¿Alguna vez se ha preguntado cómo se transforman los metales en objetos cotidianos? Este artículo desvela las diferencias entre forja, estampación y fundición, tres procesos de fabricación fundamentales. Descubrirá cómo cada método da una forma única a los materiales, las técnicas específicas implicadas y las características del producto resultante. Al final, entenderá qué proceso es el más adecuado para las distintas aplicaciones y por qué estos métodos son cruciales en la industria manufacturera.
(1) Fundición:
Consiste en transformar metal líquido informe en un objeto sólido con una forma específica.
Forja: Consiste en transformar un objeto sólido de una forma en otra forma.
La fundición es similar al moldeado de cera. Se compra la cera (chatarra de acero o arrabio), se funde en un líquido, se vierte en un molde y se obtienen objetos de diversas formas (proceso sólido-líquido-sólido).
La forja, por su parte, es similar a hacer hamburguesas de masa. Se amasan pequeñas bolas de masa, se ponen en un molde y se crean productos de diferentes formas. Esencialmente, se puede dar nueva forma a un sólido a altas temperaturas (proceso de sólido a sólido).
Por fundición se entiende el proceso de verter metal fundido en un molde para obtener piezas moldeadas. La especialidad de fundición se centra en el proceso de fusión del metal y el control de la proceso de fundición.
La forja es el moldeo de plásticos en estado sólido, con procesamiento en caliente y en frío. Operaciones como la extrusión, el estirado, el recalcado y el punzonado forman parte de la forja.
(2) La forja es un moldeado gradual, mientras que la fundición es un moldeado único.
Fundición: El metal líquido fundido llena la cavidad del molde y se enfría. Facilidad para generar agujeros de gas en el centro de la pieza.
Forja: Utiliza principalmente el método de extrusión para dar forma bajo altas temperaturas. Puede refinar los granos de la pieza.
La forja libre consiste en colocar una pieza en bruto metálica calentada entre los yunques superior e inferior del equipo de forja, aplicar una fuerza de impacto o presión, provocar directamente la deformación plástica de la pieza en bruto y obtener la pieza forjada deseada.
La forja libre es flexible en su funcionamiento y adecuada para la producción de piezas únicas, lotes pequeños y forja pesada debido a su forma simple. Se divide en forja libre manual y forja libre mecánica.
La forja libre manual tiene una baja eficiencia de producción y una alta intensidad de mano de obra, y sólo se utiliza para la reparación o la producción de forja simple, pequeña y en lotes pequeños.
En la producción industrial moderna, la forja sin máquina se ha convertido en el principal método de producción de forja, y desempeña un papel especialmente importante en la fabricación de maquinaria pesada.
La forja en matriz, también conocida como forja en modelo, da forma a la pieza en bruto calentada colocada en la matriz de forja fijado en el equipo de forja de matrices.
La forja en estampa puede realizarse con distintos equipos. En la producción industrial, la forja con martillos se realiza principalmente con martillos de vapor-aire, con un tonelaje que oscila entre 5KN y 300KN (0,5~30t). La forja en prensas suele realizarse en prensas de forja en caliente, con un tonelaje de 25000KN a 63000KN.
La estructura de la matriz de forja incluye una matriz de forja de cavidad única y una matriz de forja de cavidad múltiple. El troquel de forja de una sola cavidad se muestra en la Figura 3-13. Utiliza una ranura de cola de milano y una cuña para mantener la matriz de forja fija y evitar que se mueva a izquierda y derecha.
La chaveta y el chavetero se utilizan para posicionar con precisión la matriz de forja y evitar que se mueva hacia delante y hacia atrás. La cavidad única suele ser la matriz de forja final.
Durante la forja, a menudo se utiliza el martillo neumático para hacer la pieza en bruto, y luego se forma de un solo golpe mediante los múltiples golpes de la matriz de forja final. Por último, se retira la pieza forjada y se corta la rebaba.
(1) La fundición consiste en fundir materias primas y dejar que tomen forma de forma natural en un molde.
La forja consiste en calentar las materias primas a una temperatura determinada y darles forma con ayuda de herramientas.
La estampación consiste en dar forma a las materias primas utilizando un molde de estampación adecuado.
Fundición a presión se basa en la fundición; consiste en inyectar material fundido en un molde a presión, con lo que se consigue una mayor densidad o una forma más precisa.
Fundición: El metal líquido fundido llena la cavidad de un molde y se enfría. Este proceso puede dar lugar a poros de gas dentro de la pieza.
(2) Forja: Principalmente, da forma a los materiales a alta temperatura mediante compresión.
Este proceso puede refinar los granos dentro de las piezas.
Las piezas con espesores relativamente iguales son adecuadas para el conformado con chapa metálicamediante estampación.
Piezas de espesor variable, formas complejasy los que no requieren calentamiento son adecuados para la fundición a presión.
1. La fundición puede dividirse en dos tipos: fundición a alta presión y fundición a baja presión. En pocas palabras, después de fundir el metal, la diferencia radica en la presión aplicada al inyectar el metal en el molde, y la temperatura del metal calentado y la máquina de fundición utilizada también son diferentes.
2. La forja es un tipo de fundición pero funciona a una temperatura más baja, y algunos métodos permiten moldear el metal para obtener un producto acabado en estado semifundido.
3. El estampado es un proceso en el que se da forma a productos semiacabados para convertirlos en productos acabados a temperatura ambiente utilizando máquinas como una punzonadora.
4. La fundición a presión es un tipo de método de fundición a alta temperatura. Cuando se trata de piezas estructuralmente complejas y difíciles de fundir, puede utilizarse una máquina de fundición a presión para fundir el metal en estado líquido, inyectarlo en un molde y, a continuación, enfriarlo. Una vez enfriado, se abre el molde para extraer el producto.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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