El proceso de forja

El proceso de forja

Introducción
La forja conformado de metales y aleaciones consiste en la preparación de un molde (de arena, metal u otro material) con la forma de la pieza, en el cual se vierte (se cuela) el material fundido, dejándolo enfriar hasta su completa solidificación. Los productos más típicos que se pueden obtener a través del forjado son: tornillos, remaches, ejes de turbinas,engranajes, bielas, piezas estructurales para maquinaria, aviones, ferrocarriles, etc.
El forjado se puede realizar a temperatura elevada (forjado en caliente) o a temperatura ambiente (forjado en frío).
En general, las piezas que ya han sido forjadas requieren operaciones de acabado, como tratamiento térmico para modificar sus propiedades, o maquinado para obtener las dimensiones exactas. Estasoperaciones pueden ser reducidas al mínimo con el forjado de precisión así pues se consigue una reducción del coste de manufacturación para llegar al producto final.















Índice
1. Características de los productos forjado
2. Forja libre y forja con estampas
3. Conceptos básicos de diseño de productos forjados
4. Prensas y martillos
5. Simulación por ordenador del proceso de forja
6.Oportunidades laborales: empresas y productos
Características de los productos forjados
I. Repetibilidad: largas series de productos idénticos con excelentes propiedades mecánicas (Tenacidad, Ductilidad, Resistencia a fatiga, Resistencia a la corrosión).
II. Alta producción de piezas (nº de piezas/hora).
III. Se consigue: Mejorar la constitución del grano.
IV. Adaptar la forma del grano a la formade la pieza deseada.
V. Eliminar defectos (grietas y poros).
VI. Conformar superficialmente la pieza.
VII. A elevadas temperaturas se permite someter a los materiales a grandes esfuerzos y deformaciones sin que aparezca acritud.
VIII. Podemos obtener: Piezas acabadas o piezas de desbaste (se terminan mediante mecanizado).
Forja libre y forja con estampas
Forja libre Es el tipo de forjaindustrial más antiguo y se caracteriza porque la deformación del metal no está limitada (es libre) por su forma o masa. Se utiliza para fabricar piezas únicas o pequeños lotes de piezas, donde normalmente éstas son de gran tamaño. La matriz o herramienta no condiciona la forma de la pieza. El material se deforma libremente entre las superficies activas de los dispositivos de forja y se fabrican piezasgrandes o en número reducido. No se confina el flujo de metal. Se utiliza para forjar piezas sencillas o para preformas destinadas a piezas complejas posteriores.


Forja con estampa Este tipo de forja consiste en colocar la pieza entre dos matrices que al cerrarse conforman una cavidad con la forma y dimensiones que se desean obtener para la pieza Forjado isotérmico. El forjado isotérmico es untipo especial de forja en la cual la temperatura de los troqueles es significativamente superior a la utilizada en procesos de forja convencional


Conceptos básicos de diseño de productos forjados
El coste unitario del producto está relacionado con el tamaño de la serie a producir, Cuanto mayor sea la serie, resulta más económico ajustar la forma forjada a la forma final de la pieza,reduciendo el mecanizado. El inconveniente más grande es que el proceso de forja impone límites de diseño (NO ES POSIBLE FORJAR CUALQUIER GEOMETRÍA).
Existen limitaciones que producen que la forja no sea un proceso universal para la elaboración de diseños mecánicos de los metales. En un principio es muy difícil realizar paredes delgadas, forjar agujeros de pequeño diámetro y no es posible forjararistas vivas, lo que puede provocar un flujo defectuoso y grietas en la pieza.
Para el diseño de una pieza, hay que tener en cuenta las siguientes características:
• Costes de material.
• Costes de utillajes.
• Costes de producción.
• Costes de mecanizado
Además, otros defectos de la forja son los siguientes:
I. Grietas y plegado: se da en piezas excesivamente trabajadas, materiales...