Subido por Maria Guadalupe Cruz Connolly

Forja libre y por estampado

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Forja libre y por estampado.
La forja es un proceso de
deformación en el que un tocho de
material se comprime entre dos
partes al ser sometido a cargas de
impacto, es decir, fuerzas de
choque repetitivas, o a una presión
gradual. Dependiendo del grado en
que el utillaje restringe el flujo del
material de la pieza se diferencian
los siguientes tipos de forjado:
FORJA LIBRE : en la que el material se
comprime entre dos superficies planas permitiendo que éste se expanda sin
restricciones.



No se confina el flujo de metal.
Se utiliza para forjar piezas sencillas o para preformas destinadas a piezas complejas
posteriores
. Utillajes simples

FORJA POR ESTAMPADO : el flujo de



material está restringido
completamente a la cavidad grabada
en las superficies interiores de las dos
partes del utillaje, cuya forma adopta
durante la compresión.
El flujo del metal está limitado por la
forma de los utillajes.
Los utillajes (estampas) son caros y
se obtienen por mecanizado.
Soportan cargas y temperaturas
elevadas.
El exceso de material fluye hacia
fuera formando la rebaba.
En general, el metal va más allá de la
cavidad de las estampas, formando
una rebaba a lo largo de un canal. Este canal suele ser diseñado de manera que la
rebaba se produzca de manera controlada, con el fin de asegurar el llenado correcto de
la estampa y evitar defectos por falta de material en algunas partes de la pieza. Si te
fijas en la animación, la pieza sale con una rebaba alrededor que es cortada más tarde.
Generalmente, y tal y como muestra el vídeo
de la página anterior, se requieren varias
fases o varios moldes para transformar el
tocho inicial en la forma final deseada. Las
primeras estampas se encargan de
redistribuir el material dando lugar a una
estructura metálica y una deformación
uniforme, mientras que las últimas estampas
proporcionan el acabado de la pieza.
Si bien en ocasiones es posible conseguir piezas listas para su montaje mediante este
proceso, generalmente se requieren operaciones de mecanizado posterior para
obtener la precisión deseada, al menos en ciertas zonas de la pieza.
Cabe decir también que cuando se trata de preformar piezas grandes, se emplea
preferiblemente la forja libre, la cual no impone una forma específica a la herramienta.
En la imagen de la izquierda puedes ver una fotografía tomada en la empresa Euskal
Forging, en la que se muestran unas piezas enormes que han sido conformadas
mediante forja libre. En el vídeo de la derecha puedes ver varios ejemplos de
operaciones de forja libre.
COMPONENTES DEL COSTE FINAL DE UN PRODUCTO FORJADO:
• Costes de material.
• Costes de utillajes.
• Costes de producción.
• Costes de mecanizado.
EL COSTE UNITARIO DEL PRODUCTO ESTÁ RELACIONADO CON EL TAMAÑO DE LA
SERIE A PRODUCIR:
• Cuanto mayor sea la serie, resulta
más económico ajustar la forma
forjada a la forma final de la pieza,
reduciendo el mecanizado.
• El proceso de forja impone límites
de diseño (NO ES POSIBLE FORJAR
CUALQUIER GEOMETRÍA)
LIMITACIONES DE DISEÑO DE PRODUCTOS FORJADOS:
• Necesidad de ÁNGULOS DE SALIDA en las paredes verticales.
• Necesidad de radios de acuerdo: no es posible forjar aristas vivas.
• Muy difícil forjar paredes muy delgadas.
• Tolerancias y acabado superficial pobres
(FORJA EN CALIENTE).
• No es posible forjar agujeros de pequeño
diámetro.
LIMITACIONES DE DISEÑO DE PRODUCTOS
FORJADOS


Radios de acuerdo amplios (izquierda de la estampa) favorecen el flujo del
material en régimen plástico
Radios de acuerdo pequeños y aristas vivas pueden provocar flujo defectuoso y
grietas en la pieza
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