Forja Y Trefilado

Forja. Consiste en calentar el metal hasta una temperatura inferior a la de fusión (hasta cerca de 1000 oC) y posteriormente golpearlo con un martillo o una prensa. A esta temperatura aumenta la plasticidad del metal por lo que se le puede dar la forma deseada sin romper o quebrar el material. Actualmente se emplean prensas, accionadas mecánicas o hidráulicas, que comprimen el material hasta darla la forma deseada. También se emplean martillos mecánicos que golpean el material sucesivamente. Los materiales que admiten forja son principalmente algunos metales puros, como el Al, Cu, Fe y Zn, y aleaciones, como aceros, aleaciones de Al y Mg, bronces y latones. Entre las operaciones más habituales de forja que se realizan, están: • • • • •

Estirado: Alargamiento de la pieza con reducción de su sección. Degüello: Disminuir la sección de la pieza en una zona determinada. Recalcado: Aumentar la sección disminuyendo la longitud. Punzonado: Practicar agujeros en la pieza. Corte: Dividir la pieza en trozos de tamaño prefijado Forjado en frío

Se utiliza principalmente para producir pequeñas piezas por martilleo, como tornillos, arandelas, varillas, etc. Las máquinas empleadas son potentes prensas. Clasificación del forjado Forjado con matriz abierta o llana El forjado con matriz abierta el metal se deforma entre las matrices llanas abiertas, obteniéndose la posibilidad de fluir a los lados sobre la superficie de la matriz. Tipos de forjados con matriz abierta •

A mano: Este se emplea para fabricar individualmente piezas pequeñas o en trabajos de reparación, y se realiza en un yunque usando las herramientas siguientes:mazos pesados, martillos de mano, cortafríos (cincel), punzones, matrices para dar forma, aplanaderas, tenazas, etc.

Forjado en estampas

El forjado en estampas, la fluencia del metal está limitada por el contorno de la forma hueca de la estampa. Se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometrías pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milímetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometrías pueden ser simples o complejas. Recalcado A diferencia de los procesos anteriores que se realizan en caliente, este además puede realizarse en frío. 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. Aplicación del forjado El forjado con matriz abierta ocupa un lugar pequeño en la industria y se aplica para fabricar piezas forjadas de gran tamaño. Por este método es difícil elaborar piezas de forma complicada, además, este procedimiento se caracteriza por su poca precisión y rendimiento. El forjado en estampas, se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometrías pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milímetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometrías pueden ser simples o complejas. La forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, algunas de ellas son las siguientes: Bielas, cigüeñales, ejes, rejas, barandillas, cabezas de tornillos, de pernos, remaches, clavos, etc. Trefilado Es un procedimiento que se emplea para obtener alambres finos. Es un método muy similar al estirado, pues consiste en hacer pasar una varilla por una serie de orificios de diámetro decreciente, llamados también hileras. Al material se le obliga a pasar por los orificios estirándolos, al igual que el método anterior. Tipos El proceso de trefilado puede llevarse a cabo en tres diferentes formas, dependiendo de las características del producto final. Esto implica que, según la maquinaria y los tratamientos térmicos empleados, el resultado del trefilado puede ser: un alambre fino, una varilla metálica o un tubo. A continuación se explican los tres principales tipos de trefilado. Trefilado de alambre Consiste en la obtención de alambre fino a partir de la deformación de una varilla. Tal como se ha descrito previamente, esto es posible mediante un alargamiento en frío del metal, para aprovechar

la ductilidad. Para este tipo de procesos, los troqueles son elaborados con hierro fundido refrigerado, diamante o carburo de tungsteno, para garantizar la eficacia de los troqueles. Trefilado de varilla En este caso, el diámetro del producto final es considerablemente mayor al del trefilado de alambre. En consecuencia, la trefiladora empleada debe ser considerablemente más robusta. La principal diferencia entre el trefilado de alambre y el de varilla es que el alambre puede enrollarse alrededor de las bobinas de tracción. En cambio, las varillas deben mantenerse rectas. Para facilitar el procesamiento y traslado de la vara después del trefilado, esta es cortada en secciones según las longitudes de conveniencia. Trefilado de tubos En este caso, el resultado obtenido del proceso de trefilado es un producto tubular. A grandes rasgos el procedimiento es similar a los casos anteriores, con la salvedad de que la maquinaria es más pesada. Para moldear el grosor y el diámetro de los tubos metálicos, se emplea un mandril; esto es, una prensa especial para sujetar los tubos en la medida en que estos van siendo procesados. El tubo metálico es transportado a través de un sistema de rodamientos para facilitar el procesamiento de las piezas. Aplicaciones El trefilado se emplea en la elaboración de alambres de aluminio, cobre y acero, entre otros materiales. Este material es muy valorado en el ámbito de las instalaciones eléctricas. Los alambres muy delgados —generalmente de molibdeno y tungsteno, y con diámetros menores a 0,01 milímetros— son utilizados en aplicaciones electrónicas. En el caso de las varas y tubos metálicos, este tipo de elementos son empleados en la industria de la construcción, instalaciones eléctricas y plomería.