Lección 3.5DeformarCapítulo 3 · Conformado másico

Recalcado en frío

Cortar alambre en tacos y recalcar una cabeza, en frío

El recalcado en frío corta un trozo corto de alambre y martillea un extremo para formar una cabeza, a temperatura ambiente, en una fracción de segundo. Casi todos los tornillos, pernos, clavos y remaches que tienes se hicieron así. Casi no desperdicia metal y es una de las formas más rápidas de fabricar una pieza maciza.

Foto: R. Henrik Nilsson, CC BY 4.0, vía Wikimedia Commons

Recalcado en frío: del alambre al tornillo en bruto en cuatro estacionesCada panel es una estación de la misma máquina; los números en círculo corresponden a los pasos de abajo.

Cómo funciona

Corta un taco. El alambre trefilado (lección 3.4) se alimenta desde una bobina, se endereza y se empuja por un tubo de alimentación. Una cuchilla corta un taco (un trozo corto) de la longitud exacta.
Recalca con el primer golpe. Unos dedos de transferencia colocan el taco en una matriz (un bloque templado con un agujero). Un punzón golpea su extremo y lo recalca (lo aplasta, haciéndolo más corto y grueso) hasta un cono tosco.
Forma la cabeza. En la estación siguiente un punzón de recalcado aplana el cono hasta la cabeza final. Un pasador del punzón marca el hueco, por ejemplo una cabeza en cruz o hexagonal para el destornillador.
Expulsa. Un pasador expulsor saca de la matriz el taco terminado. Un tornillo en bruto pasa entonces al laminado de roscas (lección 3.6), y a menudo al tratamiento térmico y al recubrimiento.

Datos clave

Materiales: Aceros de bajo y medio carbono, aceros aleados, acero inoxidable, aluminio, cobre y latón
Piezas típicas: Tornillos, pernos, remaches, clavos, pasadores, bolas en bruto, cuerpos de bujía, ejes pequeños
Tamaño de pieza: Normalmente desde 1 mm hasta unos 30 mm de diámetro, y hasta unos pocos cientos de milímetros de largo
Precisión: Normalmente de unos ±0,05–0,1 mm en los diámetros; las cabezas, algo más holgadas
Acabado superficial: Superficies conformadas lisas y algo brillantes, sin marcas de herramienta de corte
Tamaño de lote adecuado: Muy grande: de decenas de miles a millones de piezas idénticas
Coste de utillaje y máquina: Juegos de matriz y punzón: miles de dólares. Máquinas de recalcado multiestación: de cientos de miles a millones
Velocidad: Piezas pequeñas: a menudo unos cientos por minuto; pernos grandes: decenas por minuto

Ventajas y límites

Ventajas

Extremadamente rápido y barato por pieza
Casi sin desperdicio: sin virutas, casi todo el alambre se convierte en producto
El trabajo en frío hace el metal más resistente, y la fibra sigue la forma de la cabeza
Piezas muy repetibles con máquinas automáticas

Límites

El utillaje y la preparación solo se amortizan con lotes muy grandes
Limitado a formas bastante compactas y redondas hechas a partir de alambre
El metal debe ser lo bastante dúctil para no agrietarse al aplastarlo en frío
Los detalles precisos (roscas finas, taladros precisos) necesitan pasos adicionales

Dónde se usa

TornilleríaTornillos para madera y para metal, pernos, remaches, clavos
AutomociónTornillos de rueda, pernos de motor, espárragos de rótula, piezas de válvula
ElectrónicaTornillos diminutos para móviles y portátiles, pines de contacto
ConstrucciónPernos de anclaje, pernos estructurales, clavos
RodamientosBolas de acero en bruto antes de rectificar

Cómo reconocerlo

Una cabeza que se funde suavemente con el vástago, sin juntas ni línea de soldadura.
Una punta ligeramente rugosa o aplanada en el extremo opuesto, donde se cortó el alambre.
Letras o números en relieve o estampados en la cabeza, marcados por el punzón (clase del perno y marcas del fabricante).
Piezas idénticas por millares, normalmente vendidas en cajas a granel.

Compáralo con

Forja3.1el recalcado en frío es forja en matriz cerrada hecha en frío, muy rápida, en piezas pequeñas de alambre.Torneado5.1un tornillo también se puede cortar de una barra en un torno, pero eso desperdicia metal y es mucho más lento.Laminado de roscas3.6el paso siguiente para un tornillo en bruto: su rosca se prensa, también sin cortar.

Míralo

Corey @ SmithReps · Un resumen de un minuto de cómo se recalcan los tornillos

Nedschroef Machinery · Cómo una máquina multiestación da forma a una pieza golpe a golpe

Arjaan Buijk · Una simulación del flujo del metal en cada estación

INFASCO · Una fábrica de pernos, de la bobina de alambre al perno terminado

Ver fotos reales

Wikipedia: Recalcado en frío — principio, tipos de máquinas y flujo de fibra
Búsqueda de fotos en Wikimedia Commons

Recuerda

El recalcado en frío corta alambre en tacos y les forma una cabeza, en frío, en pocos golpes.
Varias estaciones en una máquina dan forma a cada pieza paso a paso, cientos de veces por minuto.
Fabrica casi todos los tornillos, pernos y remaches, con casi ningún desperdicio.