Consulta de Conformado

8/17/2019 Consulta de Conformado

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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]: e dividen en dos tipos, trabajo en caliente y en frio.

2.1.1 Trabajo ! "r#o

e refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un

esfuer!o mayor que la resistencia de cedencia ori"inal de metal, produciendo a la ve! unadeformación.

Las principales ventajas del trabajo en fr#o son: mejor precisión, menores tolerancias,

mejores acabados superficiales, posibilidades de obtener propiedades de dirección

deseadas en el producto final y mayor dure!a de las partes. in embar"o, el trabajo en fr#o

tiene al"unas desventajas ya que requiere mayores fuer!as porque los metales aumentan su

resistencia debido al endurecimiento por deformación, produciendo que el esfuer!o

requerido para continuar la deformación se incremente y contrarreste el incremento de la

resistencia $%i"ura &o. '() la reducción de la ductilidad y el aumento de la resistencia a la

tensión limitan la cantidad de operaciones de formado que se puedan reali!ar a las partes.2.1.2 Trabajo ! $a%&!'

e define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura mayor que

la de recristali!ación. La ventaja principal del trabajo en caliente consiste en la obtención

de una deformación plástica casi ilimitada, que además es adecuada para moldear partes

"randes 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 pie!a de trabajo, menores fuer!as y esfuer!os requeridos para deformar el material,

opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en fr#o, propiedades

de fuer!a "eneralmente isotrópicas y, finalmente, no ocurren endurecimientos de partes

debidas a los procesos de trabajo.

2.2 PROCESOS DE CONFORMADO SEG(N LA MATERIA PRIMA

UTILI)ADA : Los procesos de conformado plástico tambi*n se caracteri!an por utili!ar

materiales en diferentes condiciones, ya est*n o en forma de láminas o en forma de


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bloques mas#sos. Esta caracter#stica diferencia de manera particular los tipos de procesos y

utilidades de cada uno.

2.2.1 PROCESOS *UE UTILI)AN 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.

+entro de este "rupo, se encuentran una serie de procesos muy utili!ados a nivel

industrial, estos son el troquelado, doblado y embutido:

2.2.1.1 TRO*UELADO[+]:

e denomina troquelado de metal a la operación mecánica que se utili!a para reali!ar

a"ujeros en chapas en láminas metálicas. ara reali!ar esta tarea, se utili!an desde simples

mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas prensas mecánicas de "ran

potencia. En el si"uiente lin-, puede observarse el proceso de troquelado en diferentes

láminas: troquelado. En este video puede observarse diferentes modelos de troqueladopara 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 a"ujero que se quiera reali!ar, y la matri! de corte por donde se inserta el

troquel cuando es impulsado de forma en*r"ica por la potencia que le proporciona laprensa mediante un accionamiento de exc*ntrica que tiene y que proporciona un "olpe

seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma.

Par', - %a 'ro/%a-ora[2]:La troqueladora consta de un troquel y una prensa

hidráulica que lo aloja. Las partes del troquel se muestran en la %i"ura &o. y se describen

a continuación:

http://www.youtube.com/watch?v=fvQhG1MTEfg&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=fvQhG1MTEfg&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=fvQhG1MTEfg&feature=related


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P/!0! o a$3o: Ejerce presión sobre la lámina a troquelar, cortándola "racias al jue"o

existente entre *ste y la matri!.

Ba, &!"r&or -% 'ro/%: arte tena! que contiene a la placa sufridera.

Ba, ,/4r&or -% 'ro/%: arte tena! que aloja al macho y contiene una

placasufridera.

P&! $!'ra-or: permite alinear el centro de la prensa con el centro de fuer!adel troquel.

Esta ubicado en la superficie superior de la base superior del troquel.

R,or', - ,4&ra r-o!-a: resionan la placa "u#a contra el fleje a

troquelar,evitando que se deforme durante el corte.

P%a$a 4&,a-ora o 5/#a - 4/!0o!,: mpide el movimiento de la lámina antesde

reali!ar el troquelado y "aranti!a su correcta ubicación con respecto a lahembra y el

macho.

Ma'r&0 o 3bra: arte templado, ubicada en el inferior de la troqueladora. La

superficie de la matri! determina la vida del troquel, debido a que posee una porción recta

que se va des"astando con el uso y debe ser rectificada para conservar una buena calidadde los productos.La parte inferior de la matri! sirve como estructura y tiene una cavidad

cónicaque permite la salida de los blancos.

P%a$a ,/"r&-ra: parte templada y revenida que impide las posibles indentaciones

producidas por los continuos "olpes o impactos que sucedendurante la troquelada.

G/#a, - F%j 6%7&!a8: 0rientan la lámina haciendo que *sta se manten"a alineada

se"1n el trabajo requerido.

or su importancia, es necesario dedicarle especial atención al troquel, por lo que a

continuación se muestran su definición y diferentes tipos.

Tro/% [9]:2erramienta empleada para dar forma a materiales sólidos, y en especialpara el estampado de metales en fr#o.


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Figura 2. Troqueles para flores y plantas.

En el estampado se utili!an los troqueles en pares. El troquel más peque3o, o cu3o, encaja

dentro de un troquel mayor, o matri!. El metal al que va a darse forma, que suele ser una

lámina o una pie!a en bruto recortada, se coloca sobre la matri! en la bancada de la prensa.

El cu3o se monta en el pistón de la prensa y se hace bajar mediante presión hidráulica o

mecánica.

Los más sencillos son los troqueles de perforación, utili!ados para hacer a"ujeros en la

pie!a.

Los troqueles de corte se utili!an para estampar una forma determinada en una lámina

de metal para operaciones posteriores.

Los troqueles de flexión y doblado están dise3ados para efectuar plie"ues simples o

compuestos en la pie!a en bruto.

Los troqueles de embutir se emplean para crear formas huecas. ara lo"rar una sección

reducida en una parte hueca, como el cuello de un cartucho de fusil, se utili!an troqueles

reductores especiales. 4uando la pie!a terminada debe tener una protuberancia en la parteinferior o central suelen emplearse troqueles hidráulicos. En *stos el cu3o se sustituye por

un pistón que introduce en la pie!a a"ua o aceite a presión, lo que obli"a al metal a

doblarse hacia fuera contra la matri!.

Los troqueles de rebordeado forman un reborde curvo en pie!as huecas. 5n tipo

especial de troquel de rebordeado, llamado troquel de costura con alambre, enrolla

firmemente los bordes externos del metal alrededor de un alambre que se inserta para dar

resistencia a la pie!a.

Los troqueles combinados están dise3ados para reali!ar varias de las operaciones

descritas en un 1nico recorrido de la prensa) los troqueles pro"resivos permiten reali!ardiversas operaciones sucesivas de modelado con el mismo troquel.

En la acu3ación de monedas se obli"a al metal a pasar entre dos troqueles coincidentes, en

los que fi"ura un hueco"rabado del dibujo que debe formarse en la moneda.

Los parámetros que se tienen en cuenta en el troquelado son la forma y los materiales del

pun!ón y la matri!, la velocidad y la fuer!a de pun!onado, la lubricación, el espesor del

material y la hol"ura o lu! entre el pun!ón y la matri!. La determinación de la lu! influirá

en la forma y la calidad del borde cortado. Entre mayor lu! exista, el borde cortado será

más burdo y provocará una !ona más "rande de deformación en la que el endurecimiento

será mayor.La altura de las rebabas se incrementa al aumentar la lu!. Los bordes de

herramientas desafilados contribuyen tambi*n a la formación de rebabas, que disminuye si

se aumenta la velocidad del pun!ón. En al"unas operaciones de troquelado la lámina

perforada suele acumularse entre la porción recta de la matri!, ejerciendo una fuer!a de

empaquetamiento que se oponea la fuer!a de troquelado. or esta ra!ón, la fuer!a de

troquelado debe ir aumentando conforme se realicen más operaciones. 678


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2.2.1.2 DOBLADO[2]:

El doblado de metales es la deformación de láminas alrededor de un determinado án"ulo.

Los án"ulos pueden ser clasificados como abiertos $si son mayores a 9"rados(, cerrados

$menores a 9;( o rectos. +urante la operación, las fibras externasdel material están en

tensión, mientras que las interiores están en compresión. Eldoblado no produce cambios

si"nificativos en el espesor de la lámina metálica.


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Figura 3. Diferentes tipos de doblado


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En el si"uiente lin-, puede verse el proceso de doblado de una lamina demetálica con la

ayuda de un bra!o robótico de la empresa


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Figura 4. roceso de embutimiento

Las pie!as recortadas o discos a emplear se disponen en el asiento o anillo de centrado,

fijado a la matri! de embutir, con la finalidad de centrar el disco en el proceso de

embutición. 5n dispositivo pisador aprieta el disco contra la matri! de embutir con la

finalidad de que no se produ!can plie"ues. El pun!ón de embutir al bajar estira el

material sobre los bordes rebordeados de la matri!, de modo que se produ!ca

una pie!a hueca. El despla!amiento de todos los cristales en que esta constituido el

material a embutir es radical en toda su ma"nitud. 4ada uno de los cristales del material se

despla!a, en la medida de que este se desli!a en la abertura entre el pun!ón y la matri!.

Figura !. artes que inter"ienen en el proceso de embutimiento

El despla!amiento del material en ese instante es semejante al flujo de a"ua por el

rebosadero de una presa. 4uando se pretende que el espesor del material no se altere

durante el proceso de embutido, el área de la pie!a ori"inal $disco recortado( debe ser i"ual

al área de la superficie de pie!a embutida.En el si"uiente lin-, se puede ver un proceso de embutido com1n, donde se forma una

pie!a de dimensiones definidas a partir de una lámina circular:embutimientode pie!as

http://www.youtube.com/watch?v=rXQHC0W-RLQhttp://www.youtube.com/watch?v=rXQHC0W-RLQhttp://www.monografias.com/trabajos10/macroecon/macroecon.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/macroecon/macroecon.shtmlhttp://www.youtube.com/watch?v=rXQHC0W-RLQhttp://www.youtube.com/watch?v=rXQHC0W-RLQhttp://www.youtube.com/watch?v=rXQHC0W-RLQhttp://www.monografias.com/trabajos10/macroecon/macroecon.shtmlhttp://www.youtube.com/watch?v=rXQHC0W-RLQ


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Figura #. ie$a embutida en "arias et%pas

En la anterior ima"en, puede observarse el procesos de embutimiento en varias etapas,

desde la lámina hasta la chapa final.

2.2.2 PROCESOS *UE UTILI)AN LA MATERIA PRIMA EN FORMA DE

BLO*UES :on el conjunto de procesos en el que, el metal que será conformado en una

forma determinada, se encuentra inicialmente dispuesto en forma de bloque. Estos se

caracteri!an por su drástico cambio de "eometr#a.Los procesos que se encuentran dentro

de este "rupo son el laminado, for&ado y e'trusión.

2.2.2.1 LAMINADO[;][2]:

La laminación es un m*todo de conformado deformación utili!ado para producir

productos metálicos alar"ados de sección transversal constante.

Este proceso metal1r"ico se puede reali!ar con varios tipos de máquinas. La elección de la

máquina más adecuada va en función del tipo de lámina que se desea obtener $espesor y

lon"itud( y de la naturale!a y caracter#sticas del metal. En el si"uientes lin-, %abricación de

láminas, puede verse el "ran uso industrial y comercial que tiene el proceso de conformado

metálico de laminado en la fabricacion de art#culos, mostrándonos como "randes bloques

metálicos son laminados hasta más de ? veces su "rosor inicial.Este es un proceso en el cual se reduce el espesor del material pasándolo entre un par

de rodillos rotatorios. Los rodillos son "eneralmente cil#ndricos y producen productos

planos tales como láminas o cintas. @ambi*n pueden estar ranurados o "rabados sobre una

superficie a fin de cambiar el perfil, as# como estampar patrones en relieve. Este proceso de

deformación puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en fr#o.

http://www.youtube.com/watch?v=QVxk2qZ9wbo&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=QVxk2qZ9wbo&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=QVxk2qZ9wbo&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=QVxk2qZ9wbo&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=QVxk2qZ9wbo&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=QVxk2qZ9wbo&feature=related


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Figura (. roceso de conformado por l%minación

.

T&4o, - %a&!a-o[


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2.2.2.2 FORJADO[=][1]:

nvolucra la aplicación de esfuer!os de compresión que exceden el esfuer!o de fluencia del

metal. El esfuer!o puede ser aplicado rápida o lentamente. El proceso puede reali!arse en

fr#o o en caliente, la selección de temperatura es decidida por factores como la facilidad y

costo que involucre la deformación, la producción de pie!as con ciertas caracter#sticas

mecánicas o de acabado superficial es un factor de menor importancia. >ás del 9B de los

procesos de forjado son en caliente. El forjado por impacto, puede reali!arse de A maneras

diferentes

Existen dos clases de procedimientos de forjado: forjado por impacto y forjado por presión.

FORJADO POR PRESI>N:Es el tipo de forjado donde se involucra la aplicación

"radual de presión para lo"rar la cedencia del metal. Este tipo de forjado se usa a nivel

industrial y utili!a maquinaria tipo prensa hidráulica. En el si"uiente lin-, puede

observarse el proceso de forjado por presión: %orjado por presión

FORJADO POR IMPACTO: Es el tipo de forjado donde la car"a es aplicada por impacto

y la deformación tiene lu"ar en un corto tiempo. Existen a su ve!, dos diferentes formas deforjado por impacto

Forja-o - 3rrro: Este es indudablemente el más anti"uo tipo de forjado, pero en la

actualidad es relativamente poco com1n. La fuer!a de impacto para la deformación es

aplicada manualmente por el herrero por medio de un martillo. La pie!a de metal es

calentada en una fra"ua y cuando se encuentra a la temperatura adecuada es colocada en

un yunque. El yunque es una masa pesada de acero con la parte superior plana, una parte

en forma de cuerno la cual está curvada para producir diferentes curvaturas, y un a"ujero

cuadrado en la parte superior para acomodar varios accesorios del yunque.

http://www.youtube.com/watch?v=JxvXJFb9D7Ihttp://www.youtube.com/watch?v=JxvXJFb9D7Ihttp://www.youtube.com/watch?v=JxvXJFb9D7I


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Figura ). For&ado de *errero

En el si"uiente lin-, puede verse un proceso de forjado de herrero puesto en

práctica: %orjado de herrero

Forja-o 4or Mar'&!': Este es el equivalente moderno del forjado de herrero en donde

la fuer!a limitada del herrero ha sido reempla!ada por un martillo mecánico o de vapor.

Figura +. For&ado por martinete

El proceso puede verse dando clic- en el si"uiente lin-: %orjado por martniete

2.2.2.+ E?TRUSI>N [@][1]:

La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es for!adoa fluir a

trav*s de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal. Ejemplos de

este proceso son secciones huecas, como tubos, y una variedad deformas en la sección

transversal.

Figura 1. -'trusión ndustrial

El si"uiente lin- muestra el proceso de extrusión para fabricación el serie:Extrusión

T&4o, - E'r/,&!: El proceso de conformado por extrusión puede dividirse en dos

principales tipos: Extrusión directa y Extrusión indirecta.

http://www.youtube.com/watch?v=6ufMOTcRBwUhttp://www.youtube.com/watch?v=kNyzBET1Le8&playnext=1&list=PLBFA539BE44CD10E4&index=88http://www.youtube.com/watch?v=iiGlq7408ME&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=6ufMOTcRBwUhttp://www.youtube.com/watch?v=kNyzBET1Le8&playnext=1&list=PLBFA539BE44CD10E4&index=88http://www.youtube.com/watch?v=iiGlq7408ME&feature=related


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E'r/,&! D&r$'a

La extrusión directa, tambi*n conocida como extrusión delantera, es el proceso más com1n

de extrusión. Cste trabaja colocando la barra en un recipiente fuertemente refor!ado. La

barra es empujada a trav*s del troquel por un tornillo. 2ay un dummy bloc- reusable entre

el tornillo y la barra para mantenerlos separados. La mayor desventaja de este proceso es la

fuer!a requerida en la extrusión de la barra, es mayor que la necesitada en la extrusión

indirecta porque la fuer!a de fricción introducida por la necesidad de la barra de recorrer

completamente el contenedor. or eso la mayor fuer!a requerida es al comien!o del

proceso y decrece se"1n la barra se va a"otando. =l final de la barra la fuer!a aumenta

"randemente porque la barra es del"ada y el material debe fluir radialmente para salir del

troquel. El final de la barra, llamado tacón final, no es usado por esta ra!ón.

E'r/,&! &!-&r$'a

En la extrusión indirecta, tambi*n conocida como extrusión retardada, la barra y el

contenedor se mueven juntos mientras el troquel está estacionario. El troquel es sostenido

en el lu"ar por un soporte el cual debe ser tan lar"o como el contenedor. La lon"itudmáxima de la extrusión está dada por la fuer!a de la columna del soporte. =l moverse la

barra con el contenedor, la fricción es eliminada.

!'aja,:

5na reducción del 7 a AB de la fuer!a de fricción, permite la extrusión de lar"as

barras.

2ay una menor tendencia para la extrusión de resquebrajarse o quebrarse porque

no hay calor formado por la fricción.

El recubrimiento del contenedor durará más debido al menor uso.

La barra es usada mas uniformemente tal que los defectos de la extrusión y las!onas perif*ricas ásperas o "ranulares son menos probables.

D,!'aja,:

Las impure!as y defectos en la superficie de la barra afectan la superficie de la

extrusión. =ntes de ser usada, la barra debe ser limpiada o pulida con un cepillo de

alambres.

Este proceso no es versátil como la extrusión directa porque el área de la sección

transversal es limitada por el máximo tama3o del tallo.

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