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¿Qué es la forja en frío y cómo funciona?

joanne 2024-11-05 15:17:00

¿Qué es la forja en frío?

La forja en frío es un proceso de conformación de metal que deforma y comprime una pieza de materia prima bajo una prensa y un troquel. A diferencia de la forja en caliente o tibia, la técnica se realiza a temperatura ambiente para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas. El forjado en frío hace posible la producción a alta velocidad con poco o ningún desperdicio de material y se puede realizar mediante uno de dos métodos, según las matrices utilizadas:

  • Forja con matriz abierta: la materia prima se coloca entre matrices planas que no encierran la pieza de trabajo. La fuerza de compresión de los troqueles deforma la pieza metálica hasta conseguir la forma deseada.

  • Forja con matriz cerrada: para formar el producto final deseado, la pieza de trabajo se comprime y deforma entre una o más matrices con formas personalizadas donde fluye para llenar la cavidad de la matriz con forma. Posteriormente se recorta el exceso de material, llamado rebaba.

La forja en frío es rentable y produce piezas forjadas que requieren poco o ningún acabado. Esto ahorra material, tiempo y dinero al mismo tiempo que crea una pieza más resistente y de mayor calidad.

Cómo funciona la forja en frío

En la forja en frío, un trozo o pieza en bruto se deforma a temperatura ambiente. El proceso mejora la resistencia y durabilidad de la pieza de trabajo para producir piezas duraderas.

Proceso de forjado en frío

  1. Lubricante: La pieza de trabajo se trata con lubricante para evitar que se pegue al troquel y mantenerla fría durante el proceso de conformado.

  2. Alimentación del metal: En este proceso, el metal se introduce en la máquina de forja que tiene la forma de la pieza final.

  3. La carrera: La carrera, o golpe de la pieza de trabajo, puede producirse mediante mecanismos hidráulicos, neumáticos o mecánicos. Cada técnica impulsa un eje con un martillo hacia abajo con gran fuerza sobre la pieza de trabajo para crear la forma deseada.

  4. Eliminación de piezas: La eliminación de piezas depende del proceso. La mayoría de los fabricantes utilizan la automatización para retirar la pieza mediante una mano robótica o un transportador.

  5. Después de dar forma: Después de dar forma puede adoptar muchas formas. Las piezas que requieren un troquel y una carrera se recortan y se envían al envío. Las piezas multifacéticas se trasladan a otros procesos de matriz para agregarles características. El movimiento normalmente está automatizado.

Las piezas forjadas en frío en múltiples estaciones se transfieren de una estación a la siguiente a alta velocidad y cada estación realiza un proceso específico.

Beneficios de la forja en frío

Rentabilidad

La forja en frío reduce los costos de herramientas y equipos porque no es necesario el equipo de calefacción y la necesidad de procesamiento secundario es mínima. Una vez que se forma una pieza de trabajo, está completa y requiere un acabado mínimo. Esto ahorra costos de mano de obra y herramientas.

Producción rápida

La forja en frío es un proceso simple en el que se produce instantáneamente una pieza terminada. Gracias a la automatización, el tiempo de producción es de sólo unos segundos.

Respetuoso con el medio ambiente

Todo el proceso de forja en frío produce un desperdicio mínimo. El material rebajado que se recorta se puede reciclar.

Alta producción

La alta velocidad de fabricación de la forja en frío puede producir desde 50 piezas por minuto hasta más de 450 piezas por hora. La velocidad del proceso sólo está influenciada por la forma y configuración de la pieza.

Amplia variedad de metales

La forja en frío es adecuada para una amplia gama de metales, incluidos metales duros como acero inoxidable, acero al carbono y acero aleado, así como metales blandos como latón, aluminio y cobre.

Debido a estos beneficios, la forja en frío se utiliza ampliamente.

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