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PROCESOS ESPECIALES DE FORMADO, 11.1, 11.2, 11.3, 11.3 (2), 11.4 (2), 11.4…
PROCESOS ESPECIALES DE FORMADO
Difieren de los procesos normales ya sea en el método de aplicar presión, la naturaleza del material o en ambas cosas.
Las presiones especiales utilizadas incluyen explosiones, gases en expansión, líquidos comprimidos y magnetismo.
Estos procesos están restringidos para metales en frío y para metales en polvo (pulvimetalurgia).
III. FORMADO POR ALTA ENERGÍA
b. Formado por explosión o por gas
difiere del de formado explosivo en dos aspectos:
Segundo, es que la fuerza de los gases de expansión se transfiere a un pistón en vez de directamente al líquido confínado.
Primero, el explosivo es una carga lenta y la fuerza generada se logra por la rápida expansión de los gases.
c. Formación por chispa
Es similar a la formación explosiva en que la fuerza se genera dentro de un líquido.
características:
Mejor control.
Menor costo.
Mayor seguridad.
a. Formado por explosión
tres variantes del proceso:
2) Variante de formación libre
3) Variante de formación en cilindro
1) Variante de formado con mamparo
Es sólo otro sistema para forjar metales y casi siempre se aplica con láminas y placas en frío.
Se crea una fuerza instantánea de gran magnitud la cual se transmite a la pieza de trabajo en un medio líquido.
Se utilizan para formas sencillas y complejas, también para formar secciones de gran calidad y de espesor uniforme de pared.
ventajas:
Bajo costo en las matrices.
Se pueden obtener formas complejas con facilidad.
Los metales difíciles de formar, se conforman con facilidad con las presiones tan altas generadas en este proceso.
No se sabe la razón; baste decir que hay muy poco o ningún retorno elástico.
IV. HIDROFORMADO
Incluye prensar con lentitud y se puede hacer en presas convencionales adaptadas para ello.
Se utiliza un líquido a presión.
ventaja primaria:
Es que hay poco o ningún adelgazamiento del metal al formarlo.
Se puede utilizar para obtener mayor profundidad de formado que con las operaciones normales de prensado o estiramiento.
II. DESVENTAJAS
Requieren un manejo muy cuidadoso por la relativa fragilidad de las piezas antes de sintetizarlas.
Las matrices son muy costosas porque deben tener superficies lisas, muy pulimentadas (a veces cromadas) y endurecidas.
Velocidades desiguales para curado así como distribución del calor irregular.
El gran cuidado necesario en su preparación.
Fluidez despareja del material durante la formación lo cual le da una resistencia no uniforme.
Hay que tener la precaución de que el tamaño de partículas sea lo bastante pequeño para que puedan fluir con uniformidad en todo el objeto durante la formación y el tratamiento.
Baja resistencia a la tracción y a la compresión.
Se debe tener cuidado con la pureza del producto en polvo durante el proceso de elaboración de las partículas, su almacenamiento y transporte y en las etapas de formado y tratamiento.
a. Producción de los polvos metálicos
Normalmente, los polvos se hacen con metales que se ha procesado en forma específica para pulverizarlo.
existen tres procesos principales:
(2)
TRITURACIÓN
(3)
ELECTRÓLISIS
(1)
ATOMIZACIÓN
b. Conformado de la pieza
Es un proceso consecutivo que incluye hasta seis operaciones específicas.
El polvo se debe mezclar de acuerdo con las especificaciones de pureza, aleaciones y tamaño de partículas.
Después de mezclar, se prensa el material para conformarlo, en un proceso que se llama
briqueteado
.
Las matrices para briquetear son de uno de tres tipo específicos:
matrices compactadoras de doble acción
matrices de acción múltiple
matriz de acción sencilla
V. FORMADO MAGNÉTICO
El proceso básico funciona con la transferencia de líneas magnéticas de fuerza de un lugar a otro.
Se puede emplear para dilatar o comprimir materiales a las formas deseadas.
Una corriente muy elevada crea el flujo magnético denso, está conectada unas millonésimas de segundo y con ello se genera la fuerza.
Para controlar la conexión y desconexión casi instantáneas de la corriente eléctrica, se emplean conmutadores especiales llamados
ignitrones
electrónicos.
Contar con corriente de altos amperaje y voltaje.
Se puede utilizar para piezas de tamaños muy pequeños hasta medianos y, para piezas pequeñas, es muy adaptable para producción en serie.
I. METALURGIA DE POLVOS (PULVIMETALURGIA)
c. Tratamiento térmico
Se emplea para los mismos fines que con otros metales, o sea mejorar la dureza, tenacidad y otras propiedades metalúrgicas deseables.
El calentamiento se debe hacer con mucho cuidado, porque los productos conducen el calor con menos rapidez y uniformidad que los metales macizos.
d. Electrodeposición
Se puede aplicar la mayoría de los metales comunes para
electrodeposición
en los productos de metal en polvo.
Se debe tener cuidado de que la solución electrolítica de la electrodeposición (galvanoplastia) no quede atrapada en la estructura porosa de la pieza, si ocurriera una acción galvánica que producirá corrosión, y ésta debilitará la estructura o inutilizará la superficie.
b. Infiltración
Es un proceso para reforzar el producto de polvo y hacerlo más denso.
Este proceso imparte cualidades de tenacidad, durabilidad, resistencia y densidad al producto hecho con polvo metálico.
e. Prensado
Los objetos de polvos metálicos que se han conformado en
prensa
y sinterizado para darles su forma y resistencia física, se pueden trabajar con operaciones similares al punzonado y acuñado.
a. Impregnación
Permite lograr un cojinete sellado, libre de mantenimiento, con lubricante ya integrado, de modo que no necesitan lubricación desde el exterior.
f. Maquinado
Se pueden maquinar, sin problemas, en grado limitado.
Se suele limitar a cortes de acabado o afinado de la superficie y normalmente no se emplea para eliminar partes grandes del objeto conformado.
Los procesos consisten en prensar polvos metálicos para darles una forma determinada.
En la metalurgia de polvos se utilizan matrices más complejas y los polvos prensados para conformarlos, se deben someter a tratamiento térmicos en un horno para sintetizar y poder usarlos.
Tienen un uso muy difundido en la industria para formar una gran cantidad de piezas pequeñas.
Las ventajas incluyen:
Economía de producción
Una característica importante es el bajo costo de producción, gracias a las tolerancias tan exactas y a que las formas complejas requieren poco o ningún maquinado.
Utilización de la dureza
Los materiales de gran dureza se pueden conformar cuando están en polvo.
Adaptabilidad para el uso
El tipo de productos que se hacen con polvos metálicos incluyen imanes, herramientas de corte de materiales muy duros y tenaces, filtros para gasolina y otros líquidos, engranes, piezas de máquinas y otras aplicaciones.
Gama de operaciones de formados
Se pueden efectuar operaciones secundarias para aumentar la exactitud o mejorar el acabado u otras propiedades físicas del material formado con polvo.
Formado con tolerancias muy exactas
La tolerancia tan exacta del producto formado reduce mucho el maquinado posterior, aunque la forma puede ser compleja.
