¿Qué es una Prensa de Forja en Frío?
Una prensa de forja en frío es uno de los métodos de trabajo del plástico para materiales metálicos.
También se denomina forja en frío. Existen tres tipos principales de transformación de metales de las forjas en frío.
- Corte
Se trata de un método de eliminación de las partes que no son necesarias para una forma a partir de un gran trozo de material mediante el afeitado o corte con herramientas como cuchillas. - Método de Fundición
Método en el que el material se calienta y se funde, se vierte en una forma que invierte la forma del producto y, a continuación, se enfría y se endurece. - Forja
Este método consiste en golpear el metal en un molde de forma sólida y aplicar presión al material para crear la forma.
La prensa de forja en frío es un método de forja en el que el material no se calienta, sino que se golpea en el molde a temperatura ambiente para darle forma.
Usos de las Prensas de Forja en Frío
La prensas de forja en frío se utilizan para fabricar piezas que requieren propiedades mecánicas especialmente elevadas. En piezas de automoción, son útiles para fabricar piezas de ejes para la transmisión de potencia y otras piezas diversas, incluidos los pernos, que requieren una gran resistencia.
Otras aplicaciones, además de las piezas de automoción, incluyen la fabricación de piezas para electrodomésticos y equipos de ofimática, así como ejes de manillas para piezas de puertas residenciales.
Principio de las Prensas de Forja en Frío
Las prensas de forja en frío pueden dividirse a grandes rasgos en prensas verticales y horizontales. Las prensas verticales son las más utilizadas en prensas de forja en frío.
Existen diferentes tipos de prensas, como las prensas de manivela, las prensas de articulación, las prensas de tornillo y las prensas hidráulicas. Las prensas más adecuadas para prensas de forja en frío son las prensas de articulación.
1. Prensas de Manivela
Las prensas de manivela son prensas que convierten la energía de rotación del volante en un movimiento alternativo vertical del husillo mediante un mecanismo de manivela. Es adecuada para prensas de chapa.
Debido a su estructura, el pistón tiene una baja capacidad de carga cerca del punto muerto superior y no puede soportar una carga. Para su uso en forja en frío, debe ser capaz de mantener una carga constante cerca del punto muerto inferior.
2. Prensas de Articulación de Nudillo
Las prensas de articulación de nudillo tienen un mecanismo de palanca en el que el eje de rotación de la manivela se desplaza hacia un lado en lugar de colocarse verticalmente, con el fin de cambiar las características del movimiento cerca del punto muerto inferior del cilindro. El resultado es una acción descendente cerca del punto muerto inferior y un ascenso más rápido.
Cada fabricante ha desarrollado su propio mecanismo de biela-manivela, que se ofrece como prensas de forja en frío. Las matrices horizontales se utilizan generalmente para la producción en serie.
Un ejemplo concreto es la FORMA. Las formadoras son prensas multietapa altamente productivas que utilizan un mecanismo de pistón-manivela, con varios pares de punzones y matrices dispuestos uno al lado del otro.
La mayoría de los tornillos se conforman en las conformadoras y después se roscan mediante un proceso denominado laminado, seguido de un tratamiento de superficie como el tratamiento térmico y el chapado.
Características de Prensas de Forja en Frío
Los productos fabricados por prensas de forja en frío tienen las siguientes características:
1. Altas Propiedades Mecánicas
Prensas de forja de forja en frío es una forma de trabajo del plástico, en la que se aplica presión al metal para deformarlo, formando una estructura fibrosa conocida como línea de forja o línea de flujo de fibras. Las fibras continuas proporcionan una gran solidez y resistencia al desgaste.
2. No desperdicia Material
En el corte, el material eliminado por el mecanizado se desperdicia tal cual. La forja no desperdicia material, ya que no hay material que eliminar.
3. Adecuado para Producción en Serie
La forja en frío permite la producción en masa en poco tiempo mediante el suministro de materiales uno tras otro: se pueden fabricar hasta 100 productos por minuto.
4. Bajos Costos de Producción
Los costos de producción pueden reducirse porque los materiales se utilizan sin desperdicio y la eficiencia de la producción es alta. Sin embargo, como las matrices son caras, los costes de producción sólo pueden reducirse en caso de producción en serie.
Más Información sobre Prensas de Forja en Frío
Diferencias entre Forja y Estampado
Un término similar al de forja es el de estampado. El forjado se refiere generalmente a la aplicación de presión en dirección vertical, mientras que el estampado se refiere generalmente a la aplicación de presión en dirección horizontal.
Además de la forja en frío, también existen los procesos de forja en caliente y en tibio. Las temperaturas más elevadas del material reducen la resistencia del metal a la deformación elemental y permiten producir formas más complejas. La forja en caliente se lleva a cabo calentando el material a una temperatura comprendida entre 600°C y 850°C, mientras que la forja en caliente se realiza calentando el material a unos 1.200°C.