FORJADO

El forjado fue el primero de los procesos del tipo de compresión indirecta y es
probablemente el método más antiguo de formado de metales. Involucra la aplicación
de esfuerzos de compresión que exceden la resistencia de fluencia del metal.
En este proceso de formado se comprime el material entre dos dados, para que tome
la forma deseada. Existen tres tipos de operación de forjado:
• En el Forjado a dado abierto el material se comprime entre dos planos,
permitiendo que el material fluya sin restricción es sus caras laterales.
• En el Forjado en dado impresor, el dado de comprensión ejerce fuerza sobre
la superficie de la pieza, haciendo que esta tome la forma del dado. A pesar
de que aumenta la restricción en el metal, es posible que este fluya más allá
del dado impresor lo que causa un exceso de material (rebaba).
• En el Forjado sin rebaba el dado restringe completamente el material dentro
de la cavidad y no se produce rebaba excedente.
La mayoría de operaciones de forjado se realiza en caliente, dada la deformación
demandada en el proceso y la necesidad de reducir la resistencia e incrementar la
ductilidad del metal. Sin embargo este proceso se puede realizar en frío, la ventaja
es la mayor resistencia del componente, que resulta del endurecimiento por
deformación.

El forjado es un proceso de deformación en el cual el material se comprime entre los dados, usando impacto o presión gradual para formar la parte. Es la operación más antigua para formado de metales y se remonta quizá al año 5000 a.C. En la actualidad el forjado es un proceso industrial importante, mediante el cual se hacen una variedad de componentes de alta resistencia para automóviles, vehículos aeroespaciales y otras aplicaciones, la industria del acero y de otros metales básicos usa el forjado para fijar la forma básica de grandes componentes que luego se maquinan para lograr su forma final y dimensiones definitivas. Una manera de clasificar las operaciones de forja es mediante la temperatura de trabajo. La mayoría de las operaciones de forja se realizan en caliente (por arriba y por debajo de la temperatura de recristalización), dada la demanda de deformación que el proceso requiere y la necesidad de reducir la resistencia e incrementar la ductilidad del metal de trabajo, sin embargo, el forjado en frío también es muy común para ciertos productos.

TROQUELADO

Se cortan láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz, se diferencia del cizallado ya que este último solo disminuye el tamaño de lámina sin darle forma alguna. El producto terminado del troquelado puede ser la lámina perforada o las piezas recortadas.Los parámetros que se tienen en cuenta en el troquelado son la forma y los materiales del punzón y la matriz, la velocidad y la fuerza de punzonado, la lubricación, el espesor del material y la holgura o luz entre el punzón y la matriz. La determinación de la luz influirá en la forma y la calidad del borde cortado. Entre mayor luz exista, el borde cortado será más burdo y provocará una zona más grande de deformación en la que el endurecimiento será mayor.En algunas operaciones de troquelado la lámina perforada suele acumularse entre la porción recta de la matriz, ejerciendo una fuerza de empaquetamiento que se opone a la fuerza de troquelado. Por esta razón, la fuerza de troquelado debe ir aumentando conforme se realicen más operaciones.

Proceso de Troquelado de lámina:
1. Identificar cada una de las partes del troquel.
2. Establecer las funciones de cada uno de los estudiantes.
3. Realizar las mediciones correspondientes al espesor de la lámina y al
perímetro del punzón.
4. Determinar la resistencia última a la tensión del material.
5. Realizar el montaje del troquel en la prensa, tomando mediciones de tiempo
(tiempo de alistamiento):
a. Colocar el punzón.
b. Colocar la matriz.
c. Pre-asegurar el sistema de punzón y matriz con bridas de sujeción.
d. Verificar que las caras marcadas con cero estén en el mismo plano.
e. Centrar la matriz con respecto al punzón.
f. Realizar un troquelado en papel para observar el juego y asegurar el
sistema.
g. Realizar el primer troquelado de prueba.
h. Utilizar el primer hueco troquelado como guía para la siguiente
operación.
6. Troquelar la lámina.

CIZALLADO

Operación de corte de laminas que consiste en disminuir la lamina a un menor tamaño. para hacerlo el metal es sometido a dos bordes cortantes.El cizallado llamado también guillotinado en ciertas actividades se hacen en frío en la mayoría de los materiales. En general es para cortes rectos a lo ancho o a lo largo del material, perpendicular o en ángulo. La acción básica del corte incluye bajar la cuchilla hasta la mesa de la maquina, para producir la fractura o rotura controladas durante el corte. La mayoría de las cuchillas tienen un pequeño ángulo de salida. Para ciertas operaciones especificas como punzonado o perforado, no hay esos ángulos de alivio. El cizallado o guillotinado puede emplearse con una gran variedad de materiales para cortar papel o refinar libros y en la cizalla escuadradora para lamina. En el cizallado encontramos unas variantes muy interesantes y de gran ayuda para el ingeniero diseñador o fabricante. 

Este proceso de corte de lamina o placas, produce cortes limpios, es decir, sin virutas o calor o reacciones químicas del metal, pudiéndose hacer cortes rápidos y con bastante precisión pero siempre en forma recta; longitudinal, transversal o diagonal a la placa. El cizallado es él termino empleado cuando se trata de cortes en línea recta; el corte con formas regulares redondas u ovaladas e irregulares se efectúan con punzocortado y perforación. El cizallado suele ser en frío en especial con material delgado de muchas clases tales como guillotinado de papeles de fibras, telas, cerámica, plásticos, caucho, productos de madera y la mayoría de los metales. 

EMBUTIDO

Consiste en colocar la lámina de metal sobre un dado y luego presionándolo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual quedará formada la lámina.

El número de etapas de embutición depende de la relación que exista entre la magnitud del disco y de las dimensiones de la pieza embutida, de la facilidad de embutición, del material y del espesor de la chapa1. Es decir, cuanto más complicadas las formas y más profundidad sea necesaria, tantas más etapas serán incluidas en dicho proceso.

Proceso de Embutido de lámina:
1. Identificar el punzón de embutido.
2. Establecer las funciones de cada uno de los estudiantes.
3. Realizar el montaje del punzón en la prensa:
a. Colocar el punzón.
b. Colocar la matriz.
c. Pre-asegurar el sistema de punzón y matriz con bridas de sujeción.
d. Verificar que las caras marcadas con cero estén en el mismo plano.
e. Centrar la matriz con respecto al punzón.
f. Colocar la lámina resultante del troquel entre el punzón y la matriz.
4. Embutir la lámina.
5. Sacar la chapa de la matriz cuidadosamente.
6. Observar la chapa resultante.

EXTRUSION

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, y una variedad de
formas en la sección transversal.
Los tipos de extrusión dependen básicamente de la geometría y del material a
procesar. Existe el proceso de extrusión directa, extrusión indirecta, y para ambos
casos la extrusión en caliente para metales (a alta temperatura).
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.

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.

En la extrusión indirecta, el lingote no se mueve a través del recipiente, por lo tanto, no hay fricción en las paredes de éste y la fuerza del pistón es menor que en la extrusión directa. 

Procedimiento de extrusión

Los pasos para el proceso de doblado son:
1. Identificar cada una de las partes del dispositivo de extrusión.
2. Establecer las funciones de cada uno de los estudiantes.
3. Tomar información de tocho y del dado, registrarla en la sección 5.3 Practica
de extrusión.
4. Hacer el montaje del sistema de extrusión, realizando mediciones de tiempo
(tiempo de alistamiento)
5. Utilizar el pin centrador para ubicar el punzón.
6. Colocar el dado alineado con el punzón.
7. Ubicar el bloque a extruir entre el punzón y el dado. Si es necesario agregar
grasa al tocho con el fin de disminuir la fricción de este con el dado.
presión del manómetro. Registrar las presiones iniciales, como presión
media hasta el punto en donde la presión manométrica comienza a
descender, desde este punto recolecte los datos con otro compañero, que
diga la presión más alta y la más baja, finalmente con estos datos determine
la presión media. No olvide ir registrando la longitud del calibrado para cada
presión registrada. Siga la tabla 1 (Recolección de datos de la práctica de
extrusión)

8. Utilizar la prensa para ejercer la presión sobre el tocho, observando la

9. Retirar el montaje y medir la longitud de la pieza final.

DOBLADO

Es la deformación de láminas alrededor de un determinado ángulo. Los ángulos pueden ser clasificados como abiertos (si son mayores a 90 grados), cerrados (menores a 90°) o rectos. Durante la operación, las fibras externas del material están en tensión, mientras que las interiores están en compresión. El doblado no produce cambios significativos en el espesor de la lámina metálica.

Existen diferentes formas de doblado, las más comunes son: doblado entre dos formas y doblado deslizante.

Doblado entre formas:

En este tipo de doblado, la lámina metálica es deformada entre un punzón en forma de V u otra forma y un dado. Se pueden doblar con este punzón desde ángulos muy obtusos hasta ángulos muy agudos. Esta operación se utiliza generalmente para operaciones de bajo volumen de producción. = (0.57 )( )( ) T ult F S tl k

DOBLADO DESLIZANTE:

En el doblado deslizante, una placa presiona la lámina metálica a la matriz o dado mientras el punzón le ejerce una fuerza que la dobla alrededor del borde del dado.

Este tipo de doblado está limitado para ángulos de 90°.

Cuando se remueve la fuerza de doblado, la lámina intenta regenerarse gracias a una propiedad elástica de los metales conocida como memoria, restitución o recuperación. Esta propiedad no sólo se observa en láminas y placas planas, sino también en varillas, alambres y barras con cualquier perfil transversal.

Procedimiento de doblado:

1. Identificar cada una de las partes del dispositivo de doblado.

2. Establecer las funciones de cada uno de los estudiantes.

3. Realizar las mediciones correspondientes al espesor t y longitud L de la

lámina y geometría del dado w.

4. Determinar la resistencia última a la tensión del material.

5. Medir el ángulo de doblado de los dados.

6. Ejecutar el montaje del sistema de doblado, realizando mediciones de tiempo

(tiempo de alistamiento):

7. Utilizar el pin centrador para ubicar el punzón.

8. Colocar el dado alineado con el punzón.

9. Ubicar la lámina a doblar entre el punzón y el dado.

10. Utilizar la prensa para ejercer la presión sobre la lámina, observando la

presión del manómetro.

11. Retirar el montaje y medir el ángulo de doblado de la lámina.

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 (por ejemplo, el papel aluminio utilizado para la envoltura de alimentos y cigarrillos), y en otras, es la materia prima de procesos posteriores, como el troquelado, el doblado y la embutición.

Generalmente el laminado se realiza en caliente. Este proceso comienza con una colada continua en donde se recalienta el acero en un foso de termodifusión, luego el acero pasa por una serie de rodillos que desbastan el material (proceso laminado) y finalmente la lámina es almacenada en rollos.

El proceso de laminado plano parece engañosamente simple. Dos rodillos cilíndricos impulsados (rodillos de trabajo) reducen la pieza plana de trabajo a un calibre más delgado. Los rodillos se soportan en bastidores y su separación se puede ajustar por medios hidráulicos o mecánicos. La deflexión elástica de los rodillos de soporte (rodillos de apoyo) en el bastidor de un molino de laminación de cuatro rodillos y 18 más de apoyo en un molino Sendzimer. Casi siempre se realizan reducciones sucesivas. Cuando sólo se usa un molino, su sentido se invierte entre pasadas. Después de varias reducciones, la tira se hace muy larga y se enrolla en tambores de acumulación bajo tensión. Para mayor productividad, se colocan varios molinos en línea (molinos en tándem o continuos). Como se preserva la invariabilidad del volumen, el producto se acelera de bastidor a bastidor en proporción a la reducción de área.