Este documento describe los principales métodos de conformación de metales como el forjado y la extrusión. Explica que el forjado involucra calentar el metal y deformarlo plásticamente aplicando presión, ya sea con martillos o prensas. También describe las herramientas comunes del forjado como yunques, tenazas y fraguas. El documento analiza el forjado en caliente y en frío, así como el forjado en matriz abierta y cerrada.

1. Por: Molina, Maria Teresa
Montero David
Monagas, Maria Laura
Moraes, David

2. Método primario de conformación de metales
Técnicas de manufactura
El metal es golpeado o comprimido hasta la
forma deseada
Dirección de menor resistencia
Alargamiento

3. Deformación elástica y plástica
Cuando se somete una pieza de metal a una fuerza de tracción uniaxial se produce
la deformación del mismo
Si el metal recupera sus dimensiones originales
Deformación elástica
Cuando la fuerza sobre el metal deformado elásticamente se elimina
Los átomos vuelven a sus posiciones iníciales y el metal recupera su forma

4. Si el metal se deforma tanto que no puede recuperar completamente sus
dimensiones originales
Deformación plástica
Son dos los
mecanismos
responsables
Las grandes
deformaciones
plásticas a que
puede ser
sometido el acero
permite fabricar
Deslizamiento
Maclado
Parachoques,
capos y
puertas de
automóviles
Sin que se
fracture el
metal.

5. Procesos primarios: tiene como objetivo destruir la estructura fundida por
medio de pasos de deformación sucesivos. El producto semifabricado resultante
está destinado al conformado o formado posterior.
Procesos secundarios: toman los productos de algunos procesos primarios y
los transforman aun más en una pieza terminada. Los procesos secundarios
incluyen variantes de los procesos de formación volumétrica.
Propósito de la deformación

6. Laminado de formas
Formas
2-D
Formas
3-D
Vigas
Canal
Ángulo
Riel
Alambre
Hexágono
Barra
Laminado
de anillos
Laminado
forjado
Laminado
transversal
Laminado en
engranes
Perforado
de tubos
Laminado
Extrusión en
caliente
Sólida
Tubo
Agujeros
múltiples
Hueca
Barra
Sección
Estirado
Alambre
Barra
Sección
Estirado
Entallado
Sobre tapón
Sobre mandril
Lingote fundido, tocho, palanquilla, barra de alambre
Forjado
Forjado
en frio
Procesosde deformación volumétrica
Forjado en
Matriz abierta
Matriz cerrada
Forjado en
caliente

7. Herramientas del forjado
La forja es un lugar donde se
aplica calor al metal en la
herrería, aquí se contiene y
controla el volumen del fuego
necesario para el trabajo.
La forja

8. Yunque
Herramientas del forjado
Porra o martillo de acero

9. Tenazas
Herramientas del forjado
Mandil
Guantes de Cuero

10. Herramientas del forjado
Recipiente para agua Fragua

11. Clases de forjado
Forjado en matriz abierta:
Se lleva a cabo entre dos dados planos o de forma muy
simple, como cavidades semicirculares o en forma de v.
Permite la deformación libre de al menos algunas superficies
de la pieza de trabajo.
Forjado en matriz cerrada:
En el proceso, el metal es formado prensándose entre un par
de dados.
El dado superior se fija generalmente al ariete de una prensa,
mientras que el inferior queda sujeto al yunque.

12. Se pueden delimitar las aplicaciones básicas y campos
de utilización del forjado
Forja en matriz abierta: producción de piezas pesadas con
tolerancias grandes y en lotes pequeños y medianos.
Forja en matriz cerrada: Producción de piezas de peso reducido,
de precisión y en lotes de 1000 a 10000 unidades.
En general el proceso de forjado se utiliza para producir formas
irregulares que requieren trabajo adicional para mejorar la estructura
del metal al reducir la porosidad y refinar la estructura interna.

13. Forjado en caliente y en frio
Muchas operaciones de forjado se llevan a cabo con el metal caliente y en otras
ocasiones con el metal frio.
Las piezas forjadas se emplean ampliamente en herramientas de mano, partes de
automóviles, ferrocarriles, en la industria aeroespacial y muchas otras.
Consiste en
calentar el metal
y de uno o dos
golpes forzarlo a
llenar la cavidad
del dado.
Para el trabajo en
frío se requieren
presiones mucho
mayores que en el
trabajo en caliente.
Forjado
en caliente
Forjado
en frio

14. Principales tipos de forjado
Forjado con martillo Forjado con prensa

15. Las prensas emplean una acción lenta de
compresión deformando el metal plástico,
contrariamente al rápido impacto del golpe del
martillo.
En el forjado con prensa
Otros forjados
Forjado de herrero Estampado Forjado por laminado

16. El forjado por laminado
Se usa en una amplia variedad de piezas,
incluyendo ejes, barras para propulsores de avión,
palancas, hojas de cuchillos, cinceles, estrechado
de tubos y extremos de espirales.
Las piezas hechas de este modo tienen muy buen acabado de superficie y las
tolerancias son iguales a otros procesos de forjado.

17. Algunas maquinas para forjar
Se obtienen hasta 300 golpes por minuto
La fuerza del golpe va de 2 hasta 200 KN.
Martillo de vapor
Puede ahorrar más del de 90% de
energía
Martillo hidráulico

18. Prensas Mecánicas