Conformado másico
El conformado másico da forma a una pieza sólida de metal apretándola, martilleándola, empujándola o estirándola, sin fundirla y sin arrancar virutas. El metal fluye como arcilla muy rígida hasta una forma nueva, así que casi nada se desperdicia. Estos seis procesos fabrican la mayor parte de las barras, chapas, alambres, cigüeñales y tornillos del mundo.
La idea principal
El metal no es tan rígido como parece. Si empujas con la fuerza suficiente, fluye plásticamente (cambia de forma para siempre, sin romperse), de forma parecida a la plastilina bajo tu pulgar. Cada proceso de aquí aplica ese empuje de una manera distinta: golpes entre matrices, rodillos giratorios, un émbolo tras una matriz o un tirón a través de un orificio. Calentar el metal hace que fluya con más facilidad; trabajarlo en frío lo hace más resistente y preciso.
Los 6 procesos de este capítulo
Cara a cara
| Proceso | En una línea | Ideal para | Tamaño de serie | Precisión |
|---|---|---|---|---|
| 3.1Forja (en matriz abierta y cerrada) | Aprieta metal caliente entre matrices planas o con forma | Piezas resistentes y tenaces: cigüeñales, herramientas, herrajes de aviones | De piezas únicas (matriz abierta) a millones (matriz cerrada) | Unos ±0,5 mm, y luego mecanizado |
| 3.2Laminado | Estira el metal a través del hueco entre rodillos giratorios | Chapa, plancha, lámina, vigas y carriles | Millones de toneladas al año | Unos ±0,1 mm en caliente, ±0,01–0,05 mm en frío |
| 3.3Extrusión (perfiles de aluminio y tuberías de plástico) | Empuja metal o plástico a través de una matriz con forma | Marcos de ventanas, disipadores de calor, tuberías | De series cortas a líneas continuas | Unos ±0,1–0,3 mm |
| 3.4Trefilado | Estira una varilla a través de hileras cada vez más pequeñas | Alambre para cables, muelles y tornillos | Volumen muy alto | Unos ±0,01–0,05 mm |
| 3.5Recalcado en frío | Cortar alambre en tacos y recalcar una cabeza, en frío | Tornillos, pernos, remaches, clavos | De decenas de miles a millones | Unos ±0,05–0,1 mm |
| 3.6Laminado de roscas y roscado con macho | Presiona una rosca sobre una pieza en bruto, o corta o presiona una en un agujero | Tornillos, pernos y agujeros roscados | De un agujero a millones de tornillos | Unas pocas centésimas de milímetro |
Las tres últimas lecciones cuentan una sola historia: cómo se fabrica un tornillo a partir de alambre. La varilla se trefila hasta obtener un alambre preciso (3.4), se corta y se le forma la cabeza para obtener una pieza en bruto (3.5) y luego se le da la rosca por laminado (3.6).
Cómo elegir dentro de esta familia
- ¿Necesitas una pieza que no debe romperse bajo carga, como un cigüeñal o un gancho? Elige la forja.
- ¿Necesitas productos largos, planos o sencillos por toneladas? Elige la laminación.
- ¿Necesitas una pieza larga con una sección compleja pero constante, incluso en series pequeñas? Elige la extrusión.
- ¿Necesitas alambre fino, redondo y preciso? Elige la trefilación.
- ¿Necesitas pequeñas piezas con cabeza, como tornillos por millones? Elige el recalcado en frío y luego el laminado de roscas.
Palabras clave
- Deformación plástica
- un cambio permanente de forma sin agrietarse, la base de todo el conformado másico.
- Trabajo en caliente
- conformar el metal por encima de la temperatura a la que se ablanda y recristaliza sus granos; fluye mejor, pero el acabado es más basto.
- Trabajo en frío
- conformado a temperatura ambiente; hace falta más fuerza, pero las piezas son más resistentes y precisas.
- Endurecimiento por deformación
- el metal se vuelve más duro y menos dúctil cada vez que se deforma en frío.
- Recocido
- calentar el metal para ablandarlo de nuevo tras el trabajo en frío.
- Matriz
- una herramienta de acero templado o de carburo cuya forma se copia en la pieza.
- Tocho
- un bloque o lingote macizo de metal de partida, cortado a medida antes de conformar.
- Fibrado
- el patrón en forma de fibras de los cristales del metal, que sigue la forma de las piezas conformadas y las hace tenaces.
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