FORJADO DE METALES

Por: Molina, Maria TeresaMontero David

Monagas, Maria LauraMoraes, David

Método primario de conformación de metales

Técnicas de manufactura

El metal es golpeado o comprimido hasta la forma deseada

Dirección de menor resistencia

Alargamiento

FORJADO

Deformación elástica y plástica

Cuando se somete una pieza de metal a una fuerza de tracción uniaxial se produce la deformación del mismo

Si el metal recupera sus dimensiones originales

Deformación elástica

Cuando la fuerza sobre el metal deformado elásticamente se elimina

Los átomos vuelven a sus posiciones iníciales y el metal recupera su forma

Si el metal se deforma tanto que no puede recuperar completamente sus dimensiones originales

Deformación plásticaSon dos los mecanismos responsables

Las grandes deformaciones plásticas a que

puede ser sometido el acero permite fabricar

Deslizamiento

Maclado

Parachoques, capos y

puertas de automóviles

Sin que se fracture el

metal.

Procesos primarios: tiene como objetivo destruir la estructura fundida por medio de pasos de deformación sucesivos. El producto semifabricado resultante está destinado al conformado o formado posterior.

Procesos secundarios: toman los productos de algunos procesos primarios y los transforman aun más en una pieza terminada. Los procesos secundarios incluyen variantes de los procesos de formación volumétrica.

Propósito de la deformación

Laminado de formas

Formas 2-D

Formas 3-D

VigasCanalÁnguloRielAlambreHexágonoBarra

Laminado de anillos

Laminado forjado

Laminado transversal

Laminado en engranes

Perforado de tubos

Laminado

Extrusión en caliente

Sólida

Tubo Agujerosmúltiples

Hueca

BarraSección

Estirado Alambre Barra Sección

Estirado Entallado Sobre tapón Sobre mandril

Lingote fundido, tocho, palanquilla, barra de alambre

Forjado

Forjado en frio

Procesos de deformación volumétrica

Forjado en Matriz abierta Matriz cerrada

Forjado en caliente

Herramientas del forjado

La forja es un lugar donde se aplica calor al metal en la herrería, aquí se contiene y controla el volumen del fuego necesario para el trabajo.

La forja

Yunque

Herramientas del forjado

Porra o martillo de acero

Tenazas

Herramientas del forjado

Mandil

Guantes de Cuero

Herramientas del forjado

Recipiente para agua Fragua

Clases de forjado

Forjado en matriz abierta:

Se lleva a cabo entre dos dados planos o de forma muy simple, como cavidades semicirculares o en forma de v.Permite la deformación libre de al menos algunas superficies de la pieza de trabajo.

Forjado en matriz cerrada:

En el proceso, el metal es formado prensándose entre un par de dados.El dado superior se fija generalmente al ariete de una prensa, mientras que el inferior queda sujeto al yunque.

Se pueden delimitar las aplicaciones básicas y campos de utilización del forjado

Forja en matriz abierta: producción de piezas pesadas con tolerancias grandes y en lotes pequeños y medianos.

Forja en matriz cerrada: Producción de piezas de peso reducido, de precisión y en lotes de 1000 a 10000 unidades.

En general el proceso de forjado se utiliza para producir formas irregulares que requieren trabajo adicional para mejorar la estructura del metal al reducir la porosidad y refinar la estructura interna.

Forjado en caliente y en frio

Muchas operaciones de forjado se llevan a cabo con el metal caliente y en otras ocasiones con el metal frio.

Las piezas forjadas se emplean ampliamente en herramientas de mano, partes de automóviles, ferrocarriles, en la industria aeroespacial y muchas otras.

Consiste en calentar el metal y de uno o dos golpes forzarlo a llenar la cavidad del dado.

Para el trabajo en frío se requieren presiones mucho mayores que en el trabajo en caliente.

Forjadoen caliente

Forjadoen frio

Principales tipos de forjado

Forjado con martillo Forjado con prensa

Las prensas emplean una acción lenta de compresión deformando el metal plástico, contrariamente al rápido impacto del golpe del martillo.

En el forjado con prensa

Otros forjados

Forjado de herrero Estampado Forjado por laminado

El forjado por laminado Se usa en una amplia variedad de piezas, incluyendo ejes, barras para propulsores de avión, palancas, hojas de cuchillos, cinceles, estrechado de tubos y extremos de espirales.

Las piezas hechas de este modo tienen muy buen acabado de superficie y las tolerancias son iguales a otros procesos de forjado.

Algunas maquinas para forjar

Se obtienen hasta 300 golpes por minuto

La fuerza del golpe va de 2 hasta 200 KN.

Martillo de vapor

Puede ahorrar más del de 90% de energía

Martillo hidráulico

Prensas Mecánicas