26 Técnicas punteras de conformado de metales para mejorar la fabricación

Tecnología de conformado de metales

Fundición a presión

Fundición a presión

El proceso consiste en utilizar una cavidad de molde para aplicar alta presión al metal fundido. Los moldes suelen estar hechos de aleaciones más resistentes y son similares a los utilizados en el moldeo por inyección.

Fundición en arena

Fundición en arena

La fundición en molde de arena consiste en crear un molde utilizando arena. El producto acabado o el modelo de madera se coloca en la arena y ésta se rellena alrededor de la forma del modelo. Para extraer el modelo antes de fundir el metal, el molde se hace en dos o más partes. El proceso incluye la creación de agujeros y orificios de ventilación para colar el metal y un sistema de vertido. Tras fundir el metal, éste permanece en su sitio hasta que se solidifica. El molde se destruye después de sacar las piezas, por lo que hay que hacer moldes nuevos para cada pieza de fundición.

Fundición a la cera perdida

Fundición a la cera perdida
Fundición a la cera perdida
Fundición a la cera perdida

La fundición a la cera perdida, también conocida como fundición a la cera perdida, implica los siguientes procesos: inyección de cera, pulido de la cera, inmersión, desparafinado, colada de metal líquido y tratamiento posterior.

La fundición a la cera perdida comienza con un molde de cera de la pieza deseada, que luego se recubre con un molde de marga. El molde de arcilla se cuece para formar un molde de cerámica. El molde de cera se funde durante el proceso de cocción, dejando sólo el molde de cerámica.

Se deja una compuerta de bebedero en el molde de marga, a través de la cual se vierte el metal fundido en el molde. Una vez enfriada, se fabrica la pieza final.

Forja de matrices

Forja de matrices

Es el método de forja mediante molde en especial forja de troqueles equipos para la conformación de piezas en bruto. De acuerdo con los diferentes equipos, la forja con troquel se divide en forja con troquel de martillo, forja con troquel de prensa de manivela, forja con troquel de máquina de forja plana, forja con troquel de prensa de fricción, etc. La forja con rodillo es el conformado de plásticos Proceso de forja o forjado de la materia necesaria bajo la acción de un par de matrices que giran en sentido inverso. Es una forma especial de laminado de conformación (laminado longitudinal).

Forja

Forja

La forja es un método de fabricación que implica el uso de un prensa de forja para aplicar presión sobre un tocho de metal, provocando una deformación plástica y dando lugar a una mejora de las propiedades mecánicas, la forma y el tamaño.

La forja es uno de los dos componentes de la estampación, el otro es el troquelado.

La microestructura se optimiza mediante la forja, eliminando defectos como la fundición suelta en el proceso de fundición. Esto, combinado con la conservación de la línea aerodinámica completa del metal, da como resultado piezas forjadas con propiedades mecánicas generalmente superiores a las de las piezas de fundición fabricadas con el mismo material.

Las piezas sometidas a cargas pesadas y condiciones de trabajo severas en maquinaria relacionada se fabrican principalmente con piezas forjadas, con la excepción de formas simples como chapas laminadas, perfiles o piezas soldadas.

Rodando

Rodando

El calandrado, también conocido como laminado, es el proceso de formación de un lingote metálico mediante el uso de un par de rodillos.

Si la temperatura del metal supera su temperatura de recristalización, el proceso se denomina laminado en caliente. En caso contrario, se denomina laminado en frío.

El laminado es el método más utilizado para la transformación de metales.

Fundición a presión

Fundición a presión

La esencia de la fundición a presión es llenar el fundición a presión cavidad del molde con metal líquido o semilíquido a gran velocidad bajo el efecto de alta presión, y para formar y solidificar las piezas de fundición bajo presión.

fundición a baja presión

fundición a baja presión

El método de fundición consiste en llenar un molde de fundición con metal líquido, que luego se solidifica bajo la acción de gas a baja presión.

En un principio, la fundición a baja presión se utilizaba principalmente para la producción de aluminio. fundiciones de aleaciónpero desde entonces su uso se ha extendido a la producción de piezas de fundición de materiales de alto punto de fusión, como el cobre, el hierro y el acero.

Fundición centrífuga 

Fundición centrífuga
Fundición centrífuga

En la fundición centrífuga, el metal líquido se inyecta en un molde de fundición giratorio de alta velocidad, donde se llena y se forma en piezas de fundición bajo la acción de la fuerza centrífuga.

En tipo de fundición El molde utilizado en la fundición centrífuga puede variar en función de la forma, el tamaño y el volumen de producción. Puede ser de material nomateriales metálicos como arena, cáscara, o cáscara de molde de fusión, metal, o una capa de revestimiento o capa de arena de resina en un molde de metal.

Fundición de espuma perdida

Fundición de espuma perdida

La fundición a la espuma perdida combina un modelo de espuma de tamaño similar a las piezas de fundición deseadas con cera de parafina para formar un modelo de racimo. Tras pintarlo y secarlo, el racimo se entierra en arena de cuarzo seca y se le da forma mediante vibración. A continuación, el molde se funde bajo presión negativa, lo que hace que el modelo se vaporice y el metal líquido ocupe su posición, solidificándose para formar las piezas de fundición.

La fundición de espuma perdida es un proceso relativamente nuevo que ofrece una precisión casi infinita.

El proceso no requiere matriz, superficie de separación ni núcleo de arena, por lo que se obtienen piezas fundidas sin aristas, rebabas ni ángulos de desmoldeo. Esto también reduce los errores de tamaño causados por la combinación de modelo y núcleo.

Fundición por extrusión

Fundición por extrusión

La forja con matriz líquida, también conocida como fundición por extrusión directa, consiste en inyectar metal fundido o una aleación semisólida directamente en un molde expuesto. A continuación, el molde se cierra para producir el flujo de llenado y dar forma a los contornos exteriores de la pieza. A continuación, se aplica alta presión para crear una deformación plástica en el metal solidificado (cáscara). El metal no solidificado se somete a presión estática, solidificándose bajo la influencia de la alta presión para producir el producto acabado o pieza en bruto.

También existe la fundición por extrusión indirecta, que consiste en inyectar metal fundido o una aleación semisólida en una cavidad de molde sellada a través de un punzón. A continuación, se aplica alta presión para solidificar el metal bajo presión y producir la pieza final.

Continuar el casting

Continuar el casting

La colada continua es un método de colada en el que el metal líquido se vierte continuamente por un extremo en un cristalizador, y el material de moldeo se extrae continuamente por el otro extremo.

Dibujo

Dibujo

El estirado en frío, también conocido como embutición en frío, es un método de procesamiento de plásticos que aplica una fuerza externa al extremo delantero de un tocho metálico, lo que provoca que el tocho se extraiga del orificio de la matriz de la sección en blanco para obtener la forma y el tamaño deseados del producto.

El proceso se denomina estirado en frío porque se realiza en estado frío.

Perforación

Perforación

El estampado es el proceso de conformar piezas de trabajo (piezas estampadas) con la forma y el tamaño deseados aplicando una fuerza externa a placas, tiras, tubos y perfiles. Esto se consigue mediante deformación plástica o separación utilizando una máquina de prensado y una matriz.

Moldeo por inyección de metales

Moldeo por inyección de metales

El moldeo por inyección de metales (MIM) es un nuevo tipo de tecnología de moldeo por inyección de polvos metalúrgicos que se ha introducido a partir de la industria del moldeo por inyección de plásticos.

Es bien sabido que el moldeo por inyección de plástico es un método barato para producir una amplia gama de formas complejasPero el plástico resultante no es muy resistente. Para mejorar su rendimiento, se pueden añadir al plástico polvos metálicos o cerámicos, con lo que se obtienen productos de alta resistencia y resistentes al desgaste.

Recientemente, la idea ha evolucionado para maximizar el contenido de partículas sólidas, eliminándose por completo el aglutinante durante el posterior proceso de sinterización, lo que da lugar a un conformado densificado.

Este nuevo método pulvimetalúrgico se conoce como moldeo por inyección de metales.

Girar

Girar
Girar

El mecanizado con torno forma parte del mecanizado. Mecanizado con torno implica principalmente el uso de una herramienta de torno para girar la pieza mediante rotación.

El torno se utiliza principalmente para mecanizado de ejesLa máquina herramienta más utilizada en los talleres de fabricación y reparación de maquinaria es la máquina de fresado de discos, manguitos y otras piezas con superficies giratorias.

El mecanizado por torneado consiste en cortar la pieza utilizando la rotación de la pieza con respecto a la herramienta en el torno. La energía de corte la proporciona principalmente la pieza en lugar de la fresa, lo que convierte al torneado en el método de mecanizado por arranque de viruta más básico y habitual, con una posición importante en la producción.

El torneado es adecuado para el mecanizado de superficies giratorias, y la mayoría de las piezas con superficies giratorias pueden mecanizarse mediante torneado, como cilindros interiores y exteriores, caras cónicas interiores y exteriores, caras frontales, ranuras, roscas y superficies de conformado giratorio. La principal herramienta utilizada es la herramienta de torno.

Fresado

Fresado
Fresado

El fresado consiste en fijar la pieza en bruto y utilizar una fresa de alta velocidad para desplazarse por la superficie de la pieza y recortar la forma y las características deseadas.

El fresado tradicional se utiliza para fresar contornos y ranuras.

Las fresadoras de control numérico son capaces de procesar formas y características complejas.

Los centros de mecanizado de fresado y mandrinado pueden utilizarse para el procesamiento de fresado y mandrinado de tres ejes o multieje, y se utilizan principalmente para la fabricación de moldes, herramientas de inspección, placas, superficies curvas complejas de pared delgada, prótesis artificiales, cuchillas, etc.

Al seleccionar una fresadora NC, es importante aprovechar al máximo sus ventajas y funciones clave.

Cepillado

Planificación

El método de mecanizado consiste en cortar la pieza utilizando una herramienta cepilladora con un movimiento alternativo horizontal y lineal. Se utiliza principalmente para el mecanizado de contornos de piezas y tiene una precisión de IT9 a IT7, con una rugosidad superficial de 6,3 a 1,6um.

Rectificado

Rectificado

El rectificado es el proceso de eliminación del material sobrante de una pieza de trabajo mediante materiales y herramientas abrasivos. El rectificado es un método de mecanizado muy utilizado.

Fusión selectiva por láser

Fusión selectiva por láser

En un tanque lleno de polvos metálicos, un láser de dióxido de carbono de alta potencia controlado por ordenador explora selectivamente la superficie del metal. Por donde pasa el láser, la superficie del metal se funde completamente, mientras que el polvo circundante permanece en su estado original. El proceso tiene lugar dentro de una cápsula llena de un gas inerte.

Sinterización selectiva por láser

Sinterización selectiva por láser

Los materiales de moldeo que se procesan con láser infrarrojo son principalmente en polvo. El proceso consiste en precalentar el polvo a una temperatura justo por debajo de su punto de fusión y, a continuación, alisarlo con una varilla. El láser sinteriza selectivamente el polvo según la información de la sección de capas controlada por un ordenador. Una vez completada una capa, se sinteriza la siguiente. Una vez finalizada la sinterización, se elimina el polvo sobrante y se obtiene la pieza sinterizada. En la actualidad, los materiales de proceso más maduros son los polvos de cera y plástico, mientras que la sinterización con polvos metálicos y cerámicos aún está en fase de investigación.

Deposición de metales

Deposición de metales

Este proceso es similar a la "fundición por compresión", pero en su lugar se utiliza polvo metálico que se expulsa. La boquilla también proporciona láser de alta potencia y protección de gas inerte durante la extrusión del polvo metálico. Este método no está limitado por el tamaño del recipiente de polvo metálico y puede producir directamente componentes de mayor tamaño. También es adecuado para reparar piezas de precisión dañadas localmente.

Perfilado

Perfilado

El método de perfilado consiste en utilizar una serie de bastidores continuos para dar al acero inoxidable formas complejas.

Los rodillos se disponen en un orden específico para deformar continuamente el metal hasta conseguir la forma final deseada.

Para formas complejas, pueden ser necesarios hasta 36 marcos, mientras que las formas sencillas pueden conseguirse con sólo 3-4 marcos.

Forja de matrices

Forja de matrices

La matriz se utiliza en equipos de forja especializados para formar una pieza en bruto y producir piezas forjadas.

Las piezas forjadas producidas mediante este proceso se caracterizan por su precisión de tamaño, mínima tolerancia de mecanizado, estructura compleja y alta productividad.

Troquelado

Troquelado

Esta tecnología pertenece a la categoría de blanking.

La película preformada se coloca en el troquel macho de la prensa punzonadoraque utiliza una matriz compuesta para eliminar el exceso de material y preservar la forma tridimensional del producto, garantizando un ajuste adecuado con la cavidad del molde.

Corte de moldes

Corte de moldes

Esta tecnología está relacionada con el troquelado.

El panel o línea de película fina se coloca en la placa base y el troquel se fija al molde de la plantilla de la máquina. A continuación, la máquina utiliza su potencia para controlar la cuchilla y cortar el material.

Lo que la diferencia de la tecnología de troquelado es el corte más suave que produce. Además, permite ajustar la presión de corte para producir hendiduras, efectos de medio corte y otros resultados deseados.

Esta tecnología también ofrece las ventajas de la producción de moldes a bajo coste, lo que la hace más cómoda, segura y rápida.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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