Transcript Presentación Conformación por Deformación

ÍNDICE


1. INTRODUCCIÓN
2. FORJA
 2.1 Forja a mano
 2.2 forja mecánica

3. ESTAMPACIÓN

7. TREFILADO
 7.1 Diferencias entre
trefilado y estirado
 7.2 Operación de trefilado
3.1 Estampación en frío  5. LAMINACIÓN
 5.1 Tipos de laminadores
 4. EXTRUSION
 5.2 Trenes de laminación
 4.1 Extrusión en caliente
 6.ESTIRADO
 4.2 Extrusión en frio
 6.1 Operación de estirado
 5. LAMINACIÓN
 7. TREFILADO
 5.1 Tipos de laminadores
 7.1 Diferencias entre
 5.2 Trenes de laminación
trefilado y estirado
 6. ESTIRADO
 7.2 Operación de trefilado
 6.1 Operación de estirado

1. INTRODUCCIÓN



Una característica importante de los metales es que
se pueden conformar fácilmente para obtener piezas
de distinta geometría.
Si se somete a esfuerzos varía su red cristalina y se
originan dos tipos de deformaciones:
-Elástica: los átomos recuperan su posición
original al cesar el esfuerzo.
-Plástica : los átomos no recuperan su posición
inicial al crear el esfuerzo.
El conformado más habitual se realiza por medio de
la deformación plástica

Según la temperatura del proceso se
diferencian:
 Conformado en frío: por debajo de
temperatura de
recristalización del metal.
 Conformado en caliente: por
encima de la temperatura de
recristalización del metal.
la
1. INTRODUCCIÓN
2. FORJA
2.1 Forja a mano
2.2 Forja mecánica
2.FORJA

Consiste en dar forma a los metales
sometiéndolos a esfuerzos violentos de
compresión generalmente en caliente, que
pueden ser repetitivos o continuos.

Fases
 Calentamiento
 deformación
 enfriamiento

Los metales se calientan a una temperatura
superior a la de recristalización, para evitar un
efecto denominado acritud; y menor que la de
fusión , para evitar que se funda o sufra el
efecto quemado.

La acritud consiste en el
endurecimiento producido
al deformar en frío metales
o aleaciones.

El quemado: las impurezas
que rodean al metal en frío
al derretirse y volver a
enfriarse quedan en forma
de capas en el interior del
metal, volviéndolo frágil e
inservible.
El calentamiento se lleva a cabo
en :
 Fraguas:
los metales se calientan en
contacto directo con las brasas. Suele
utilizarse para forjar a mano.
 Hornos de reverdero:
Posee un hogar,
donde se quema el combustible, y una
chimenea. Se utiliza para forjar a
maquina.

El enfriamiento se realiza al aire aunque es
mejor en el horno, la fragua o un lecho de
cenizas.

Estos procedimientos se utilizan para el
hierro, acero, aluminio, cobre y zinc

Para otros metales a los que no les afecta
el tratamiento térmico y se quiere
aumentar su dureza y resistencia se utiliza
la forja en frío
2.1 Forja a mano

La forja se empleaba ya en Egipto
para fabricar armas y utensilios.
Sin embargo, hoy en día no resulta
aplicable en la producción a gran
escala.

Las barras se deformaban
calentándolas en una fragua de
carbón, después se apoyaba en un
yunque, se sujetaba con una tenaza
y se golpeaba con un martillo hasta
conseguir la forma deseada
2.2 forja mecánica

Se utilizaban dos tipos de máquinas:
 Martillo o martinetes: La compresión se
realizaba con golpes repetitivos con un
mecanismo hidráulico, mecánico,
neumático... Se utilizan para piezas
reducidas y de poca masa.
 Prensas: la compresión se realiza por
presión progresiva y continua. Las
prensas pueden ser mecánicas o
hidráulicas (presión muy elevada). Se
utilizan para piezas de grandes
dimensiones.
1. INTRODUCCIÓN
2. FORJA
2.1 Forja a mano
3. ESTAMPACIÓN
2.2 Forja mecánica
3.1 Estampación en
frío
3.ESTAMPACIÓN

La estampación consiste en
someter el metal a un esfuerzo de
compresión entre dos moldes de
acero o estampas.

Las piezas adquieren
la forma de los moldes
y la presión se realiza
mediante prensas o
martinetes.
Partes de las estampas:
 Estampa superior o martillo:
se fija al
martinete o a la prensa.
 Estampa inferior o yunque:
se fija en
la mesa de la prensa.

La estampa esta formada por
dos piezas o bloques de acero
que en su parte interior tienen un
hueco o molde para conseguir la
forma deseada.
Etapas de la estampación:
 Obtención de la preforma: la preforma es la
porción de
material que se coloca en la estampa y
que tiene forma similar a la pieza final . Cuanto mas
parecida sea , más
sencilla será la estampación.
 Distribución de la conformación entre ambas
estampas: asignar a cada estampa la mitad de la
pieza.
 Previsión de las rebabas: en las estampas hay
una zona destinada a poseer mas cantidad de
material para que rebose y no queden huecos. Estas
zonas salientes llamadas rebabas se cortan
posteriormente.
 Previsión de salidas:
a las paredes de las
estampas se les da una inclinación de 5-10º
para facilitar la salida de la pieza ya estampada.
 Estampas en serie:
si la pieza es muy
complicada se utiliza
un sistema de forjas
parciales para obtener
de forma más sencilla
la pieza final.
3.1 Estampación en frío

Se utiliza para fabricar chapas para
automóviles, aviones y electrodomésticos.

Para obtener buenos resultados las
chapas de metal deben tener unos
requisitos:
 Superficie perfecta
 Espesor uniforme
 Características del
material uniformes

Los materiales más utilizados para este
método son el acero, el aluminio y sus
aleaciones, y el latón.

La estampación en frio se realiza en prensas
por medio de estampas:
 Una se fija en la mesa (matriz) y la otra va unida
a la maza (punzón). La chapa se coloca sobre la
matriz y se presiona con el punzón.

La estampación en frío es más económica
porque no es necesario calentar el material y
su acabado es mas perfecto.
1. INTRODUCCIÓN
2. FORJA
2.1 Forja a mano
3. ESTAMPACIÓN
4. EXTRUSION
2.2 Forja mecánica
3.1 Estampación en
frío
4.1 Extrusión en
caliente
4.2 Extrusión en frio
4.EXTRUSION

Proceso continuo para dar forma a
metales y aleaciones, haciéndolos fluir
a presión por medio de un émbolo.
4.1 Extrusión en caliente

Los metales fluyen a presión a temperaturas entre la
de recristianización y la de fusión. Tiene más
aplicaciones que en frio y se utiliza para metales
como plomo, estaño, zinc... y su aleaciones.

Según sea el sentido de movimiento del material con
respecto al del embolo:
 Extrusión directa: el material fluye en el mismo
sentido que el del embolo
 Extrusión inversa: el metal es presionado y
direccionada en sentido inverso al del embolo

La extrusión en caliente permite la obtención de toda
clase de perfiles.
4.2 Extrusión en frio

El material se coloca en el fondo de una matriz y
se obliga a que fluya entre las paredes de esta y
las del punzón que los presiona fuertemente.

Es necesario emplear materiales muy dúctiles
(aluminio, estaño).

La presión del punzón debe ser muy elevada para
que al impactar genere calor y facilita la extrusión,
directa o inversa.

La extrusión en frio se emplea
para pasta de dientes, cremas,
condensadores ...
1. INTRODUCCIÓN
2. FORJA
2.1 Forja a mano
3. ESTAMPACIÓN
4. EXTRUSION
5. LAMINACIÓN
2.2 Forja mecánica
3.1 Estampación en
frío
4.1 Extrusión en
caliente
5.1 Tipos de
laminadores
4.2 Extrusión en frio
5.2 Trenes de
laminación
5. LAMINACIÓN

Proceso de conformación plástica en el
que el metal se deforma al pasar entre dos
cilindros superpuestos que giran en
sentido contrario.

A través de sucesivas pasadas se reduce
el espesor del material para obtener
barras, planchas o perfiles.

Todos los materiales
forjados serán aptos
para ser laminados
La laminación se puede realizar:
 En caliente: que es como si fuera una forja continua y
debe realizarse entre la temperatura de recristalización
y la de fusión.
 En frió: se lleva a cabo en temperatura ambiente.
Existe el riesgo de que aparezca acritud en los
materiales al deformarse por lo cual se somete al
material a un proceso de recocido para eliminar
tensiones.
La laminación en frio se utiliza en la industria del acero
cuando se requiere un buen acabado superficial y poco
espesor.
Se producen tensiones internas y disminuye la capacidad
de deformación del acero, para solucionarlo se utiliza el
recocido.
5.1 Tipos de laminadores

Los laminadores mas básicos son de dos
cilindros pero se suelen utilizar varias
combinaciones:
 Dúos: Cajas de dos cilindros horizontales de
distinto diámetro y si giran a la misma velocidad se
cumple:
○ v= velocidad del cilindro
○ r= radio del cilindro
 Cuartos: cajas de cuatro cilindros en un mismo
plano vertical los interiores son más pequeños
(verdaderos cilindros de laminación) siendo los
exteriores de apoyo.
 Sextos: este agrupamiento se conoce como "caja
Sendzimir"

Existen agrupaciones de 3, 12 o 20 cilindros.
5.2 Trenes de laminación

Un tren de laminación es un conjunto de varios laminadores
dispuestos de manera que el material pase sucesivamente a
través de ellos hasta obtener la forma deseada.

El material es arrastrado por fricción, y para ello es necesario
una serie de pasadas sucesivas y escalonadas para reducir su
espesor.

Muchos de los productos que se obtienen por laminación se
utilizan posteriormente en las industrias para obtener productos
elaborados. Los más usuales son: chapas , perfiles y tubos
1. INTRODUCCIÓN
2. FORJA
2.1 Forja a mano
3. ESTAMPACIÓN
4. EXTRUSION
5. LAMINACIÓN
6. ESTIRADO
2.2 Forja mecánica
3.1 Estampación en
frío
4.1 Extrusión en
caliente
5.1 Tipos de
laminadores
6.1 Operación de
estirado
4.2 Extrusión en frio
5.2 Trenes de
laminación
6.ESTIRADO

Proceso de conformación plástica por el
cual se produce una disminución de la
sección de un material, modificando sus
propiedades mecánicas.

Se consigue haciéndolo pasar a través de
unos orificios calibrados (hileras).

Para que un metal o aleación pueda ser
estirado debe:
 Ser suficientemente dúctil.
 Ser suficientemente tenaz.
 Tener excelente calidad y uniformidad (para
evitar la rotura al estirarse).

Los metales más frecuentes son: cobre,
acero dulce, latones, aluminio ... y sus
aleaciones.

El objetivo del estirado es calibrar,
endurecer o dar una forma al material
mediante adelgazamiento.
6.1 Operación de estirado

Se realiza en unas máquinas
horizontales llamadas bancos de estirar.

En ellos se obliga a pasar el material
por una boca, en la que se pone un
cono mayor o menor dependiendo de la
sección de material que se quiera
reducir.
1. INTRODUCCIÓN
2. FORJA
2.1 Forja a mano
3. ESTAMPACIÓN
4. EXTRUSION
5. LAMINACIÓN
2.2 Forja mecánica
3.1 Estampación
en frío
4.1 Extrusión en
caliente
4.2 Extrusión en
frio
5.1 Tipos de
laminadores
5.2 Trenes de
laminación
6. ESTIRADO
6.1 Operación de
estirado
7. TREFILADO
7.1 Diferencias entre
trefilado y estirado
7.2 Operación de
trefilado
7. TREFILADO

El trefilado consiste en reducir el grosor
de un producto metalúrgico haciéndolo
pasar, mediante tracción, por unos
agujeros calibrados.

Tiene el mismo objetivo que
el estirado, y se emplea para
la fabricación de alambres y
de metales redondos.
7.1 Diferencias entre trefilado y
estirado
ESTIRADO
TREFILADO
Barras y tubos de 4-6 m
Redondos por laminación
enrollados
Diámetro de 5-8 mm
Diámetro mayor de 10 mm
Objetivo primario:
Endurecer o dar una forma
determinada a una barra
Objetivo secundario:
Adelgazamiento del material
Objetivo primario:
Adelgazar el material
Objetivo secundario:
Calibrado y endurecimiento
La operación se realiza de una sola La operación se realiza en varias
vez
pasadas
7.2 Operación de trefilado

Se lleva a cabo en máquinas de trefilar que se componen
de:
 Devanadera: se coloca el rollo de redondo, material de
partida.
 Hilera: barra se por la que pasa el material de una bobina
a otra, y según los materiales son de acero ordinario, al
cromo; o diamante ( para hilos muy finos).
 Bobina de arrastre: parte que tira del alambre.
Los rollos de acero (fermachine) se depositan en la
devanadera y se pasa por la hilera y se engancha a un
extremo en la bobina de arrastre.
 Así se va enrollando en la bobina y si se producen
tensiones se eliminan con el recocido.


Todo ese conjunto de elementos
constituyen una máquina trefiladora
simple. También existen trefiladoras
múltiples en las que el alambre pasa de
manera continua por hileras sucesivas.

El trefilado tiene gran importancia por su
aplicación a la industria y se utiliza para
fabricar alambre, cables,
joyas, ejes, radios de
bicicletas ...

Se pueden obtener alambres
de décimas de milímetros.
VIDEO DE
LAMINACIÓN Y
FORJA
Realizado por:

Eduardo Reverte Palomino

Sergio Valdés Fernández

Joaquín Gutiérrez Romeral