Proceso de forjado

Transformación de la materia prima El forjado es un proceso conformado por la deformación plástica de una pieza de trabajo en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.

Tipos de proceso • Impresión de dado
En este proceso la pieza de trabajo adquiere la forma de la cavidad del dado. Parte del material fluirá radialmente hacia afuera de los dadosformando rebabas. El área de la rebaba típicamente presenta grandes fuerzas de fricción lo cual es beneficial para el llenado de las cavidades.

Tipos de proceso • Forjado de precisión
El forjado de precisión no difiere mucho del proceso de impresión de dado, básicamente la diferencia radica en la manufactura de los dados. El proceso de forjado de precisión es considerado un proceso“near-net-shape production”, las tolerancias alcanzadas en este proceso pueden ser de hasta ±0.25mm. La elección entre un forjado de precisión y uno de impresión de dados está basada normalmente en cuestiones económicas, aunque el costo de los dados es más caro, es posible llegar a prescindir de maquinados.

Tipos de proceso • Forjado de herramental cerrado
En este proceso no se forma rebaba y la piezade trabajo siempre se encuentra rodeada por dados. En este tipo de proceso es necesario tener un alto control sobre el volumen del material contra la cavidad del dado para poder obtener una pieza terminada de la forma y dimensiones deseadas. Este proceso tiene como ventaja sobre el forjado de impresión de dado que el material es mejor aprovechado, las piezas terminadas tienen mejores propiedades,mejor precisión dimensional y es un proceso con una mayor velocidad de producción.

Tipos de proceso • Forjado de herramental cerrado

Tipos de proceso • Forjado Isotérmico
En este proceso los dados son precalentados a la misma temperatura que la pieza de trabajo, de está manera el enfriamiento de la pieza de trabajo se reduce drásticamente y el flujo de material a través de las cavidades semejora. Normalmente para este tipo de procesos se utilizan aleaciones de Níquel para la fabricación de los dados.

Herramentales
Para poder diseñar un herramental de forjado y seleccionar el mejor material de los dados es necesario conocer por lo menos, los siguientes datos: – – – – Dureza y ductilidad del material de la pieza de trabajo. Sensibilidad a la deformación y a la temperaturaCoeficiente de fricción entre materiales de dados y pieza de trabajo Temperatura de forjado.

Herramentales
Para incrementar la vida útil de un herramental se puede diseñar el proceso por etapas, esto es recomendable en especial para geometrías complejas. Esto también asegura una mejor distribución del material en las cavidades de los dados.

Herramentales
Un aspecto importante a considerar enel diseño de un herramental de forja es el ángulo de desmoldeo, tanto interno como externo. Los ángulos de desmoldeo son necesarios en todos los procesos de forjado para facilitar el retiro de las piezas terminadas del herramental. La necesidad de dichos ángulos se debe a que en el proceso de enfriamiento de la forja, esta tiende a encogerse. Los ángulos de desmoldeo internos tienden a ser mayoresque los externos; típicamente los ángulos internos varían entre 7° a 10°, mientras que los externos oscilan entre 3° y 5°.

Herramentales • Materiales para herramentales.
Debido a que la mayoría de los procesos de forjado se realizan a a temperaturas elevadas los materias que se pueden utilizar para los herramentales deben tener una alta resistencia a los esfuerzos a altas temperaturas, asícomo resistencia choques térmicos y mecánicos. Del mismo modo es importante que el material seleccionado sea resistente a el desgaste por corrosión, principalmente. La selección del material depende normalmente de los siguientes factores: – Tamaño de la pieza de trabajo – Complejidad de la forma – Temperatura de forjado – Tipo de proceso de forjado – Costo del material – Número de forjas...