tecnologia de los materiales

1. CONFORMADO DE MATERIALES
AUTOR:
ALVARADO, EDIMARLY C.I.: 26,023,123

2. Los procesos de conformado plástico de metales, son todos aquellos procesos donde se busca
generar formas a metales, de tal manera que su volumen y masa se conservan, y las partículas
del este sean desplazadas de una posición a la otra. La importancia de estos procesos radica en los
múltiples artículos y formas en metal que existen y su fabricación en serie, haciendo que su alta
demanda dependa de las buenas características mecánicas que posee el material, al igual que su gran
maleabilidad y ductilidad.
¿QUE SON ESTOS PROCESOS?
Los procesos de conformado de metales comprenden un amplio grupo de procesos de
manufactura, en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar las formas de las piezas
metálicas. En los procesos de conformado, las herramientas, usualmente dados de conformación,
ejercen esfuerzos sobre la pieza de trabajo que las obligan a tomar la forma de la geometría del dado.
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 .
PROCESOS DE CONFORMADO

3. TRABAJO EN CALIENTE
Se define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura mayor que la de recristalización.
Ventaja:
• 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.
Desventaja:
• Debido a la alta temperatura del metal existe una rápida oxidación o escamado de la superficie con
acompañamiento de un pobre acabado superficial. Como resultado del escamado no pueden mantenerse tolerancias
cerradas. El equipo para trabajo en caliente y los costos de mantenimiento son altos, pero el proceso es económico
comparado con el trabajo de metales a bajas temperaturas.
Características
• Mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo.
• Menores esfuerzos.
• Opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frío.

4. PROCESO DE LAMINADO
El laminado es un proceso en el que se reduce el espesor de una pieza larga a través de fuerzas de compresión
ejercidas por un juego de rodillos, que giran apretando y halando la pieza entre ellos. El resultado del laminado
puede ser la pieza terminada, y en otras, es la materia prima de procesos posteriores, como el troquelado, el doblado
y la embutición.
Según la forma, espesor y propiedades que deseamos lograr de un determinado material, el proceso de laminación
podrá ser:
• Laminado en caliente: Se utiliza para estructuras de colada, o fundición comúnmente dendrítica, la cual incluye
granos grandes y no uniformes, por lo cual la estructura es mas frágil y contiene porosidades. Se debe realizar a una
temperatura mayor a la temperatura de re-cristalización del metal; permitiendo transformar la estructura colada en
una estructura laminada. Se lleva a cabo para aleaciones de aluminio y para aceros aleados. Se manejan
temperaturas entre 0,3 y 0,5 veces la temperatura de fusión. Los primeros productos de laminado en caliente son la
palanquilla y el planchón.
• Laminado en frio: El proceso de lamiando en frio se lleva a cabo a temperaturas ambiente. Produce laminas y tiras
con un mejor acabado superficial debido a que no hay presencia de calamina, además de obtener mejores tolerancias
dimensionales. La superficie del material estará libre de incrustaciones u oxido.
TIPOS

5. • Laminado perfiles: En el laminado de perfiles el material de trabajo se deforma para generar un contorno en la
sección transversal mas complejo. Los productos hechos por este procedimiento incluyen perfiles redondos,
hexagonales y cuadrados.
• Molinos laminado: El molino de laminación básico consiste en dos rodillos opuestos y se llaman molino de
laminación de dos rodillos.
VENTAJAS
• Con las operaciones de trabajo en caliente se pueden lograr cambios significativos en la forma de las partes de trabajo.
• Este proceso no produce ningún desperdicio como subproducto de la operación.
DESVENTAJAS
• La mayor parte de los procesos de laminado involucran una alta inversión de capital, requieren equipo y piezas
pesadas llamadas molinos laminadores o de laminación.
• La mayoría del laminado se realiza en caliente debido a la gran cantidad de deformación requerida por lo que los
productos no pueden mantenerse dentro de las tolerancias adecuadas y la superficie presenta una capa de óxido
característica.
• El alto costo de inversión requiere que los molinos se usen para producciones en grandes cantidades de artículos
estándar como láminas y placas.

6. APLICACIONES
• La fabricación de acero representa la aplicación más común de las operaciones de laminación.
• Las placas laminadas en caliente se usan para la construcción de grandes estructuras y maquinaria pesada.
• Las planchas se laminan para convertirlas en placas, laminas y tiras.
PROCESO DE FORJA
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 ciertas características mecánicas o
de acabado superficial es un factor de menor importancia. Más del 90% de los procesos de forjado son en caliente. El forjado por
impacto, puede realizarse de 3 maneras diferentes

7. TIPOS
• Forja libre: Es el tipo de forja industrial más antiguo, este se caracteriza porque la deformación del metal no
está limitada por su forma o masa. Se utiliza para fabricar piezas únicas o pequeños lotes de piezas, donde
normalmente éstas son de gran tamaño.
• 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. 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.
• Forjado isométrico: 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 caliente, este además puede realizarse
en frío. Consiste en la concentración o acumulación de material en una zona determinada y limitada de una
pieza, normalmente en forma de barra.

8. VENTAJASY DESVENTAJAS DEL FORJADO CON DADO ABIERTO
Ventajas:
•Sencillez de sus dados que hacen el proceso bastante económico.
•Útil para un número pequeño de piezas a realizar.
•Amplia gama de tamaños disponibles.
•Altos valores de resistencia.
-Desventajas:
•Limitación en la forma del dado a la hora de crear piezas complejas.
•Necesidad de obtener la forma final mediante maquinaria.
•Poca capacidad de producción.
•Mala utilización del material a procesar.
•Destreza para llevar a cabo el proceso correctamente.
VENTAJASY DESVENTAJAS DEL FORJADO CON DADO CERRADO
Ventajas:
•Buena utilización del material a procesar.
•Obtención de piezas con mejores propiedades mecánicas que las obtenidas en forja con dado abierto.
•Buena precisión dimensional.
•Gran capacidad de producción y reproductibilidad.

9. APLICACIONES
La forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, como lo son bielas, cigüeñales, ejes, rejas, barandillas,
cabezas de tornillos y pernos, remaches, clavos, etc.
Desventajas
•Gran coste de los dados para bajo número de piezas a producir.
•Necesidad del maquinado para la obtención del producto final.
PROCESO DE EXTRUSIÓN
La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de
un dado para darle forma a su sección transversal. Ejemplos de este proceso son secciones huecas, como tubos. Existe el
proceso de extrusión directa, extrusión indirecta, y para ambos casos la extrusión en caliente para metales a alta
temperatura.
TIPOS
DIRECTA
En la extrusión directa, se deposita en un recipiente un lingote en bruto
llamado tocho, que será comprimido por un pistón. Al ser comprimido,
el material se forzará a fluir por el otro extremo adoptando la forma que
tenga la geometría del dado.
INDIRECTA
La extrusión indirecta o inversa consiste en un dado impresor que está
montado directamente sobre el émbolo. La presión ejercida por el
émbolo se aplica en sentido contrario al flujo del material. El tocho se
coloca en el fondo del dado contenedor.

10. VENTAJAS
•Una reducción del 25 a 30% de la fuerza de fricción, permite la extrusión de largas barras.
•Hay una menor tendencia para la extrusión de resquebrajarse o quebrarse porque no hay calor formado por la fricción.
•El recubrimiento del contenedor durará más debido al menor uso.
•La barra es usada mas uniformemente tal que los defectos de la extrusión y las zonas periféricas ásperas o granulares son menos
probables.
•Las impurezas y defectos en la superficie de la barra afectan la superficie de la extrusión. Antes de ser usada, la barra debe ser
limpiada o pulida con un cepillo de alambres.
•Este proceso no es versátil como la extrusión directa porque el área de la sección transversal es limitada por el máximo tamaño del
tallo.
DESVENTAJAS

11. APLICACIONES
• Película tubular: Bolsa ( Comercial, supermercado), bolsa para envase de alimentos y productos de alto
consumo, entre otras.
• Tubería: Para conducción de agua y drenaje, manguera para uso medico, popotes.
• Recubrimiento: Alambre para uso eléctrico y telefónico.
• Perfil: Hojas para persianas, ventaneria, canales para flujo de agua.
ENTRE OTROS.