Forja

Procesos de manufactura - Forjado de metales

Objetivos.
Conocer el punto moldeable de los metales a simple vista, distinguiéndolo por el color del metal a cierta temperatura.
Forjar un metal dándole una forma rectangular.
Conocer y utilizar diferentes instrumentos para forjar un metal.

Introducción.

El forjado fue el primero de los procesos del tipo de compresión indirecta y es probablementeel método más antiguo de formado de metales. Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión que exceden el esfuerzo de fluencia del metal. El esfuerzo puede ser aplicado rápida o lentamente. El proceso puede realizarse en frío o en caliente, la selección de temperatura es decidida por factores como la facilidad y costo que involucre la deformación, la producción de piezas con ciertascaracterísticas mecánicas o de acabado superficial es un factor de menor importancia.


Existen dos clases de procedimientos de forjado: forjado por impacto y forjado por presión. En el primero, la carga es aplicada por impacto y la deformación tiene lugar en un corto tiempo. Por otra parte, en el forjado por presión, se involucra la aplicación gradual de presión para lograr la cedencia del metal. El tiempode aplicación es relativamente largo. Más del 90% de los procesos de forjado son en caliente

Base Teórica
La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es un proceso de conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.
Este proceso de fabricación se utiliza para daruna forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.
Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta,con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos, como por ejemplo el mecanizado.
Los principales tipos de forja que existen son:
Forja libre
Forja con estampa
Recalcado
Forjado isotérmico
Forja libre
Es el tipo de forja industrial más antiguo y se caracteriza porque la deformación del metal no está limitada (es libre) por su forma o masa. Se utiliza para fabricarpiezas únicas o pequeños lotes de piezas, donde normalmente éstas son de gran tamaño. Además este tipo de forja sirve como preparación de las preformas a utilizar en forjas por estampa.
También puede encontrarse como forja en dados abiertos.

Forja con estampa
Antes y después de aplicar el proceso de forja con estampa
Este tipo de forja consiste en colocar la pieza entre dos matrices que al cerrarseconforman una cavidad con la forma y dimensiones que se desean obtener para la pieza. A medida que avanza el proceso, ya sea empleando martillos o prensas, el material se va deformando y adaptando a las matrices hasta que adquiere la geometría deseada. Este proceso debe realizarse con un cordón de rebaba que sirve para aportar la presión necesaria al llenar las zonas finales de la pieza,especialmente si los radios de acuerdo de las pieza son de pequeño tamaño y puede estar sin rebaba, dependiendo de si las matrices llevan incorporada una zona de desahogo para alojar el material sobrante (rebaba) o no. Se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometrías pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milímetros de longitud ygramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometrías pueden ser simples o complejas.
Forjado isotérmico
Artículo principal: Forjado isotérmico
El forjado isotérmico es un tipo especial de forja en la cual la temperatura de los troqueles es significativamente superior a la utilizada en procesos de forja convencional.
Recalcado
A diferencia de los procesos anteriores que se realizan en...