CONFORMADO DE METALES

El conformado de metales incluye varios procesos de manofactura en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar la forma de las piezas metálicas.

La deformación resulta del uso de una herramienta que usualmente es un dado para formar metales, el cual aplica esfuerzos que exceden la resistencia a la fluencia del metal. Por tanto, el metal se deforma para tornar la forma que determina la geometría del dado.

En general, se aplica el esfuerzo de compresión para deformar plasticamente el metal. Sin embargo, algunos procesos de formado estiran el metal, mientras que otros lo doblan y otros mas lo cortan.

Los procesos de deformación de metales aprovechan las propiedades de flujo plástico del material a medida que es deformado para producir la forma deseada: El material se comprime o estira para adquirir la forma deseada.

FORJADO

El forjado fue el primero de los procesos del tipo de compresión indirecta y es probablemente el método mas antiguo de formado de metales. Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión que exceden la resistencia de fluencia del metal.

En este proceso de formado se comprime el material entre dos dados, para que tome la forma deseada. Existen tres tipos de forjado:

• Forjado a dado abierto: El material se comprime entre dos planos, permitiendo que el material fluya sin restricción en sus caras laterales.

• Forjado en dado impresor: El dado de compresión ejerce fuerza sobre la superficie de la pieza, haciendo que esta tome la forma del dado. A pesar de que aumenta la restricción en el metal, es posible que este fluya mas allá del dado impresor lo que causa un exceso de material (rebaba).

• Forjado sin rebaba: El dado restringe completamente el material dentro de la cavidad y no se produce rebaba excedente.

La mayoría de operaciones de forjado se realiza en caliente, dada la deformación demandada en el proceso y la necesidad de reducir la resistencia e incrementar la ductilidad del metal. Sin embargo este proceso se puede realizar en frío  La ventaja es la mayor resistencia del componente que resulta del endurecimiento por deformación.

Como se habia dicho anteriormente, el forjado de materiales es realizado por medio de golpes que cambian la forma de dicho material, pero en la actualidad, tal como se ve en el video, existen maquinas que realizan dicho proceso y le dan forma a la pieza de metal.

EXTRUSION

Es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal.

Ejemplos de este proceso son secciones huecas, como tubos, y una variedad de formas en la sección transversal.

Los tipos de extrusión dependen básicamente de la geometría y del material a procesar, estos son:

• Extrusión directa: Se deposita en un recipiente un lingote en bruto llamado tocho, que sera comprimido por un pistón  al ser comprimido el material se forzara a fluir por el otro extremo adoptando la forma que tenga la geometría del dado.

• Extrusión indirecta o inversa: Consiste en un dado impresor que esta montado directamente sobre el émbolo. La presión ejercida por el émbolo se aplica en sentido contrario al flujo del material. El tocho se coloca en el fondo del dado contenedor. 

En la extrusión indirecta, el lingote no se mueve a través del recipiente, por lo tanto, no hay fricción en las paredes de este y la fuerza del pistón es menor que en la extrusión directa.

En el video se presenta el proceso completo de extrusión de los lingotes de aluminio paso por paso para mejor entendimiento del proceso que se esta llevando a cabo.

LAMINADO

El laminado es un proceso en el que se reduce el espesor de una pieza larga a través de fuerzas de compresión ejercida por un juego de rodillos que giran apretando y halando las piezas entre ellos.

El resultado del laminado puede ser la pieza terminada, y en otras, es la materia prima de procesos posteriores como el troquelado, el doblado y la embuticion.

Generalmente el laminado se realiza en caliente. Este proceso comienza con una colada continua en donde se recalienta el acero en un foso de termo-difusión, luego el acero pasa por una serie de rodillos que desbastan el material (proceso de laminado) y finalmente la lamina es almacenada en rollos.

En el video se nos presenta como se realiza la fabricación del papel aluminio por medio del método de laminado, presenta el proceso completo, desde el lingote de aluminio hasta el producto final que es el papel aluminio.

EMBUTIDO

El embutido consiste en colocar la lamina de metal sombre un dado y luego presionarlo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual quedara formada la lamina.

En la embuticion de una pieza se parte de una porción de chapa que descansa sobre la matriz, mientras el pisador la mantiene sobre esta y el punzón ejerce la presión necesaria para conformar la pieza, provocando así la fluencia del material a través de la cavidad abierta de la matriz  La pieza toma la forma que posea la abertura de la matriz y la forma del punzón.

En el video se observa como el operador acomoda la lamina en la repisa donde se va a realizar el proceso, después se ve como el punzón realiza presión para dar la forma de casco a la lamina.

DOBLADO

El doblado de metales es la deformación de laminas alrededor de un determinado angulo. Los ángulos pueden ser clasificados como abiertos (si son mayores de 90º ), cerrados (menores a 90º ) o rectos. Durante la operación  las fibras externas del material están en tensión  mientras que las interiores están en compresión  El doblado no produce cambios significativos en el espesor de la lamina metálica.

Existen diferentes formas de doblado, las mas comunes son:

• Doblado entre formas: En este tipo de doblado la lamina metálica es deformada entre un punzón en forma de V, u otra forma, y un dado. Se pueden doblar con este punzón desde ángulos muy obtusos hasta ángulos muy agudos. Esta operación se utiliza para operaciones de bajo volumen de producción.

• Doblado deslizante: Una placa presiona la lamina metálica a la matriz o dado mientras el punzón le ejerce una fuerza que la dobla alrededor del borde del dado. Este tipo de doblado esta limitado para ángulos de 90º.

Se puede observar en el video, como se realizan los 4 dobleces de una lamina, este proceso necesita trabajo tanto de la maquina como del operador, se puede observar el molde donde se acomoda la lamina para darle la forma del doblez.

CIZALLADO

El cizallado es una operación de corte de laminas que consiste en disminuir la lamina a un menor tamaño.
Es la separación sin arranque de la viruta de laminas y perfiles, los cortes se pueden elaborar en forma lineal o curva en cualquier longitud.

Este proceso de corte de lamina o placas, produce cortes limpios, es decir, sin virutas o calor o reacciones químicas del metal, pudiéndose hacer cortes rápidos y con bastante precisión pero siempre en forma recta; longitudinal, transversal o diagonal a la placa. El cizallado es el termino empleado cuando se trata de cortes en linea recta; el corte con formas regulares redondas u ovaladas e irregulares se efectúan con punzo-cortado y perforación.

El cizallado suele ser en frío  en especial con material delgado de muchas clases, tales como guillotinado de papeles de fibras, telas, cerámica, plásticos, caucho, productos de madera y la mayoría de los metales.

En el video anterior se puede observar como los operadores pasa la laminas de metal por la cizalla para que esta realice el corte necesario.

TROQUELADO

En el troquelado se cortan laminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz, se diferencia del cizallado ya que este ultimo solo disminuye el tamaño de lamina sin darle forma alguna.

En términos sencillos, el troquelado es un métodos para trabajar laminas metálicas en frío  en forma y tamaño predeterminados, por medio de un troquel y una prensa. El troquel determina el tamaño y forma de la pieza terminada y la prensa suministra la fuerza necesaria para efectuar el cambio.

En el video anterior se ve a el operador presentando las diversas partes de la troqueladora y los diferentes tipos de troquelado que realiza la maquina. Como se dijo anteriormente y tal como se observa en el video esta maquina realiza cortes que le dan forma a la pieza de metal.