Procesos de Conformado de Metales: Técnicas y Aplicaciones Industriales

Este documento describe los principales procesos de conformado de metales, clasificándolos según la temperatura de trabajo y detallando las técnicas más comunes.

Tipos de Trabajo en el Conformado de Metales

1. Trabajo en Caliente

   La temperatura de proceso (T_proceso) es mucho mayor que la de recristalización. En consecuencia, existirá recristalización dinámica, permitiendo así grandes deformaciones acompañadas de menores cargas.

2. Trabajo en Frío

   En este caso, la deformación se realiza a temperaturas menores que la de recristalización, siendo lo más usual a temperatura ambiente. Esto permite una mayor precisión dimensional y el control de las propiedades mecánicas.

Clasificación de Procesos de Conformado

• Procesos Primarios: Se caracterizan por grandes deformaciones, generalmente realizados en caliente.
• Procesos de Acabado: Implican menores deformaciones, buscando mejorar la superficie y las propiedades finales.

Principales Procesos de Conformado

Laminado

El laminado es un proceso de deformación por compresión directa donde el espesor del lingote se reduce al pasar a través de dos rodillos que giran en sentido opuesto.

Ventajas del Laminado en Caliente

• Mayor tenacidad del material.
• Ayuda a la segregación de impurezas en el metal.
• Formación de cristales más pequeños y uniformes.

Ejemplos de Productos Laminados en Caliente

• Placas
• Alambre
• Barras redondas

Ventajas del Laminado en Frío

• Mejora de propiedades físicas.
• Excelente acabado superficial.
• Mayor control dimensional.
• Permite alcanzar el grado de dureza deseado.

Forjado

La forja es el conformado del metal, principalmente en caliente, mediante aplicaciones individuales intermitentes de presión.

Tipos de Forjado

• Forjado Abierto: El material se comprime entre dos planos, permitiendo que el material fluya sin restricción en sus caras laterales.
• Forjado por Impresión: El dado de compresión ejerce fuerza sobre la superficie de la pieza, haciendo que esta adquiera la forma del dado.
• Forjado Sin Rebaba: El dado restringe completamente el material dentro de la cavidad, evitando la formación de rebabas.

Estampado

El estampado es un proceso de forja en frío que utiliza una fuerza de compresión o impacto para provocar que el material fluya de forma predeterminada, según el diseño del dado.

Extrusión

La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de una abertura.

Tipos de Extrusión

• Extrusión Directa: Se deposita un lingote en bruto, llamado tocho, en un recipiente, el cual será comprimido por un pistón.
• Extrusión Indirecta: Consiste en un dado impresor que está 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).

Estirado

El estirado es un proceso que busca reducir la sección de una barra o varilla de metal.

Proceso de Estirado (Preparación)

1. El material rolado en caliente se sumerge en ácido sulfúrico caliente.
2. Se enjuaga y se reviste con cal.
3. Finalmente, se hornea.

Un banco es un conjunto de rodillos en su alojamiento macizo, utilizado en el proceso de estirado.

Embutido

El embutido se trata de una operación de conformado de láminas metálicas que se emplea para producir piezas huecas a partir de chapa metálica. El proceso se efectúa colocando una lámina de metal sobre la cavidad de un dado o matriz y empujando el metal hacia la cavidad con un punzón.

Defectos Comunes en el Conformado de Metales

• Formación de pliegues en la brida.
• Arrugas en la pared.
• Formación de orejas.
• Rayado superficial.