Formado Mecanico

Introducción

El formado de partes con la aplicación de fuerza mecánica, se considera uno de los procesos de formación más importantes, en términos del valor de la producción y del método de producción. Estos procesos se utilizan para conformar partes de materiales como metales, plásticos, cerámica y madera. El maquinado es un proceso que exige tiempo y desperdicia material.

Formado mecánico se puede efectuar con material frío o con material caliente. En todos los procesos tradicionales para remoción de material, los tres elementos básicos son la pieza de trabajo, la herramienta de corte, y la máquina herramienta. Las funciones básicas de la máquina herramienta son las fuerzas utilizadas para formar las partes pueden ser de tipo de flexión, cizallado y tensión.

Forjado. El forjado es un proceso de compresión que obligan al metal a tomar cierta forma, puede realizarse en frío o en caliente y existes dos tipos de forjado, por impacto y por presión.

Estirado. Es un proceso para la producción de formas en hojas de metal.

Embutido. Es una extensión del prensado en la que a un tejo de metal, se le da una tercera dimensión considerable después de fluir a través de un dado. Este proceso puede llevarse únicamente en frío.

Extrusión. En este proceso de cilindro o trozo de metal es forzado a través de un orificio por medio de un émbolo, por tal efecto, el metal estirado y extruido tiene una sección transversal, al igual al del orificio del dado.

Formado Mecánico

La deformación es únicamente uno de los diversos procesos que pueden usarse para obtener formas intermedias o finales en el metal.

El estudio de la plasticidad está comprometido con la relación entre el flujo del metal y el esfuerzo aplicado. Si ésta puede determinarse, entonces las formas más requeridas pueden realizarse por la aplicación de fuerzas calculadas en direcciones específicas y a velocidades controladas.

Las máquinas, aparatos, herramientas y diversos artículos mecánicos están formados por muchas piezas unidas, tales como: pernos, armazones, ruedas, engranajes, tornillos, etc. Todas estas piezas obtienen su forma mediante diferentes procesos mecánicos (Procesos de conformado), fundición, forja, estirado, laminado, corte de barras y planchas, y por sobre todo mediante arranque de virutas.

Prensado

El prensado simple se lleva a cabo presionando un trozo de metal entre un punzón y una matriz, así como al indentar un blanco y dar al producto una medida rígida. O es la formación y compactación simultanea de un polvo o de material granular confinado a un molde rígido o flexible.

Latas para alimentos y botes para bebidas, son los ejemplos más comunes. Este proceso puede llevarse a cabo únicamente en frío. Cualquier intento de estirado en caliente, produce en el metal un cuello y la ruptura. El anillo de presión en la Fig., evita que el blanco se levante de la superficie del dado, dando arrugas radiales o pliegues que tienden a formarse en el metal fluyendo hacia el interior desde la periferia del orificio del dado.

Prensado Iso-estatico en frío

Es un proceso usado para formar componentes cerámicos de polvo seco mediante presión uniforme en todas las direcciones

Ventajas

– Facilidad de producción en espacios limitados

– Presión de compactación uniforme

– Costos de herramientas normalmente moderados

– Fácil mantenimiento

Desventajas

– Formas relativamente pobres y escaso control dimensional

Fases de isopressing son:

a) Llenado

b) carga

c) compresión

d) descompresión

Forjado

Forjado es un proceso en el que la pieza se conforma mediante fuerzas sucesivas de compresión aplicadas a través de diversos dados o matrices y herramientas. Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta, con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos.

Tipos de forjado

Forjado a dado abierto: Este es el proceso más sencillo se puede describir el proceso como una pieza solida colocadas entre dos dados o matrices planos cuya altura se reduce por compresión.

Ventajas:

Sencillez de sus dados que hacen el proceso bastante económico. Útil para un número pequeño de piezas a realizar. Amplia gama de tamaños disponibles. Altos valores de resistencia

Desventajas:

Limitación en la forma del dado a la hora de crear piezas complejas. Necesidad de obtener la forma final mediante maquinaria. Poca capacidad de producción. Mala utilización del material a procesar. Destreza para llevar a cabo el proceso correctamente.

Forjado con dado cerrado

Se realizan los procesos de forjado con dado impresor o con matriz de impresión, en donde la pieza adquiere la forma de las cavidades del dado al forjarse entre dos matrices perfiladas, obsérvese que algo del material fluye hacia afuera y forma una rebaba, esta rebaba tiene un papel importante en el flujo del material en estampado: es delgada, se enfría con rapidez.

Por su resistencia a la fricción somete a grandes presiones el material en la cavidad de la matriz, promoviendo así el llenado de las cavidades.

En el caso más simple, el metal es comprimido entre martillo y un yunque y la forma final se obtiene girando y moviendo la pieza de trabajo entre golpe y golpe. Para producción en masa y el formado de secciones grandes, el martillo es sustituido por un martinete o dado deslizante en un bastidor e impulsado por una potencia mecánica, hidráulica o vapor.

Un dispositivo utiliza directamente el empuje hacia abajo que resulta de la explosión en la cabeza de un cilindro sobre un pistón móvil. Los dados que han sustituido al martillo y al yunque pueden variar desde un par de herramientas de cara plana, hasta ejemplares que tiene cavidades apareadas capaces de ser usadas para producir las formas más complejas

El forjado se divide principalmente en dos tipos: forjado intermitente (golpes, aplicación de fuerza discontinua) y forjado de forma continua (prensado, aplicación de fuerza continua)

Si bien, el forjado puede realizarse ya sea con el metal caliente o frío, el elevado gasto de potencia y desgaste en los dados, así como la relativamente pequeña amplitud de deformación posible, limita las aplicaciones del forjado en frío. Un ejemplo es el acuñado,

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