Procesos De Conformado

TEMA: PROCESOS DE CONFORMADO.

OBJETIVO:

El alumno aprender los distintos procesos de conformado que utilizamos en la actualidad en la fabricación de diversos objetos (manufactura).

INTRODUCCIÓN:

En la manufactura, hoy en día utilizamos diversos métodos de conformado, tales como:

Laminado, Doblado, Embutido, Forja y la Fundición. Cada uno con proceso diferente pero trabajando con el mismo objetivo, la creación o transformación de nuevas cosas. Aun que tienen un objetivo en común, cada una tiene su función y su propio trabajo, utilizan como ya dijimos su propio método, algunos más complicados que otros.

Estos procesos como todo, llevan un orden, un modelo a seguir en el cual se debe actuar con suma cautela y evitar errores, utilizando el material y equipo adecuado, ya que se trabaja con materiales y maquinas que podrían atentar contra la integridad del operador. Desde un simple doblado hasta la fundición de algún metal, estos procesos han hecho que la industria y muchas cosas más hayan crecido, evolucionado a otro nivel, haciendo el trabajo más práctico y mejor.

El acero forma parte de muchas de las construcciones existentes en todo el mundo, debido a sus diversas propiedades que lo hacen un gran material para las edificaciones, este a su vez tiende a ser moldeable, pero para esto necesita una serie de procesos que lo facilitan sin perjudicar de manera exponencial sus propiedades.

DESARROLLO:

PROCESOS DE CONFORMADO

Los procesos de conformado de metales comprenden un amplio grupo de procesos de manufactura, en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar las formas de las piezas metálicas.

En los procesos de conformado, las herramientas, usualmente dados de conformación, ejercen esfuerzos sobre la pieza de trabajo que las obligan a tomar la forma de la geometría del dado.

Curva de Esfuerzo vs Deformación

Debido a que los metales deben ser conformados en la zona de comportamiento plástico, es necesario superar el límite de fluencia para que la deformación sea permanente. Por lo cual, el material es sometido a esfuerzos superiores a sus límites elásticos, estos límites se elevan consumiendo así la ductilidad.

Propiedades metálicas en los procesos de conformado

Al abordar los procesos de conformado es necesario estudiar una serie de propiedades metálicas influenciadas por la temperatura, dado que estos procesos pueden realizarse mediante un trabajo en frio, como mediante un trabajo en caliente.

Trabajo en frio

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.

Características

• Mejor precisión

• Menores tolerancias

• Mejores acabados superficiales

• Mayor dureza de las partes

• Requiere mayor esfuerzo

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.

Características

• Mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo

• Menores esfuerzos

• Opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frío

Clasificación de los procesos de conformado

CIZALLADO

En el cizallado se mueven dos cuchillos de cizallamiento de forma encunada cruzándose bastante cerca entre ellas. La pieza que se tiende entre las dos cuchillas de cizallamiento se separa a través de las cuchillas de cizallamiento con el efecto de fuerza continuo. El proceso de cizallamiento se desarrolla en tres etapas:

1. Entallar

Cuando se sientan los filos se encoge un tanto el material bajo el efecto de fuerza. Tan pronto como pasa su límite de elasticidad, los filos entallan el material.

Figura 17 - Entalladura - 1 cuchilla superior de cizallamiento, 2 chapa entallada, 3 cuchilla inferior de cizallamiento

2. Corte

Mediante la penetración mes profunda sobrepasan las cuchillas de cizallamiento la resistencia interior de la estructura del metal y entrecortan la pieza.

Figura 18 - Corte - 1 cuchilla superior de cizallamiento, 2 chapa cortada, 3 cuchilla inferior de cizallamiento

3. Desgarre

Las cuchillas de cizallamiento aplastan el material entre los dos filos, ante esto se fortalece el material. Como ahora los filos no pueden penetrar más, desgarran el material restante con el efecto de fuerza posterior.

Figura 19 - Rasgado - 1 cuchilla superior de cizallamiento, 2 chapa rasgada, 3 cuchilla inferior de cizallamiento

En las superficies de separación de chapas gruesas se pueden reconocer estas etapas.

Figura 20 - Imagen cizallada de una superficie dividida - 1 entallamiento superior, 2 superficie cortada lisa, 3 superficie áspera cortada, 4 entallamiento inferior

TROQUELADO

El proceso de troquelado es una operación en la cual se cortan láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz, se diferencia del cizallado ya que este último solo disminuye el tamaño de lámina sin darle forma alguna. El producto terminado del troquelado puede ser la lámina perforada o las piezas recortadas.

Los bordes de herramientas desafilados contribuyen también a la formación de rebabas, que disminuye si se aumenta la velocidad del punzón.

EMBUTIDO

El embutido consiste en colocar la lámina de metal sobre un dado y luego presionándolo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual quedará formada la lámina, se usa para hacer piezas de forma de copa y otras formas huecas más complejas.

En la embutición 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 la fluencia del material a través de la cavidad abierta en la matriz. La pieza va a conformarse en función de la forma de la abertura de la matriz y la forma del punzón, mientras que el pisador va

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