DEFORMACIÓN PLÁSTICA
LAMINADO
El proceso de laminación es un método de conformado mediante el cual el acero se somete a temperaturas promedio de 1160ºC en un horno, durante aproximadamente dos horas, posteriormente sufre reducciones sucesivas en un tren de laminación continuo, como resultado de pasar a través de las cajas compuestas por cilindros de laminación, se forman los productos requeridos, de acuerdo a un diseño específico.
Laminación en caliente Se utiliza para estructuras de colada, o fundición comúnmente dendrítica (con forma de cristal metálico), la cual incluye granos grandes y no uniformes, por lo cual la estructura es más frágil y contiene porosidades. Se debe realizar a una temperatura mayor a la temperatura de recristalización del metal; permitiendo transformar la estructura colada en una estructura laminada. Se lleva a cabo para aleaciones de aluminio y para aceros aleados. Se manejan temperaturas entre 0.3 y 0.5 veces la temperatura de fusión. Los primeros productos de laminado en caliente, son la palanquilla y el planchón
Laminación en frío
El proceso de laminado en frío se lleva a cabo a temperatura ambiente. A diferencia del proceso de laminación en caliente, produce láminas y tiras con un acabado superficial mejor debido a que no hay presencia de calamina. Además se tienen mejores tolerancias dimensionales y mejores propiedades mecánicas debidas al endurecimiento por deformación.
EMBUTIDO
Se denomina embutición al proceso de conformado en frío de los metales, por el que se transforma un disco o piezas recortada, según el material, en piezas huecas, e incluso partiendo de piezas previamente embutidas, estirarlas a una sección menor con mayor altura .
TREFILADO
Se entiende por trefilar a la operación de conformación en frío consistente en la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a través de un orificio cónico practicado en una herramienta llamada hilera o dado
Una varilla de metal se aguza en uno de sus extremos y luego estirada a través del orificio cónico de un dado. La varilla sale del dado con un diámetro menor que con el que entra. En los primeros ejemplos de este proceso, fueron estiradas longitudes cortas manualmente a través de una serie de agujeros de tamaño decreciente en una "placa de estirado" de hierro colado o de acero forjado. En las instalaciones modernas, grandes longitudes son estiradas continuamente a través de una serie de dados usando un número de poleas mecánicamente guiadas, que pueden producir muy grandes cantidades de alambre, de grandes longitudes a alta velocidad, usando muy poca fuerza humana. Usando la forma de orificio apropiada, es posible estirar una variedad de formas tales como óvalos, cuadrados, hexágonos, etc., mediante este proceso. El equipo necesario puede encontrarse desde un simple banco de estirado para trabajo intermitente, hasta bloques múltiples para operación continua. El bloque de estirado consiste de tres partes, un sujetador o cabrestante para sujetar el arrollamiento de varilla lista para estirarse, el dado que es el que ejecuta realmente la reducción y el bloque de estirado que suministra la carga y energía para la reducción; éste también acumula, enrollado, el alambre ya estirado.
También es posible estirar el alambre de manera continua, de tal manera que se pasa a través de varios dados simultáneamente. Debe haber, sin embargo, un bloque de estirado para cada dado. Una máquina continua que tenga cinco dados, también tendrá cinco bloques de estirado, etc.
FORJADO
La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es un proceso de conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.
a) Forjado de herrero.
redondeado en forma de cincel y se usa para estirar o extender la pieza que se trabaja. Un Este es indudablemente el más antiguo copador concentra el golpe y origina que el tipo de forjado, pero en la actualidad es metal se alargue más rápidamente que como relativamente poco común. La fuerza de puede hacerse usando la superficie plana del impacto para la martillo. Los copadores también son hechos deformación es aplicada manualmente por el como accesorios del yunque de manera que herrero por medio de un martillo. La pieza de el metal es estirado usando copadores en la metal es calentada en una fragua y cuando parte superior e inferior. En el agujero se encuentra a la temperatura adecuada es cuadrado del yunque pueden colocarse accesorios de varias formas. Los cinceles de colocada en un yunque. El yunque es una masa pesada de acero con la parte superior trabajo son usados para cortar el metal, se plana, una parte en forma de cuerno la cual usan punzonadores y un bloque con barreno de tamaño adecuado para lograr barrenos. está curvada para producir diferentes curvaturas, y un agujero cuadrado en la parte La soldadura puede hacerse dando forma a superior para acomodar varios accesorios del las superficies a ser unidas, calentando las dos piezas y agregando fundente a la superficie yunque. Mientras está siendo martillado el para eliminar la escoria e impurezas. metal, éste se sujeta con unas tenazas Posteriormente las dos piezas son martilladas apropiadas. Algunas veces se usan formadores, éstos tienen asas o mangos y el juntas produciéndose la soldadura. herrero los fija a la pieza de trabajo mientras el Los metales más fáciles de forjar son los aceros otro extremo es golpeado con un marro por al bajo y medio carbono. Los aceros al alto un ayudante. carbono y los aceros con aleaciones son más difíciles de forjar y requieren mucho cuidado. Las superficies de los formadores tienen La mayoría de los metales no ferrosos pueden diferentes formas y son usados para conferir estas formas a las forjas. Un tipo de formador ser forjados satisfactoriamente llamado copador, tiene un borde bien
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b) Forjado con martinete.
Este es el equivalente moderno del forjado de herrero en donde la fuerza limitada del herrero ha sido reemplazada por un martillo mecĂĄnico o de vapor. El proceso puede llevarse a cabo en forjado abierto donde el martillo es reemplazado por un mazo y el metal es manipulado manualmente sobre un yunque. Un ejemplo es el martillo de caĂda libre. La calidad de los productos depende en mucho de la habilidad del forjador. El forjado abierto se usa extensamente para el proceso de espigado en donde la pieza de trabajo es reducida en tamaĂąo por golpes repetidos conforme el metal gradualmente pasa bajo la forja.
c) Forjado por recalcado.
Este proceso fue desarrollado originalmente para colectar o recalcar metal para formar las cabezas de tornillos. Actualmente el propósito de esta máquina ha sido ampliado para incluir una basta variedad de forjas. Es esencialmente una prensa de doble acción con movimientos horizontales en lugar de verticales. La máquina de forja tiene dos acciones. En la primera, un dado móvil viaja horizontalmente hacia un dado similar estacionario. Estos dos dados tienen ranuras horizontales semicirculares las cuales sujetan las barras. Una barra calentada en un extremo es insertada entre el dado móvil y el estacionario. Mientras está sujeta de esta manera, un extremo de la barra es recalcado o presionado dentro de la cavidad del dado por una herramienta cabeceadora montada sobre un ariete que se mueve hacia el frente de la máquina. Si se desean cabezas hexagonales, la herramienta cabeceadora recalcará algo del metal dentro de la cavidad de forma hexagonal del dado. Para forjas más complejas pueden usarse hasta seis dados diferentes y herramientas cabeceadoras a un tiempo, de manera similar a las diferentes estaciones en un dado de forjado por martinete.
FORJADO EN PRENSA
Mientras que el forjado por impacto usualmente involucra una prensa mecánica, por otro lado en el forjado en prensa se requerirá de fuerza hidráulica. Las grandes forjas invariablemente son reducidas en grandes prensas hidráulicas. Estas tienen arietes que se mueven vertical y lentamente hacia abajo, bajo presión considerable. El equipo requerido es, por tanto, mucho mayor. Una prensa típica de forja es capaz de cargas del orden de 6000 a 10 000 ton. Forjas de más de 100 ton de peso pueden ser movidas fácilmente en estas prensas forjadoras y los productos de más alta calidad son manufacturados por esta técnica
PUNZONADO
El punzonado es una operación mecánica que consiste en separar o seccionar unapieza metálica plana con una forma predeterminada mediante una serie de herramientas de cortes diseñadas para tal fin.
Por lo general se realizan en diversos tipos de prensas mecánicas.
En el proceso de punzonado se pueden considerar tres etapas :
1.
Deformación: los esfuerzos del punzón sobre la chapa metálica, originan en ésta una deformación, inicialmente elástica y después plástica, alrededor de los bordes del punzón y matriz.
2.
Penetración: los filos de corte del punzón y matriz penetran dentro del material, produciéndose grietas en el material debido a la concentración de tensiones a lo largo de los filos de corte.
3.
Fractura: las grietas originadas a uno y otro lado de la chapa se encuentran, originando la separación del material. Asimismo, el punzón continúa su descenso para expulsar el recorte. El juego de corte J, permite la penetración del punzón en la matriz y la expulsión del material cortado.
DOBLADO
El doblado es un proceso de conformado sin separación de material y con deformación plástica utilizado para dar forma a chapas. Se utiliza, normalmente, una prensa que cuenta con una matriz –si es con estampa ésta tendrá una forma determinada- y un punzón -que también puede tener forma- que realizará la presión sobre la chapa. En el proceso, el material situado a un lado del eje neutro se comprimirá –zona interior- y el situado en el lado opuesto –zona exterior- será traccionado como consecuencia de los esfuerzos aplicados. Esto provoca también un pequeño adelgazamiento en el codo de la chapa doblada, cosa que se acentúa en el centro de la chapa.
ROLFORMING
El Roll Forming es una operación de curvado continuo en el que se pasa una larga tira de metal ( acero típicamente enrollada ) a través de conjuntos consecutivos de rodillos , o de pie , cada uno realizando sólo una parte incremental de la curva, hasta que se obtiene el perfil de la sección transversal deseada . La deformación con rodillos es ideal para la producción de piezas con longitudes largas o en grandes cantidades . Entre los ejemplos de roll forming se incluyen llantas de bicicleta , guardabarros, paneles precipitador , marcos de puertas , molduras de auto , postes de cercas , parachoques de automóviles, los miembros de paso de haz , y barra de núcleo incluso flujo.
TERMOFORMADO
El termoformado es un proceso de trasformación de plástico que involucra una lámina de plástico que es calentada y que toma la forma del molde sobre el que se coloca. El termoformado puede llevarse a cabo por medio de vacío, presión y temperatura.
Las ventajas del termoformado es la utilización de pocas herramientas, costo de ingeniería baja y menos tiempo, lo que hace que el termoformado sea ideal para el desarrollo de prototipos y un bajo volumen de producción.
Las aplicaciones de los productos plásticos por termoformado incluyen: interiores automotrices, contenedores para empaque y transporte, equipo deportivo y recreacional, equipo médico, y más.
Los materiales que se utilizan en el termoformado son numerosos y van a depender de la aplicación y las propiedades que se requieran
EXTRUSIÓN
El proceso comienza con el calentamiento del material. Éste se carga posteriormente dentro del contenedor de la prensa. Se coloca un bloque en la prensa de forma que sea empujado, haciéndolo pasar por el troquel. Si son requeridas mejores propiedades, el material puede ser tratado mediante calor o trabajado en frío.
El radio de extrusión se define como el área de la sección transversal del material de partida dividida por el área de sección transversal del material al final de la extrusión. Una de las principales ventajas del proceso de extrusión es que este radio puede ser muy grande y aún producir piezas de calidad.
ACUÑADO
TROQUELADO
El troquelado plano es un proceso utilizado para el corte, hendido, grabado, expulsión de desperdicios y separación de poses de una amplia variedad de materiales de hojas, desde papeles ligeros y cartón hasta cartón compacto pesado, plástico y etiquetas IML, pasando por micro-canal y la mayoría de tipos de cartón ondulado. El proceso se utiliza en una amplia variedad de sectores, desde la fabricación de embalaje, etiquetas y expositores a la impresión comercial
ESTIRADO
Se denomina Estirado al proceso de Conformado por Deformación Plástica en el que se estira una barra o varilla de metal con el objetivo de reducir su sección. Para reducir la sección de la pieza, se utiliza una matriz de un material metálico muy duro insertado en un bloque de acero. La reducción de la sección del material dependerá del ángulo de abertura de la matriz.