¿Se ha preguntado alguna vez cómo se transforma el plástico de materia prima en productos cotidianos? Este artículo explora cinco procesos esenciales de conformado del plástico: forja, laminado, extrusión, embutición y estampado. Cada método da una forma única al plástico para convertirlo en diversos productos, desde piezas de automóvil hasta artículos domésticos. Descubrirá las técnicas y aplicaciones específicas de estos procesos y conocerá sus ventajas y limitaciones. Tanto si siente curiosidad por la fabricación como si desea profundizar en sus conocimientos de ingeniería, esta visión general le ofrece una guía concisa pero completa de los métodos de conformado del plástico.
El conformado de plásticos, también conocido como conformado de metales o deformación plástica, es un proceso de fabricación que aprovecha la plasticidad de los materiales, principalmente los metales, para dar nueva forma a las piezas de trabajo sin necesidad de retirar mucho material. Este proceso utiliza fuerzas externas aplicadas a través de herramientas y matrices especializadas para deformar permanentemente el material en las formas y geometrías deseadas.
El principio fundamental del conformado plástico se basa en la capacidad del material para sufrir una deformación plástica, un cambio permanente de forma que se produce cuando la tensión aplicada supera el límite elástico del material. Este proceso permite una utilización eficaz del material y a menudo mejora las propiedades mecánicas gracias al endurecimiento por deformación.
El conformado de plásticos abarca una amplia gama de técnicas, cada una de ellas adecuada para aplicaciones y características de material específicas:
Estos procesos ofrecen ventajas como altos índices de producción, un excelente aprovechamiento del material y la capacidad de crear formas complejas con propiedades mecánicas mejoradas. La selección de una técnica específica de conformado de plásticos depende de factores como las propiedades del material, la geometría final deseada, el volumen de producción y los costes.
Es un método de transformación que utiliza maquinaria de forja para aplicar presión a piezas brutas metálicas con el fin de deformarlas plásticamente y obtener piezas forjadas con determinadas propiedades mecánicas, ciertas formas y tamaños.
Según el mecanismo de conformación, la forja puede dividirse en forja libre, forja en matriz, forja en anillo y forja especial.
Forja libre:
Un tipo de método de procesamiento que se utiliza generalmente en la forja a martillo o prensa hidráulicaUtilizando herramientas sencillas, se martillean lingotes o bloques de metal para darles la forma y el tamaño deseados.
Forja de matrices:
Se forma utilizando una matriz en un martillo de forja o un forja en caliente prensa.
Afilado de anillos:
Se refiere a la producción de piezas anulares de diferentes diámetros mediante rectificadoras de anillos con equipos especiales, también se utiliza para producir piezas de ruedas como ruedas de automóviles, ruedas de trenes.
Forja especial:
Incluido métodos de forja como forja de rodilloslaminado en cuña transversal, forjado radial, forjado en matriz líquida, etc. Estos métodos son más adecuados para producir algunas piezas con formas especiales.
Calentamiento de tocho de forja → rodillo material de forja preparación → forja en matriz → recorte → punzonado → corrección → inspección intermedia → tratamiento térmico de piezas forjadas → limpieza → corrección → inspección.
Rodillos de grandes trenes de laminación, engranajes de espiga, rotores de grupos generadores de turbinas de vapor, rodetes, anillos de retención, enormes prensa hidráulica cilindros y columnas, ejes de locomotoras, cigüeñales y bielas para automóviles y tractores, etc.
¿Qué es rolling
Método de procesamiento a presión en el que un tocho de metal se hace pasar a través de un hueco (de varias formas) de un par de rodillos giratorios, y la sección transversal del material se reduce debido al moldeo por compresión de los rodillos, y la longitud aumenta.
3 Tipos de Rodando
Según el movimiento del material rodante: laminado longitudinal, laminado transversal, laminado oblicuo.
Laminado longitudinal: Proceso en el que el metal pasa entre dos rodillos que giran en sentidos opuestos y se produce una deformación plástica entre ellos.
Cruz–rodando: La dirección de movimiento del producto laminado coincide con la dirección del eje del rodillo tras la deformación.
Skew rodando: El producto laminado realiza un movimiento en espiral, y el producto laminado y el eje del rodillo no forman ángulos especiales.
Proceso tecnológico:
Aplicacións:
Se utiliza principalmente en perfiles de materiales metálicos, chapas, tubos, etc. También hay algunos materiales no metálicos, como productos de plástico y productos de vidrio.
Qué es la extrusión
Bajo la acción de una presión desigual tridimensional, la pieza en bruto se extruye desde el orificio o hueco de la matriz para reducir el área de la sección transversal y aumentar la longitud. El método de transformación para obtener el producto deseado se denomina extrusión. Este procesamiento de la pieza en bruto se denomina moldeo por extrusión.
Proceso tecnológico:
Preparación antes de la extrusión → calentamiento de la varilla de fundición → extrusión → enderezamiento de estiramiento y torsión → aserrado (longitud fija) → inspección por muestreo → envejecimiento manual → envasado.
Ventajas:
Desventajas:
Ámbito de producción: Se utiliza principalmente para fabricar barras largas, agujeros profundos, paredes finas y piezas de sección transversal con formas especiales.
Qué es el dibujo
Método de transformación del plástico que utiliza una fuerza externa para actuar sobre el extremo delantero del metal estirado y tira de la pieza en bruto de metal desde un orificio de matriz más pequeño que la sección transversal de la pieza en bruto para obtener un producto de una forma y tamaño correspondientes.
Ventajas:
Desventajas:
Ámbito de producción: El trefilado es el principal método de transformación de tubos, barras, perfiles y alambres metálicos.
¿Qué es la estampación?
Es un método de conformado y transformación que utiliza prensas y matrices para aplicar una fuerza externa a chapas, tiras, tubos y perfiles con el fin de deformarlos plásticamente o separarlos para obtener piezas de trabajo (estampación) de la forma y el tamaño deseados.
Características técnicas:
Ámbito de aplicación:
60 - 70% del acero del mundo es chapa, y la mayor parte se acaba por estampación.
La carrocería, el chasis, el depósito de combustible, las aletas del radiador, los bidones de vapor de las calderas, las corazas de los contenedores, el núcleo de hierro chapas de acero al silicio de motores y aparatos eléctricos están todos estampados.
También hay muchas piezas estampadas en productos como instrumentos, electrodomésticos, bicicletas, maquinaria de oficina y utensilios domésticos.
Como profesional del sector, creo que es esencial tener en cuenta el impacto medioambiental y la sostenibilidad de los plásticos que producimos. Cuando creo nuevos productos, siempre me planteo utilizar materiales más ecológicos y de base biológica.
De ese modo, contribuirá a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y a limitar las emisiones de gases de efecto invernadero durante el proceso de producción. La incorporación de estos materiales sostenibles también garantiza que nuestros productos tengan una menor huella de carbono durante todo su ciclo de vida.
Además, también me parece crucial optimizar los procesos de fabricación y dar prioridad a la eficiencia energética. Con ello, contribuyo a minimizar los residuos y reducir el consumo de energía durante la producción de plásticos.
El reciclaje tiene un impacto significativo en el medio ambiente; por eso siempre me esfuerzo por crear productos que puedan reciclarse fácilmente. Si tengo en cuenta el proceso de reciclaje durante las fases de diseño y desarrollo, puedo mejorar la reciclabilidad de mis productos y reducir los residuos que generan.
He aquí algunos principios de reciclaje que sigo:
El reciclaje desempeña un papel crucial en la gestión del impacto ambiental de los plásticos. Al mantener la sostenibilidad y el reciclaje en el primer plano de mi trabajo, contribuyo a una industria del plástico más consciente y responsable con el medio ambiente.
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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