El documento describe varios procesos de deformación plástica de metales como el laminado, trefilado, estirado, embutido, estampado y troquelado. Explica brevemente cada proceso y da ejemplos de sus aplicaciones industriales comunes.
Proyecto integrador. Las TIC en la sociedad S4.pptx
Procesos de deformación plástica en
1.
2. Es cuando un esfuerzo aplicado a un material es tal que al
retirar el esfuerzo el material ya no es capaz de volver a
sus dimensiones originales. Un esfuerzo puede ser
definido como una presión, es decir, una fuerza aplicada
en un área en específico, pero se convierte en un esfuerzo
cuando dicha presión es relacionada con un porcentaje de
deformación. La deformación es simplemente la resta entre
las dimensiones originales y las nuevas dimensiones que
adquiere el material.
Definición
Deformación plástica.
3. Laminado en caliente: El lingote colado se calienta al rojo vivo en un horno llamado foso de
termo-difusión ,donde las palanquillas se elevan a una temperatura entre 900ºc y 1200ºc.Se calientan
con el fin de proporcionar ductilidad y maleabilidad para que sea más fácil la reducción de área a la cual
Va a ser sometido.
Las dimensiones del acero no tienen tolerancias muy ajustadas y por eso a los productos laminados
algunas veces hay que someterlos a fases de mecanizados para ajustar su tolerancia.
Clasificación de los procesos de deformación plástica
Laminado :
Proceso de deformación en el cual el metal pasa entre dos rodillos
Y se comprime mediante fuerzas de compresión ejercidas por los
mismos. Este proceso se realiza para reducir espesor.
Descripción del proceso
4. Laminado en frío: Se realiza para reducir el espesor de la banda mediante una operación
de aplastamiento y tracción, se produce en un tren reversible que comprimen y arrastran la
Banda. Se reduce el espesor hasta 10 veces sin modificación de la anchura, la banda
aumenta su longitud .
Aplicaciones
• Partes de maquinarias(pernos, piñones , engranajes…
• Muebles de metal, archivadores ,mesas , sillas.
• Calentadores de agua.
• Edificios metálicos, anclajes, llantas.
• Bastidores y otras partes de vehículos pesados.
• Estructuras de construcción.
5. Se realiza como una operación de trabajo en frío.
Incluye operaciones donde se estira el metal en
herramientas Contenedoras adecuadas, a partir de
láminas o blancos planos para formar tazas cilíndricas,
formas rectangulares o
Irregulares de mucha o poca profundidad.
Estirado:
Descripción del proceso
Decapado: Se limpia generalmente con ataques químicos y agua a presión el material para eliminar
el óxido que puede formarse en la superficie. Esto es necesario para prevenir daños en la matriz y en
la superficie de trabajo.
Estirado: Se procede a colocar el material en la máquina para empezar el proceso de estirado. En
este proceso es decisivo el uso de lubricantes para no dañar la superficie del material al pasarlo por la
matriz y aplicarle la reducción de sección. Se puede distinguir dos procesos: estirado de alambres y
de tubos. En el estirado de alambres podemos conseguir una reducción del 50% del espesor en
barras menores de 150 mm, utilizando el proceso descrito anteriormente. El estirado de tubos se
utiliza para reducir el espesor de la pared de los tubos sin costura, los cuales se han producido por
medio de otros procesos. Este proceso podemos realizarlo con ayuda de un mandril.
Acabado: Una vez el material estirado pasa por un proceso de enderezamiento y un ligero recocido
de eliminación de tensiones, y si el caso lo requiere, algún tratamiento isotérmico para mejorar sus
características mecánicas.
6. Es la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a
través de un orificio
cónico practicado en una herramienta llamada hilera ó dado de carburo
de tungsteno.
Tratamiento térmico: El objetivo es llevar el material a la estructura más adecuada para trabajarlo,
sometiendo el material (alambre) a temperaturas superiores a 900ºc
Decapado: Debido al trabajo en caliente la superficie externa está habitualmente oxidada . Se realiza el
decapado para eliminar los óxidos superficiales.
Trefilado: Después de estar limpio y engrasado pasa al banco de trefilar, a una unidad autónoma
compuesta por una devanadera donde se coloca el rollo de fermachine, una bobina de arrastre que tira
del alambre y lo enrolla convenientemente y la hilera de trefilar por donde pasa el fermachi y se reduce
de sección.
Recubrimiento superficial: Acabado final, para mejorar su tenacidad se le somete a un recocido.
Aplicaciones
• Se realiza a barras de (4 a 6 mts) de longitud y
diámetro superior a 10mm
y a tubos.
Trefilado:
Descripción del proceso
7. Aplicaciones
•Se emplea en la elaboración de alambres de aluminio, cobre y
acero, entre otros materiales. En las instalaciones eléctricas.
• Los alambres muy delgados ,generalmente de molibdeno y
tungsteno, y con diámetros menores a 0,01 milímetros, son utilizados
en aplicaciones electrónicas.
• En el caso de las varas y tubos metálicos, este tipo de elementos
son empleados en la industria de la construcción, instalaciones
eléctricas y plomería.
Embutido:
Es una operación de formado de laminas metálicas que se usa
para hacer piezas de forma acopada, de caja y otras formas
huecas mas complejas.
Descripción del proceso
Es una técnica con la cuál se da concavidad (hueco) o convexidad (curva saliente) a
zonas de la lámina, golpeando con el punzón sobre un molde que puede reproducir en
piedra ó cerámica rasgos como la máscara. El embutido profundo es donde se le da una
tercera dimensión(profundidad)considerable a un trozo de metal después de fluir a través
de un dado. Este proceso solo puede realizarse en frío, por el que se transforma una
chapa plana en un cuerpo hueco adaptándola a la forma definida; mediante la presión
ejercida por una prensa.
8. Aplicaciones
•La embutición se aplica en la industria alimenticia para la fabricación de embases
o latas para bebidas, tapas.
• También es aplicada en la fabricación de ollas y otros recipientes similares, tarros
de pintura, iluminación, componentes explosivos, complementos de construcción,
automoción.
• En la elaboración de diversas piezas huecas tanto para el hogar como para la
oficina e industrial en general.
Estampado:
Es un tipo de proceso de fabricación por el cual se somete un metal a una carga de
compresión entre dos moldes. Este proceso se realiza tanto en caliente como en frío.
En caliente En frío
9. Descripción del proceso
La principal herramienta empleada en este proceso es la estampa,
que son moldes de acero con cavidades o huecos interiores
llamados surcos, cuyos contornos se corresponden con los de la
pieza a elaborar.
Las estampas se elaboran de aceros al carbono de alta calidad,
fabricándose las dedicadas a elaborar piezas de cierta importancia
de aceros aleados de herramientas de alta calidad.
La estampa se compone de dos partes: la superior, que se sujeta en
la maza del martillo, y la inferior, que se coloca en la caja para
estampas de la chabota. En la cavidad de la estampa inferior se
coloca la pieza bruta a transformar, que ha sido calentada
previamente; por el efecto de los golpes de la estampa superior, el
metal llenará todos los huecos de la estampa, y el exceso sobrante
(rebaba), se exprime por una muesca especial al efecto; estas
rebabas tienen de un 15 al 20% del peso total de la pieza bruta
forjada.
Aplicaciones
Son los productos más fabricados
• Piezas estampadas, puertas, tapas de cajuelas.
• Sistemas de techos, cubiertas, bisagras de puertas.
• Máquinas de dobladillo.
10. Troquelado:
Proceso mecánico de producción industrial que se
utiliza para trabajar en frío lámina metálica y fabricar
completa o parcialmente piezas por medio de una
herramienta (troquel) , conformada por una matriz,
también llamados macho y hembra respectivamente.
Descripción del proceso
Es básicamente una acción mecánica utilizada para realizar agujeros en chapas de metal,
láminas de plástico, papel o cartón, según sea el caso. Para ello se utilizan desde simples
mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas prensas mecánicas de gran
potencia. Entre los mecanismos de troquelado más simples y sencillos que existen puede ser
el que utilizan los niños para hacer agujeros en las hojas de papel e insertarlas en las
carpetas de anillos.
Los elementos básicos lo constituyen el troquel, que tiene la forma y dimensiones del agujero
que se quiera realizar, y la matriz de corte por donde se inserta el troquel cuando es
impulsado de forma enérgica por la potencia que le proporciona la prensa mediante un
accionamiento de una fuerza excéntrica propia de la máquina troqueladora, proporcionando
un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo así un corte limpio de la pieza.
11. Aplicaciones
El troquelado puede emplearse para diversos fines, entre los que destacan:
• Perforado: punzonado de varios orificios
• Partido: corte en dos o más piezas
• Muescado: remoción de piezas o diversas formas
• Lanceteado: dejar salientes sin necesidad de quitar material
Extrusión:
Es un proceso industrial mecánico, en donde se realiza una acción de moldeado del
plástico, que por flujo continuo con presión y empuje, se lo hace pasar por un molde
encargado de darle la forma deseada.
12. El polímero fundido (o en estado visco-elástico) es forzado a pasar a través de un dado
también llamado cabezal, por medio del empuje generado por la acción giratoria de un
husillo (tornillo de Arquímedes) que gira concéntricamente en una cámara a
temperaturas controladas llamada cañón, con una separación milimétrica entre ambos
elementos. El material polimérico es alimentado por medio de una tolva en un extremo
de la máquina y debido a la acción de empuje se funde, fluye y mezcla en el cañón y se
obtiene por el otro lado con un perfil geométrico preestablecido, según la definición de
wikipedia
Descripción del proceso
13. Aplicaciones
•La extrusión se aplica en el procesamiento de los materiales poliméricos utilizados
para la producción de tubos extruidos.
• Películas, membranas para cables, sistemas ópticos de elementos de
compuestos de caucho, plásticos y productos de ferrita, etc.