en caliente

Tipos de forjado Estirado se trata de disminuir el diámetro o espesor de una pieza, al mismo tiempo que aumenta su longitud

Tipos de forjado Recalcado Consiste en la concentración o acumulación de material en una zona determinada y limitada de una pieza (normalmente en forma de barra). Por tanto, una consecuencia directa de este proceso es que disminuye la longitud de la barra inicial y aumenta la sección transversal de ésta en la zona recalcada. Si el proceso se realiza en frío y en los extremos de las piezas se denomina encabezado en frío.

Tipos de forjado Forja por estampado Este tipo forja consiste en colocar la pieza entre dos matrices que al cerrarse conforman una cavidad con la forma y dimensiones que se desean obtener para la pieza.

Tipos de forjado Extrusion La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal. Ejemplos de este proceso son secciones huecas, como tubos, y una variedad de formas en la sección transversal. Los tipos de extrusión dependen básicamente de la geometría y del material a procesar. Existe el proceso de extrusión directa, extrusión indirecta, y para ambos casos la extrusión en caliente para metales (a alta temperatura).

Tipos de forjado En la extrusión directa, se deposita en un recipiente un lingote en bruto llamado tocho, que será comprimido por un pistón, al ser comprimido, el material se forzará a fluir por el otro extremo adoptando la forma que tenga la geometría del dado.

Tipos de forjado Doblado o curvado En el curvado de una pieza se mueve una parte de la misma en otra dirección, de tal forma que el eje longitudinal pasa a ser en ángulo, en forma de arco o circular.

Tipos de forjado Embutición Se le da forma cóncava o hueca a una chapa metálica al ejercer una presión sobre ella contra un molde o matriz, con la ayuda de un punzón o troquel. Se lleva a cabo con una prensa. Para fabricar, entre otros, botes de bebida y piezas para la carrocería de automóviles.

Tipos de forjado Trefilado El trefilado es una técnica de conformación en frío de metales donde se hace pasar un alambre por un orificio, y se aplica una fuerza de tracción mediante una bobina de arrastre giratoria, de manera que se aumenta la longitud y se disminuye la sección del material. Esta disminución de sección da al material cierta acritud en beneficio de sus características mecánicas. Esta técnica se emplea fundamentalmente para la fabricación de alambres, hilos o cables metálicos.

Clase de forja En la forja en matriz abierta El metal no esta completamente contenido en el dado, el forjado debido a rápidos y sucesivos golpes de martillo. La forja en matriz cerrada Se utiliza para lata producción. En el proceso, el metal es formado presándose entre un par de dados.

Por que es tan utilizada El trabajo en metales ha asegurado la resistencia, la dureza, la fiabilidad, y la calidad mas alta en una variedad de productos. Económicamente, los productos forjados son atractivos debido a su inherente fiabilidad superior, capacidades de tolerancias mejoradas, y la eficacia mas alta con la cual las forja pueden ser trabajadas a maquina y procesadas por métodos automatizados.

Ventajas y desventajas del forjado en caliente Ventajas Las fuerzas requeridas son menores El material tiene buena soldabilidad y maquinabilidad Se elimina la porosidad del metal Desventajas Existe una rápida oxidación o escamado de la superficie por lo que no es posible manejar tolerancia estrecha Se produce un alto consumo energético

Ventajas y desventajas de forjado frio Ventajas Mejora el trabajo superficie por lo que puede laminarse hojas muy delgadas Distorsiona la forma del grano Mejora su exactitud dimensional, lo que implica tolerancias mas estrechas Se logran mayores velocidades de producción

Ventajas y desventajas de forjado frio Desventajas Se requiere aplicar precisiones mayores que en el trabajo en caliente Se requiere mayor potencia y por consiguiente equipos grandes Mientras menos dúctil sea el metal menos puede trabajarse en frio

Materiales a los que se aplica Metales puros: aluminio cobre Titanio Cinc Aleaciones Acero De aluminio, de cobre, de magnesio y broces

Aplicaciones La forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, algunos de ellos son las siguientes Bielas Cigüeñales Ejes Barandillas Cabezas de tornillo , de pernos Remaches Clavos

Maquinas empleadas Las maquinas para forjado consiste principalmente en prensas y martillos lo que se usan por forjado con dado o deformación plástica por martillo según sea el proceso Prensas y martillos mecánicos Prensas y martillos neumáticos Presas y martillos hidráulicos