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FORJADO Historia No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir material de hierro para producir un metal para ser utilizado. Las primeras herramientas de hierro descubiertas por los arqueólogos en Egipto son del año 3000 a.C., y se sabe que incluso antes ya se utilizaba el hierro para adornar. Los griegos ya conocían por los alrededores del año 1000 a.C. la técnica para endurecer las armas de hierro mediante tratamiento térmico. Las aleaciones producidas por los primeros artesanos, y todas las aleaciones del hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.C., se clasificarían actualmente como hierro fraguado. Para producir estas aleaciones se calentaba una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un horno con tirada forzada. Este tratamiento reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico plena de unos residuos formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras estaba incandescente y se picaba con martillos de gran peso para expulsar los residuos, soldar y consolidar el hierro. En algunos casos esta técnica de fabricación producía sin quererlo auténtico acero en vez de hierro fraguado. Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro fraguado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante algunos días, puesto que así el hierro absorbía el suficiente carbono para convertirse en acero auténtico. Tras el siglo XIV se aumentaron las medidas de los hornos utilizados para la fundición y se incrementó la tirada por forzar el paso de los gases de combustión. En estos hornos el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro metálico y a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos se denominaba "arrabio", una aleación que se funde a una temperatura más pequeña que el acero o el hierro fraguado. El "arrabio" se refinaba tras fabricar el acero. La producción moderna de acero utiliza hornos de grandes dimensiones que son modelos perfeccionados de los que se utilizaban antiguamente. El inventor británico Henry Bessemer fue el primero al utilizar el aire en el proceso de refinado del "arrabio", el año 1855 desarrolló el horno o convertidor que trae su nombre. La forja manual es la forma más sencilla de forjado y es uno de los primeros métodos con el que se trabajó el metal. En general existen seis tipos básicos de forjado: 1. 2. 3. 4.

Engrosado, consiste en reducir la longitud del metal y aumentar su diámetro. Compresión para reducir el diámetro del metal. Doblado. Soldadura o unión de dos piezas de metal por semi fusión.

5. Perforado o formación de pequeñas aperturas en el metal. 6. Recortado o realización de grandes agujeros. Para engrosar una pieza de metal se pica a lo largo de la dimensión más larga, consiguiendo una reducción de la pieza. La compresión se consigue picando el trozo de metal mientras es sujetado con alguna de las variadas herramientas cóncavas denominadas estampas de forja. El doblado se consigue picando la pieza alrededor de un molde o haciendo palanca con la pieza en un punto de apoyo. Para soldar hierro a la hornada, se aplica bórax o algún producto similar, al metal caliente para eliminar cualquier posible óxido de las superficies de las piezas. Después se unen picándolas a grandes temperaturas. Una junta soldada de este tipo es homogénea tan resistente como el metal original. Para perforar agujeros pequeños se pone el trozo de metal con una pieza situada sobre el yunque y se atraviesa con un punzón a martillazos. Para recortar agujeros más grandes o trozos de metal se utilizan escarpas pelmazas. Las combinaciones de algunas operaciones pueden producir piezas fraguadas de una gran variedad de formas.

¿Qué Es La Forja? La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es un proceso de fabricación de objetos conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión. Este proceso se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones. Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta, con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos, como por ejemplo el mecanizado.

Ventajas De La Forja   

Económica y competitive Alta resistencia Integridad structural

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Resistencia a la fatiga y al impacto Alta uniformidad Incrementa las propiedades del material. Para altas producciones y bajos costos. Se reduce el maquinado de acabado. Tolerancias muy pequeñas. Producciones muy rápidas.

Tipos De Máquinas De Forja Prensas    

Las más comunes son hidráulicas. Las otras son mecánicas y de tornillo. Se caracterizan por su capacidad de prensado. Las más lentas se usan para piezas complejas.

Martillos  Incluyen las de caída libre, potencia y doble impacto.  Apropiados para piezas pequeñas.  Se clasifican por la energía liberada al dado.

EXTRUIDO Historia En 1797, Joseph Bramah patentó el primer proceso de extrusión para hacer un tubo de plomo. Éste consistía en el precalentamiento del metal para luego pasarlo por un troquel mediante un émbolo a mano. El proceso no fue desarrollado sino hasta 1820, cuando Thomas Burr construyó la primera prensa hidráulica. Hasta ese momento el proceso se llamó squirting. En 1894 Alexander Dick expandió el proceso de extrusión al cobre y aleaciones de bronce.

¿Qué Es El Extruido? La extrusión es un proceso de formado por compresión en el cual el material (metal, plástico etc..) de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal. El proceso puede parecerse a apretar un tubo de pasta de dientes.

Ventajas De La Extrusión

Estas son las principales ventajas que posee las piezas de extrusión.       

Falta de oxidación Una mayor fortaleza Tolerancias estrechas (±0,05 mm a ± 0,2 mm) Altas velocidades de producción.

Permite secciones transversales complejas. Permite el trabajo con materiales de baja resistencia que no se pueden trabajar con estirado. Se logra un acabado de excelencia

Tipos De Extrusión La extrusión se lleva a cabo de varias maneras. Una forma de clasificar las operaciones es atendiendo a su configuración física, se distinguen dos tipos principales:   

Extrusión directa e indirecta. Otro criterio es la temperatura de trabajo: en frio, en tibio y en caliente. Finalmente, el proceso de extrusión puede ser continuo y discreto.

Tipos De Máquinas De Extrusión Dentro de las máquinas extrusoras nos encontramos estos dos tipos.  

Extrusores mono husillo Extrusores de doble husillo

Los husillos son una especie de tornillo con un gran diámetro y longitud que se utilizan para accionar elementos y producir desplazamientos. La principal diferencia entre los extrusores de doble husillo y los de uno solo es que cada uno de sus husillos está formado por elementos que se pueden intercambiar, esto nos permite colocar diversos elementos de mezclado o transporte en distintas posiciones, aportando mayor versatilidad a la máquina.

TROQUELADO Historia Este método sencillo, pero efectivo es uno de los más antiguos conocidos por la humanidad. Sus orígenes no son tan claros como los de otras técnicas, porque el hecho de

perforar y cortar metal fueron partes esenciales para comenzar a trabajar con ellos, en las Eras o Edades de hierro y bronce. Los primeros en hacerlo fueron herreros, quienes trabajaban con herramientas rudimentarias y casi todo se hacía por medio de la fuerza propia del ser humano. Por tanto, es un proceso que se desarrolló de la mano del estampado, ya que la perforación, el corte y el moldeado, son tareas conjuntas, que no pudieron desarrollarse por separado. Con el paso del tiempo se perfeccionaron los diseños de troqueles. Se ha entendido que básicamente e deben diseñar de acuerdo con las especificaciones de cada consumidor.

¿Qué es el troquelado? Como su nombre lo indica, el troquelado se hace con un troquel. Este es una pieza que se coloca en una prensa para metales, con la finalidad de estampar o cortar dichos materiales. Con el uso de presión, un troquel se utiliza principalmente para moldear mediante estampado (presión sobre partes de la superficie) o cortar partes del metal. En ambos casos el propósito suele ser la creación de piezas metálicas, objetos, o simplemente partes de ensambles o subensambles. La exactitud del producto final depende de las necesidades que tengas, de la tecnología con la que cuenta tu proveedor, y la experiencia previa que tenga, para moldear y cortar metales con exactitud con un troquel. Entre los factores más importantes a considerar es el metal con el que se va a trabajar, el nivel de detalle deseado y el propósito con el que se usará el objeto final. No es lo mismo hacer agujeros para pulseras de oro o plata, que perforar acero que se usará en aeronáutica. Ambos requieren especialización.

Ventajas del troquelado     

El producto troquelado facilita su aplicación en el proceso. La aplicación es más rápida, lo que permite un ahorro de tiempo para el operario. Las dimensiones siempre son precisas. Se evita el uso de elementos cortantes. Mejora la estética del producto fabricado.

Tipos de troquelado Los troqueles pueden ser de tres tipos: simples, compuestos y progresivos. Simples. - Estos troqueles permiten realizar solamente una operación en cada golpe del ariete o carnero, son de baja productividad y normalmente es necesario el uso de otros troqueles para poder concluir una pieza y considerarla terminada. Compuestos. - Estas herramientas permiten aprovechar la fuerza ejercida por el ariete realizando dos o más operaciones en cada golpe y agilizando así el proceso.

Progresivos. -: Estos troqueles constan de diferentes etapas o pasos, cada uno de ellos modifica el material en una determinada secuencia establecida por el diseñador (secuencia de corte), de tal manera que al final se obtiene una pieza o piezas terminadas. Además, es posible realizar operaciones como:         

Cizallado. Corte de sobrante. Doblado. Picado. Perforado. Estampado. Embutido. Marcado. Rasurado, etc.

Tipos de máquinas para troquelado Las máquinas de troquelado permiten una operativa más simple especialmente para las empresas industriales implicadas en cuero, fibras químicas, textiles de algodón y de otras empresas que necesitan sus productos de una forma en particular. Estas máquinas son fáciles de trabajar y basta para que el riesgo para la seguridad de una persona sea bajo. A continuación, se enlistan algunas de las máquinas de troquelado que se venden en el mercado hoy en día.     

Troqueladora Neumática. Maquina Troqueladora Manual. Troquel-neumatico. Centro de troquelado Hidráulico. Maquina Troqueladora Automatica.

FABRICACIÓN DE PISTONES (IASA Pistones) La empresa adquiere la aleación de aluminio-silicio (12% silicio) de sus proveedores de cabecera a un precio acorde con las expectativas presupuestarias del proceso. Esta es recibida en lingotes, posteriormente estos son fundidos en un horno, para después recibir un tratamiento especial en el cual se le retira el óxido que este pudiera llegar a tener dejando listo el material para fundir en una maquina automática de fundición el primer barrote que después será forjado. Esta máquina le da los tiempos necesarios para tener un grano chico dotando de una gran resistencia al material. El tocho o barrote es cortado de acuerdo a las especificaciones del pistón a forjar, una vez cortado se introduce en un horno especial, el cual es calentado a alrededor de 500°C, para después pasarlo a la prensa y obtener una pieza pre forjada la cual es recalentada a la misma temperatura. Al terminar el proceso de pre forjado la pieza caliente se le da la forma interior requerida con la ayuda de un punzón y la coquilla. Terminando esto tenemos ya un pistón forjado de diferentes tipos según el punzón que se utilizó. Después en un horno se hace un proceso de solubilizado (temple), el cual consiste en calentar la pieza a 490°C para después enfriar en agua para así unificar la dureza. La dureza que se es requerida es dada por el proceso de envejecimiento artificial, el cual es realizado en una estufa a alrededor de 190°C aproximadamente durante 7 u 8 horas. Después de la forja del pistón, este es introducido al mecanizado, la primera operación es un desbaste en las faldas y cabeza del pistón en bruto para dotarlo de la pista necesaria para la instalación. La segunda operación es darle el semi terminado del diámetro exterior, la cabeza y las ranuras. Después se hacen los orificios de los pernos, las ranuras de seguros y los chanfles por atrás. Al concluir todo el proceso se obtienen pistones principalmente para competición, los cuales son vendidos en tiendas especializadas en autopartes de competición.

Video del proceso: https://www.youtube.com/watch?v=Pp5-1WebfXs