FORJADOA pesar de que la forja es el mtodo ms antiguo de trabajar el metal (ao 8000 a.C.), an se sigue utilizando en la actualidad ya que asegura las mejores caractersticas mecnicas de los materiales y la ms alta calidad en cualquier tipo de producto.Aunque puede no ser el mtodo ms econmico para hacer productos en ciertas geometras, la historia ha demostrado que la forja tiene el ms alto nivel de precisin y combinacin de propiedades mecnicas.

FORJADOLas instalaciones y los equipos actuales son cada vez ms modernos y automticos, siempre buscando una mejora en la productividad del procesoForja: Conformado en caliente mediante la aplicacin de grandes presiones: intermitentemente (golpes) oen forma continua (prensado).

FORJADO

FORJADO1.Forja de herrero o con martillo2.Forja con martinete3.Forja horizontal4.Forja con prensa5.Forja de laminado6.Estampado

FORJADO1.Forja de herrero o con martilloNo se obtienen tolerancias cerradas

FORJADO2.Forja con martinete

FORJADO2.Forja con martinete Este es el equivalente moderno del forjado de herrero en donde la fuerza limitada del herrero ha sido reemplazada por un martillo mecnico o de vapor. El proceso puede llevarse a cabo en forjado abierto donde el martillo es reemplazado por un mazo y el metal es manipulado manualmente sobre un yunque.

FORJADO2.Forja con martinete

FORJADO2.Forja con martinete

FORJADO3.Forja horizontalNo hay choque o vibracin en la mquina- Menos tiempo de contacto entre el material y el dadose requiere menos energa que con otros procesos de forja

FORJADO3.Forja horizontal

FORJADO3.Forja horizontal

El penetrado es progresivo

Los dados no se limitan al recalcado, pueden usarse tambin para penetrado, punzonado, recorte o extrusin.

Puede alimentar barra de acero calentada por induccin a la cavidad del dado

FORJADO4.Forja con prensaEmplean una accin lenta de compresin deformando el metal plstico, contrariamente al rpido impacto del golpe del martillo. Pueden ser operadas ya sea mecnica o hidrulicamente pueden ejercer una fuerza de 4 a 90 MN

FORJADO4.Forja con prensaForjas de ms de 100 ton de peso pueden ser movidas fcilmente en estas prensas forjadoras y los productos de ms alta calidad son manufacturados por esta tcnica.

FORJADO5.Forja de laminadoLa forja por laminado se usa en una amplia variedad de piezas, incluyendo ejes, barras para propulsores de avin, palancas, hojas de cuchillos, cinceles, estrechado de tubos y extremos de muelles. Las piezas hechas de este modo tienen muy buen terminado de superficie y las tolerancias son iguales a otros procesos de forja. El metal es trabajado completamente en caliente y tiene buenas propiedades fsicas.

FORJADO5.Forja de laminado

FORJADO5.Forja de laminado

FORJADO5.Forja de laminadoLaminado de anillos

FORJADO5.Forja de laminado

FORJADO5.Forja de laminado

FORJADO5.Forja de laminadoLaminado de cuerdas

FORJADO6.EstampadoEl estampado difiere de la forja con martillo en que se usa ms bien una impresin cerrada que dados de cara abiertaPara asegurar el flujo propio del metal durante los golpes intermitentes, las operaciones se dividen en un nmero de pasos. Cada paso cambia la forma gradualmente, controlando el flujo del metal hasta que la forma final se obtiene.

FORJADOEl nmero de pasos requeridos varia de acuerdo al tamao y forma de la pieza, las cualidades de forja del metal y las tolerancias requeridas

FORJADO6.Estampado

FORJADO6.Estampado

Necesidad de un proceso posterior de desbarbado

FORJADO6.Estampado

FORJADO6.EstampadoLas temperaturas aproximadas de forjado son: acero 1100 a 1250 C; cobre y sus aleaciones 750 a 925C; magnesio 370 a 450C.

FORJADO6.EstampadoCon dados cerrados

FORJADO6.EstampadoEl forjado sin rebaba se clasifica frecuentemente como un proceso de forjado de precisin

FORJADODados de forjado Es importante el diseo de los dados para el xito de la operacin de forjado. Las partes que se forjan deben disearse con el conocimiento de los principios y limitaciones de este proceso.

FORJADOFactores CrticosEl principal factor que se debe controlar en el proceso de conformado en caliente es la temperatura a la cual se est calentando el material. Si el calentamiento es insuficiente el metal ser ms difcil de trabajar debido a que posee una menor ductilidad y maleabilidad propiedades que se le confieren al calentarlos a una temperatura adecuada.

FORJADOEl proceso de laminado en caliente debe seguir una secuencia: primero calentamiento, pasar la chapa por el tren de desbaste, luego por el tren de laminacin y por ultimo el tren de acabado. Si no se respeta esta secuencia se presentan diversos problemas tales como: desgaste excesivo de los rodillos de laminacin, excesiva potencia para realizar el trabajo, etc.

FORJADOFactores CrticosComo variables crticas de proceso tenemos: velocidad de alimentacin, tiempo de tratamiento, nmero de pasadas en laminador y temperatura de salida.

La calidad de la colada es un factor limitante para los posteriores procesos de conformado

FORJADOEl mantenimiento de los equipos tambin es determinante, ya que del buen funcionamiento depende una buena productividad. Aqu incluimos el recambio y mantenimiento de los utillajes.La situacin geogrfica de la planta industrial. Hay que favorecer la cercana a las aceras y/o plantas de laminacin y la cercana a los puertos. Todo ello abaratar excesivamente los costos logsticos.

Trabajo del metal en calienteEjemplos:

Trabajo del metal en calienteEjemplos:Molinos laminadores

Trabajo del metal en calienteEjemplos:

EXTRUSION Accin de prensado, moldeado y conformado de una materia prima (metal o plstico), que por flujo continuo, con presin o empuje, se lo hace pasar por un molde encargado de darle la forma deseada.

EXTRUSIONLos metales que pueden trabajarse en caliente pueden extruirse con formas de seccin transversal uniforme con ayuda de presin

EXTRUSIONEl principio de extrusin, similar a la accin del chorro de la pasta de dientes de un tubo, ha sido muy usado para procesos en serie desde la produccin de ladrillos, tubo de desage, tubo de drenaje.

EXTRUSIONAlgunos metales como el plomo, estao y aluminio pueden extruirse en fro

Consiste en forzar al metal (confinado en una cmara de presin) a salir a travs de dados especialmente formados. Varillas, tubos, guarniciones moldeadas, formas estructurales, cartuchos de bronce, y cables forrados con plomo son productos caractersticos de metales extruidos.

EXTRUSIONLas velocidades de operacin dependen sobre todo de la temperatura y material, varan de unos cuantos metros sobre minuto hasta 275 m/min.

EXTRUSIONTemperaturas de varios metales en la extrusin en caliente

EXTRUSIONVentajas de la extrusin:facilidad de producir una variedad de formas de alta resistencia, buena exactitud y terminado de superficie a altas velocidades de produccin, y relativamente con un bajo costo de los dados.Longitudes casi ilimitadas

EXTRUSIONExisten muchas variantes de este proceso. Extrusin DirectaExtrusin Indirecta

EXTRUSIONExtrusin DirectaEl metal es extruido a travs del dado abrindolo hasta que slo queda una pequea cantidad

EXTRUSIONExtrusin Indirectaparte extruida es forzada a travs del vstago apisonador

EXTRUSIONExtrusin IndirectaSe requiere menos fuerza por este mtodo, debido a que no existe fuerza de rozamiento entre el tocho y la pared continente. El debilitamiento del apisonador cuando es hueco y la imposibilidad de proveer soporte adecuado para la parte extruida constituyen las restricciones de este proceso.

EXTRUSION

MANUFACTURA DE TUBERIAPueden hacerse por soldadura elctrica o a tope, plancha para formado de tubos, perforado y extrusion. (para tuberia sin costura) Tuberia sin costura alta presin y temperatura como tambin para transportar gas y lquidos qumicos. Hasta 400 mm de dimetro.

MANUFACTURA DE TUBERIA

Tubo soldado a tope es el ms comn y se usa con propsitos estructurales, postes y para transporte de gas, agua y desperdicios.Tubo con soldadura elctrica se usa principalmente para lneas de tubera que transportan productos del petrleo o agua.

MANUFACTURA DE TUBERIAtamaos hasta de 75 mm de dimetro. Soldadura a Tope

MANUFACTURA DE TUBERIAtamaos hasta de hasta 400 mm de dimetro3 a 15 mm espesor. SoldaduraElctrica a Topeformado en fro

dos rodillos electrodo que abastecen corriente al generar el calor

MANUFACTURA DE TUBERIAtamaos hasta 150 mm. de dimetro

PerforadoPara producir tubo sin costura Calor de forja en un horno antes de ser perforado

MANUFACTURA DE TUBERIAPerforadotubos grandes hasta de 350 mm de dimetro se les da una segunda operacin

MANUFACTURA DE TUBERIA

MANUFACTURA DE TUBERIAExtrusin de Tubooperacin completa debe ser rpida y velocidades hasta de 180 m/min

EMBUTIDOPara productos sin costura que no pueden hacerse con equipo convencional de rolado.

EMBUTIDOSe calienta una lupia a temperatura de forja y con un punzn de penetracin operado con una prensa vertical, la lupia se forma por forja dentro de un extremo hueco cerrado.

EMBUTIDOPara cilindros largos o tubos de pared delgada, pueden requerirse calentamientos y embutidos repetidos

EMBUTIDO

EMBUTIDO

RECHAZADO EN CALIENTESe usa comercialmente para conformar o formar placas circulares gruesas de alguna forma sobre un cuerpo giratorio y estrangular o cerrar los extremos de tubos

RECHAZADO EN CALIENTEEn ambos casos una especie de torno se usa para hacer girar la pieza rpidamente. El formado se hace con una herramienta de presin roma o rodillo que entra en contacto con la superficie de la pieza en rotacin y provoca el flujo del metal y que ste se conforme a un mandril de la forma deseada. Una vez que la operacin se desarrolla, se genera un considerable calor por rozamiento el cual ayuda a mantener al metal en estado plstico.

FORJADO TIBIOConocido como Termoforjado utiliza una temperatura intermedia que normalmente se usa para trabajo en fro y en caliente. No hay cambios metalrgicos en el metal ni imperfecciones de superficie frecuentemente asociadas con el metal trabajado a temperaturas elevadas.

FORJADO TIBIOLas lneas de flujo siguen el contorno de la pieza, se reducen las concentraciones de esfuerzos. La temperatura del metal y las presiones y velocidades de forjado deben controlarse cuidadosamente, puesto que el metal est abajo de la temperatura de recristalizacin.