Procesos De Manufactura (Forjado)

Forjado

El proceso de forjado consiste en la deformación de un material por medio de la aplicación de fuerza, es decir, por compresión. Este proceso puede realizarse gracias a la forjabilidad de los materiales que se usan, comúnmente metales. Dicha forjabilidad consiste en la capacidad de un material de sobrellevar una deformación sin romperse. El forjado se lleva a cabo con diferentestécnicas, dependiendo del material a usar o de lo que se quiera obtener, ya que estas técnicas varían en tiempo, calidad, cantidad etc. A continuación mencionamos las diferentes técnicas con sus respectivas características.

Forjado a dado abierto
Este es el proceso más sencillo y con el menor costo sin embargo esta limitado a la creación de formas sencillas. Consiste en comprimir el material con 2placas o dados tanto por arriba como por abajo para conseguir la forma deseada. Para este proceso se utilizan 2 métodos:
Recalcado
Se somete la pieza entera a la presión de los dados, disminuyendo la altura y aumentando el diámetro.
Desbaste
Se aplica la fuerza en áreas pequeñas de la pieza, provocando que la fuerza aplicada sea menor.

Dado Impresor y Forjado con Dado Cerrado
En el forjadoimpresor la pieza adquiere la forma de las cavidades del dado, al forjarse entre dos matrices perfiladas. Para llevar a cabo la pieza por forjar se necesita el corte de una barra extruida, las operaciones de preconformado, el fundido y se necesita una pieza bruta preformada en un forjado anterior.
Forjado de Precisión
El forjado a forma neta son las operaciones en la que la pieza que se estaformando tiene dimensiones cercanas a las finales. En el forjado de precisión unos dados especiales producen piezas con mayores precisiones y menos maquinado.
Acuñación
Es un proceso de forja con dado cerrado y se utiliza para producir detalles finos. Se usa para producir monedas, medallones y joyería.
Fuerza de Forjado
La fuerza de forjado que se necesita para una operación de estampado secalcula: F=k Yf A.

Operaciones relacionadas con el forjado
Para el forjado se utilizan diferentes operaciones como el cabeceado que es un proceso de recalcado que se realiza sobre varillas o alambres redondos para aumentar su área transversal. Otra operación es el penetrado, ésta es la indentación de la superficie de una pieza con un punzón, para generar una impresión. Depende del área transversalgeometría y resistencia del material. El punzonado de cavidades consiste en oprimir un punzón con forma determinada sobre la superficie de un bloque; con ésta operación podemos realizar herramientas de mano. En el laminado inclinado se generan esferas al pasar un a barra por dos rodillos giratorios con forma de espiral. Otras operaciones que se asemejan son el forjado incremental, orbital eisotérmico.

Forjado rotario
Conocido como embutido. Este proceso se realiza mediante un conjunto de dados reciprocantes, estando la pieza estática, los dados giran y golpean la pieza con velocidades de 20 golpes/seg. Existen maquinas con dado cerrado de matriz, en los cuáles los dados se abren mucho más que las forjadores rotatorias, por tanto se puede manejar piezas de mayor diámetro.
En el forjadorotatorio, es importante del control del diámetro interno del tubo, el cuál se puede hacer con o sin el uso de un mandril, y por tanto el diseño de esta pieza dependerá de la forma interna que se desee extruir del tubo.
Es importante recordar que el proceso de trabajo en frío por forjado rotatorio produce piezas con mejores propiedades mecánicas y si se desea piezas con poca ductilidad el procesose debe hacer a elevadas temperaturas.

Diseño del dado de forjado
El diseño de los dados de forjado se basa en la resistencia y la ductilidad de la pieza, la sensibilidad del material a formar y las características que deseamos que esta tenga. La temperatura, resistividad, fricción y forma son parte de los elementos a considerar. Un detalle muy importante para el diseño de un dado es el...