Conformacion de metales

Conformación en caliente:

Proceso mediante el cual el metal es llevado a muy altas temperaturas, cerca de su punto de fusión y por encima de su temperatura de recristalización, para de esta manera poder darle la forma que se desee. Este proceso se realiza en condiciones de límite elástico, el cual disminuye con la temperatura, por lo cual se necesita menos potencia para su respectiva deformación, ademas de que es mayor la facilidad de que fluya sin agrietarse.

Este proceso es muy adecuado para el moldeo de piezas grandes, ya que el metal al estar caliente adquiere menor resistencia a la cedencia, así como mayor ductilidad.

Ventajas:  

• Menos esfuerzo para deformar el material. 
• Mayor facilidad para hacer las modificaciones que se necesiten en forma de la pieza. 
• Especial para trabajar con metales que se fracturan fácilmente. 
• No ocurre endurecimiento de partes debidas a los procesos de trabajo.

     Desventajas:

• Se realiza al aire, por lo cual se pierde gran cantidad de metal por oxidación.
• No se producen buenas terminaciones superficiales debido a la incrustación de oxido.
• No se puede obtener una producción homogénea como en el trabajo en frio.
• No produce fortalecimiento de la pieza.
• Mayores requerimientos de energía.
• Oxidación de la superficie de trabajo.

Métodos de conformación en caliente:

Existen varias técnicas como las siguientes:

• Laminado: proceso en el que se reduce el espesor de una pieza mediante fuerzas de compresión  realizadas por rodillos.
• Extrusionado: en este proceso se le aplica una gran presión a un lingote metálico caliente, haciendo que fluya en estado plástico a través de un orificio restringido. Se utiliza para crear objetos con sección transversal y definida.
• Forjado: con esta técnica se trabajan metales calientes mediante el uso de martinetes, prensas o máquinas de forja. Las piezas forjadas poseen una mayor resistencia.
• Moldeo: se calienta el metal en un horno hasta que se funde, luego se hecha en unos moldes, después se deja enfriar y por último se saca la pieza del molde.
• Recalcado: Proceso metalúrgico que consiste en comprimir axialmente y alargar transversalmente el metal, mediante una máquina de forja especial, constituida por una prensa horizontal de doble acción.

Prensa de husillo tipo Vincent (para recalcado en caliente):

En estas prensas la tuerca del husillo se halla en el cabezal transversal superior de un carro que se desliza por las guías del bastidor de la prensa. Las herramientas están instaladas en un puente fijo del bastidor, aproximadamente a la altura del extremo inferior del husillo al que sirve de apoyo y en el cabezal transversal inferior del carro. Durante la carrera de trabajo el carro se mueve desde el husillo hacia arriba. La fuerza de prensado es absorbida por el carro; el bastidor esta solicitado solamente a torsión. Al final de la carrera de retroceso el extremo inferior de la herramienta se coloca sobre un expulsor fijo elástico. Se utilizan especialmente para fabricar cabezas de pernos para cualquier tipo de tuercas, remaches, partes de automóviles, semieje, válvulas de motores u otras forjas no ferrosas.

  

Partes principales:

• Bastidor
• Mazo
• Husillo
• Discos de fricción
• Contrapeso
• Casquillo de regulación
• Matriz
• Estampa de recalcar
• Expulsor
• Perno de expulsión
• Aguja expulsora.

Conformación en frio:
Proceso mediante el metal se deforma a o cerca de la temperatura ambiente. Para poder realizar esta deformación se tiene que aplicar un esfuerzo mayor que la cedencia original del metal. Las piezas elaboradas por este método requieren menos maquinado.

Ventajas:

•   Mejor precisión y tolerancias.
• Acabado superficiales más brillantes.
• Produce mayor dureza en la pieza.
• Ahorros en costos de horno y combustible.

Desventajas:

• Requiere de mayor potencia
• Limitación en la complejidad de la forma final de la pieza.

Métodos de conformación en frío:

Algunas de las técnicas son:

• Rolado: proceso por el cual se doblan tubos de metal. También se puede realizar en caliente para materiales más duros:
• Estirado: Proceso por el que se consigue estirar longitudinalmente una barra o varilla y reducir su diámetro sin calentar previamente el metal.
• Torneado: arrancar viruta por medio de una herramienta que avanza longitudinalmente mientras la pieza a mecanizar gira accionada por un torno.
• Esmerilado: consiste en la eliminación del material, mediante la utilización de partículas de abrasivos fijas, que extraen virutas del material de la muestra.
• Pulimentado: proceso mediante el cual se alisa o se le da brillo a una superficie metálica.
• Recalcado: proceso mediante el cual el material se acumula por impactos, se utiliza especialmente para formar cabezas de tornillos y remaches.
• Troquelado: se cortan láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz.

Maquina troqueladora:

Maquina utilizada  para cortar o marcar láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz. El troquel se inserta en la matriz impulsado de manera fuerte por la potencia que le proporciona la prensa mediante un accionamiento de excéntrica que tiene y que proporciona un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma. Los parámetros que se tienen en cuenta en el troquelado son la forma y los materiales del punzón y la matriz, la velocidad y la fuerza de punzonado, la lubricación, el espesor del material y la holgura o luz entre el punzón y la matriz. La determinación de la luz influirá en la forma y la calidad del borde cortado.

Partes principales:

La troqueladora consta de un troquel y una prensa hidráulica que lo aloja. Las partes del troquel son las siguientes:

• Base inferior del troquel.
• Base superior del troquel.
• Punzón o macho.
• Pin centrador.
• Resortes de espira redonda.
• Placa pisadora o guía de punzones.
• Matriz o hembra.
• Placa sufridera.
• Guías de fleje.