Fundamentos de Procesos de Conformado y Corte en Tecnología Industrial: Fundición, Forjado y Cizallado
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Procesos de Mecanizado sin Levantamiento de Viruta (Conformado Plástico)
Fundición
La fundición es un proceso esencial para obtener piezas con características específicas:
- Para obtener piezas de gran resistencia, se utiliza el acero.
- Para piezas de aviación o automóvil, se emplean aleaciones ligeras.
Obtención de Piezas Fundidas
Los materiales originales se someten a altas temperaturas hasta fundirlos. Luego, el metal fundido se vierte en unos moldes hasta que se enfría y adopta la forma deseada. A las piezas que se obtienen mediante este método se les denomina piezas fundidas.
Propiedades Clave de los Metales para Fundir
Se prioriza el uso de metales que presenten las mejores condiciones de colabilidad y fusibilidad:
- Colabilidad: Capacidad del metal fundido para llenar completamente los moldes.
- Fusibilidad: Capacidad del metal para fundirse.
El modelista prepara el modelo con la misma forma que la pieza final deseada. Es importante destacar que los modelos son ligeramente mayores que las piezas, ya que las piezas obtenidas por fusión se contraen al solidificarse.
Preparación del Molde
El fundidor modelador fabrica el molde utilizando arena especial contenida en cajas o marcos de hierro. Si las piezas deben poseer partes huecas, se colocan en el molde unas piezas previamente fabricadas denominadas machos o noyos.
También se utilizan moldes metálicos reutilizables, conocidos como coquillas. Los moldes de arena solo sirven para una pieza, mientras que la coquilla puede utilizarse para la fabricación de muchas piezas.
La Colada
Se prepara el molde con las entradas o bebederos para el metal y las salidas de gases necesarias. Posteriormente, se llenan con el metal fundido traído desde el horno, utilizando diferentes métodos según el tamaño y volumen (grúas, cucharas, etc.).
Acabado
Se mantiene la pieza en el molde el tiempo suficiente para que se solidifique. Más tarde, se retira el molde. Los moldes de arena, para retirarlos, se rompen. Finalmente, se limpia la arena adherida a la pieza y se eliminan las rebabas.
Forjado
El objetivo del forjado es dar forma a metales plásticos mediante golpes o presión, ya sea en frío o en caliente. Este proceso puede realizarse a mano o a máquina. Ejemplo: barandillas de balcones.
Embutición
La embutición es una variante de la estampación que consiste en dar a la chapa formas huecas de diferente profundidad. Se realiza con la prensa. El material utilizado debe ser muy maleable.
Laminación
La laminación es otro trabajo de elaboración plástica que sirve para obtener perfiles laminados, alambres, tubos, entre otros. Consiste en obtener chapas o perfiles determinados haciendo pasar los tochos entre dos cilindros giratorios.
Puede hacerse en frío o en caliente a través de máquinas denominadas trenes de laminación o laminadores. El laminador consiste en dos cilindros de acero fundido girando a la misma velocidad y en sentido contrario, variando la distancia entre sus ejes para reducir el grosor del material.
Procedimientos de Corte por Cizallado
El cizallado es un proceso fundamental para el corte de materiales. Existen dos tipos principales de corte:
- Corte a mano: Mediante tijeras de mano o cizallas-guillotina de pie.
- Corte mecánico: Mediante cizalla-guillotina, cizalla punzonadora o cizalla vibratoria.
Herramientas Específicas de Cizallado
Tijeras de Banco
Se utilizan para cortar chapas de cierto grosor.
Tijeras de Sobremesa
Poseen gran robustez. Pueden cortar chapas y palanquinas de grosor superior al que permiten las tijeras de mano.
Cizalla-Guillotina de Pie
Consta de una armadura y de dos cuchillas: una fija en la mesa y otra móvil acoplada a un elemento que se desliza.
Cizalla-Guillotina a Motor
Es similar a la cizalla de pie, pero está impulsada por un motor eléctrico.
Ventajas sobre las Tijeras Manuales:
- Aumento del número de cortes por minuto.
- Mayor comodidad de trabajo.
- Cortes más precisos y limpios.
- Cortes de mayor sección y tamaño.
Cizalla-Punzonadora
Realiza el mismo trabajo que la cizalla de sobremesa, pero está impulsada por un motor eléctrico, permitiendo mayor potencia y capacidad de corte.