Processos Industrials: Emmotllament i Deformació

Classificació dels Processos Industrials

Els processos industrials es poden classificar en les següents categories principals:

• Conformat per emmotllament: Consisteix a fondre el material i dipositar-lo en un motlle per produir la peça desitjada.
• Conformat per deformació: Es basa a colpejar o sotmetre el material a pressió, en fred o en calent, per donar-li forma.
• Conformat per adhesió: Unió de materials mitjançant soldadura.
• Conformat per arrencada de material: Consisteix a arrencar partícules diminutes del material amb màquines eina per obtenir la forma desitjada.

Emmotllament: Tècnica i Fases

L'emmotllament és una tècnica que consisteix a escalfar el material fins al punt de fusió i dipositar-lo en un motlle amb la forma de la peça que es vol aconseguir.

Fases de l'emmotllament:

1. Construcció del model: Elecció del material i creació del model (sovint de manera artesanal amb fusta, guix o fang).
2. Creació del motlle: A partir del model, es crea el motlle (d'arena o coquilla). Si la peça és buida, es necessiten mascles per als forats interiors.
3. Fusió del material.
4. Colada: Procés d'omplir el motlle amb el material fos.
5. Desemmotllatge: Extracció de la peça del motlle un cop solidificada.
6. Acabat: Processos finals per millorar l'aparença i les propietats de la peça.

Materials Emmotllables

Els materials utilitzats en l'emmotllament han de tenir les següents característiques:

• Han de ser fluids en estat fos.
• Baix punt de fusió.
• Baix coeficient de dilatació en estat líquid.
• Densitat elevada.

Emmotllament en Arena

És un procés que utilitza una barreja d'arena (aproximadament 75%), silici (20%), argila i aigua (5%).

Fases de l'emmotllament en arena:

1. Dividir el model per la meitat. Una part es col·loca a la taula d'emmotllament, s'adapta a una caixa, s'omple d'arena i es compacta.
2. Repetir el procés amb l'altra meitat, incorporant un bevedero (conducte en forma d'embut per omplir), la mazarota (forat per on surten els gasos) i un canal de colada (comunicació entre el motlle i el bevedero).
3. Obrir el motlle i extreure el model de l'interior.
4. Colar el material fos i esperar que solidifiqui. Després, es trenca el motlle i s'elimina l'arena de la peça (motlle perdut, només serveix per a una peça).

Emmotllament en Coquilla

Utilitza un model metàl·lic permanent (coquilla) per obtenir un nombre indefinit de peces. És rendible a partir de 20.000 a 40.000 colades.

Altres Tècniques d'Emmotllament

• A la cera perduda: Ideal per a objectes artístics. Es crea un model de cera, es recobreix amb una barreja d'arena i guix, s'escalfa per eliminar la cera i, finalment, es cola el material i es trenca el motlle (motlle perdut).
• En closca (o closca ceràmica): Similar a l'emmotllament en arena, però utilitzant una resina plàstica (5-10%).

Conformació per Deformació

En aquest procés, el material se sotmet a esforços que originen deformacions. Aquestes poden ser:

• Plàstiques: No recupera la forma original.
• Elàstiques: Torna a la forma original.

S'utilitza en processos de deformació plàstica, on la temperatura és un factor important:

• Conformat en fred: Per sota de la temperatura de cristal·lització del metall.
• Conformat en calent: Per sobre de la temperatura de cristal·lització del metall.

Forja

La forja és un procediment de deformació plàstica aplicat a metalls, generalment en calent. Consisteix a donar forma mitjançant esforços violents de compressió, repetitius o continus.

Fases de la forja:

1. Escalfament: En un forn o fragua.
2. Deformació: Donar forma al metall.
3. Refredament: A temperatura ambient.

Els metalls s'escalfen a una temperatura superior a la de recristal·lització (per evitar l'acritud, enduriment produït per la deformació en fred) però inferior a la de fusió. Això permet grans deformacions amb menys esforç.

Tipus de forja:

• A mà: Les barres a deformar es calfen en una fragua i es colpegen sobre una enclusa.
• Mecànica: S'utilitzen martells o martinets per a la compressió repetitiva, o premses per a la compressió contínua.

Principals operacions de forja:

• Estirat
• Recalcat
• Tall
• Punxonat
• Doblat

Estampació