conformacion de metales
Páginas: 14 (3491 palabras)
Publicado: 27 de mayo de 2013
Conformado de metales
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.
En el conformado de metales se deben tener en cuenta ciertaspropiedades, tales como un bajo límite de fluencia y una alta ductilidad. Estas propiedades son influenciadas por la temperatura: cuando la temperatura aumenta, el límite de fluencia disminuye mientras que la ductilidad aumenta.
Existe para esto un amplio grupo de procesos de manufactura en los cuales las herramientas, usualmente un dado de conformación, ejercen esfuerzos sobre la pieza detrabajo que las obligan a tomar la forma de la geometría del dado.
A continuación se muestra el tipo de distinciones a tener en cuenta cuando se estudian los procesos de conformación de metales:
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 unadeformación.
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 endurecimientopor deformación, produciendo que el esfuerzo requerido para continuar la deformación se incremente y contrarreste el incremento de la resistencia; 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.
Trabajo en caliente
Se define como la deformación plástica del material metálico a unatemperatura 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 detrabajo, 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.
Sin embargo el acabado superficial y las tolerancias suelen ser más bajas en comparación con el trabajo en frío,las partes trabajadas tienen un comportamiento anisotrópico. Así mismo, es más difícil de registrar el control de exactitud dimensional debido a la combinación de deformación elástica y contracción térmica del metal, por lo cual en el diseño de la pieza es necesario tener en cuenta una dimensión mayor al iniciar cualquier operación.
En la práctica, el trabajo en caliente se realiza desdetemperaturas un poco mayores a 0.5Tm (la mitad de la temperatura de fusión). El proceso de deformación genera por sí mismo calor que incrementa las temperaturas de trabajo en sectores localizados de las partes, lo que puede causar la fusión indeseable de dichas regiones.
OPERACIONES DE FORMADO O PREFORMADO DE LÁMINAS DE METAL
Los procesos de conformado de láminas son operaciones realizadas enláminas, tiras y rollos, realizadas a temperatura ambiente con sistemas de punzones y dados.
Algunos de ellas son: operación de corte, doblado y embutido.
Operaciones de Corte.
Cizallado
Operación de corte de láminas que consiste en disminuir la lámina a un menor tamaño. Para hacerlo el metal es sometido a dos bordes cortantes.
Donde V es la velocidad y F es la fuerza de la cuchilla....
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.
En el conformado de metales se deben tener en cuenta ciertaspropiedades, tales como un bajo límite de fluencia y una alta ductilidad. Estas propiedades son influenciadas por la temperatura: cuando la temperatura aumenta, el límite de fluencia disminuye mientras que la ductilidad aumenta.
Existe para esto un amplio grupo de procesos de manufactura en los cuales las herramientas, usualmente un dado de conformación, ejercen esfuerzos sobre la pieza detrabajo que las obligan a tomar la forma de la geometría del dado.
A continuación se muestra el tipo de distinciones a tener en cuenta cuando se estudian los procesos de conformación de metales:
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 unadeformación.
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 endurecimientopor deformación, produciendo que el esfuerzo requerido para continuar la deformación se incremente y contrarreste el incremento de la resistencia; 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.
Trabajo en caliente
Se define como la deformación plástica del material metálico a unatemperatura 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 detrabajo, 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.
Sin embargo el acabado superficial y las tolerancias suelen ser más bajas en comparación con el trabajo en frío,las partes trabajadas tienen un comportamiento anisotrópico. Así mismo, es más difícil de registrar el control de exactitud dimensional debido a la combinación de deformación elástica y contracción térmica del metal, por lo cual en el diseño de la pieza es necesario tener en cuenta una dimensión mayor al iniciar cualquier operación.
En la práctica, el trabajo en caliente se realiza desdetemperaturas un poco mayores a 0.5Tm (la mitad de la temperatura de fusión). El proceso de deformación genera por sí mismo calor que incrementa las temperaturas de trabajo en sectores localizados de las partes, lo que puede causar la fusión indeseable de dichas regiones.
OPERACIONES DE FORMADO O PREFORMADO DE LÁMINAS DE METAL
Los procesos de conformado de láminas son operaciones realizadas enláminas, tiras y rollos, realizadas a temperatura ambiente con sistemas de punzones y dados.
Algunos de ellas son: operación de corte, doblado y embutido.
Operaciones de Corte.
Cizallado
Operación de corte de láminas que consiste en disminuir la lámina a un menor tamaño. Para hacerlo el metal es sometido a dos bordes cortantes.
Donde V es la velocidad y F es la fuerza de la cuchilla....
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