Conformado

INTRODUCCIÓN:

“LA IMPORTANCIA DE LOS METALES EN TECNOLOGÍA MODERNA ESTÁ PREVISTA, EN GRAN PARTE, A LA FACILIDAD CON LA CUAL ELLOS PUEDEN SER FORMADOS EN FORMAS ÚTILES COMO TUBOS, BARRAS Y HOJAS(…)”[1]

En el siguiente texto, se estudiarán los procesos de conformado plástico en metales, sus características y utilidades en el campo de fabricación industrial. Su importancia y, tanto imágenes como videos útiles para su entendimiento.

1. ¿QUE SON ESTOS PROCESOS?[1]:Los procesos de conformado plástico de metales, son todos aquellos procesos donde se busca generar formas a metales, de tal manera que su volumen y masa se conservan, y las particulas del este sean desplazadas de una posición al otra. La importancia de estos procesos radica en los multiples articulos y formas en metal que existen y su fabricación en serie, haciendo que su alta demanda dependa de las buenas caracteristicas mecanicas que poseé el material, al igual que su gran maleabilidad y ductilidad.

2. PROCESOS DE CONFORMADO PLÁSTICO DE METALES: En la industrial metalmecánica, existen diferentes tipos de proceso de conformado, siendo cada uno adecuado para un proposito determinado. La elección del proceso de conformado determinado, depende de la forma y/o tratamiento al que se quiera llevar el material.

Los procesos de conformado se clasifican de acuerdo al dos principales variables: la temperatura de trabajo y el tipo de materia prima. Estas dos variables serán definidias a continuación antes de definir cada proceso por separado, puesto que representa un punto de mucha importancia para la definición y clasificación de cada proceso.

2.1 PROCESOS DE CONFORMADO SEGUN LA TEMPERATURA DE TRABAJO[2]: Se dividen en dos tipos, trabajo en caliente y en frio.

2.1.1 Trabajo en frío

Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de metal, produciendo a la vez una deformación.

Las principales ventajas del trabajo en frío son: mejor precisión, menores tolerancias, mejores acabados superficiales, posibilidades de obtener propiedades de dirección deseadas en el producto final y mayor dureza de las partes. Sin embargo, el trabajo en frío tiene algunas desventajas ya que requiere mayores fuerzas porque los metales aumentan su resistencia debido al endurecimiento por deformación, produciendo que el esfuerzo requerido para continuar la deformación se incremente y contrarreste el incremento de la resistencia (Figura No. 1); la reducción de la ductilidad y el aumento de la resistencia a la tensión limitan la cantidad de operaciones de formado que se puedan realizar a las partes.

2.1.2 Trabajo en caliente

Se define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura mayor que la de recristalización. La ventaja principal del trabajo en caliente consiste en la obtención de una deformación plástica casi ilimitada, que además es adecuada para moldear partes grandes porque el metal tiene una baja resistencia de cedencia y una alta ductilidad.

Los beneficios obtenidos con el trabajo en caliente son: mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo, menores fuerzas y esfuerzos requeridos para deformar el material, opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frío, propiedades de fuerza generalmente isotrópicas y, finalmente, no ocurren endurecimientos de partes debidas a los procesos de trabajo.

2.2 PROCESOS DE CONFORMADO SEGÚN LA MATERIA PRIMA UTILIZADA: Los procesos de conformado plástico también se caracterizan por utilizar materiales en diferentes condiciones, ya estén o en forma de láminas o en forma de bloques masísos. Esta característica diferencia de manera particular los tipos de procesos y utilidades de cada uno.

2.2.1 PROCESOS QUE UTILIZAN LA MATERIA PRIMA EN FORMA DE LAMINAS: Es todo proceso de conformado de metales en donde el metal que será conformado en cierta forma determinada, se dispone inicialmente como lámina.

Dentro de este grupo, se encuentran una serie de procesos muy utilizados a nivel industrial, estos son el troquelado, doblado y embutido:

2.2.1.1 TROQUELADO[3]:

Se denomina troquelado de metal a la operación mecánica que se utiliza para realizar agujeros en chapas en láminas metálicas. Para realizar esta tarea, se utilizan desde simples mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas prensas mecánicas de gran potencia. En el siguiente link, puede observarse el proceso de troquelado en diferentes láminas: troquelado. En este video puede observarse diferentes modelos de troquelado para una misma maquina de troquelado.

Figura 1. Maquina Troqueladora

Los elementos básicos de una troqueladora lo constituyen el troquel que tiene la forma y dimensiones del agujero que se quiera realizar, y la matriz de corte por donde se inserta el troquel cuando es impulsado de forma enérgica por la potencia que le proporciona la prensa mediante un accionamiento de excéntrica que tiene y que proporciona un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma.

Partes de la troqueladora[2]:La troqueladora consta de un troquel y una prensa hidráulica que lo aloja. Las partes del troquel se muestran en la Figura No. 5 y se describen a continuación:

Punzón o macho: Ejerce presión sobre la lámina a troquelar, cortándola gracias al juego existente entre éste y la matriz.

Base inferior del troquel: Parte tenaz que contiene a la placa sufridera.

Base superior del troquel: Parte tenaz que aloja al macho y contiene una placasufridera.

Pin centrador: permite alinear el centro de la prensa con el centro de fuerzadel troquel. Esta ubicado en la superficie superior de la base superior del troquel.

Resortes de espira redonda: Presionan la placa guía contra el fleje a troquelar,evitando que se deforme durante el corte.

Placa pisadora o guía de punzones: Impide el movimiento de la lámina antesde realizar el troquelado y garantiza su correcta ubicación con respecto a lahembra y el macho.

Matriz o hembra: Parte templado, ubicada en el inferior de la troqueladora. La superficie de la matriz determina la vida del troquel, debido a que posee una porción recta que se va desgastando con el uso y debe ser rectificada para conservar una buena calidad de los productos.La parte inferior de la matriz sirve como estructura y tiene

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