Proceso de cambio de forma

Introducción

El proceso de cambio de forma abarca todas las actividades dirigidas al como en su nombre lo dice l cambio de forma de varios metales, aleaciones, etc. La administración efectiva del cambio de forma, permite la transformación de la estrategia de los procesos, la tecnología utilizada en estos cambios y las personas capacitadas para realizar este proceso y así llegar al logro de sus objetivos, maximizar su cualquier propiedad de los metales utilizados  y asegurar el mejoramiento continuo de los procesos a realizarse así como hacer que sean sustentables para el ambiente.

Transformación significa el resultado de un proceso de cambio de forma. Sucede cuando una cosa, hecho o idea es convertida en otra. Los procesos físicos de transformación suceden por ejemplo, cuando las especies evolucionan. En las transformaciones químicas las sustancias no se alteran, por ejemplo cuando se derrite un cubito de hielo, cuando cae una piedra o el paso de la corriente eléctrica por un conductor. Las transformaciones químicas o reacciones producen, a diferencia de las transformaciones físicas, alteraciones en las sustancias que la integran, formando sustancias nuevas que reciben el nombre de productos. Esto sucede por ejemplo en el proceso de combustión, donde el carbón se convierte en vapor de agua y dióxido de carbono, dejando de ser carbón.

Un proceso de cambio de forma ocurre cuando necesitamos mejorar las propiedades de los distintos materiales a utilizar tanto el metal puro como las aleaciones de estos.

Como a continuación veremos existe una infinidad de procesos para cualquier situación que se nos presente o para cualquier proceso que queramos realizarles a estos materiales.

Se puede decir que unos procesos son más eficientes que otros y que unos tardan más que otros, hay procesos para todo tipo de materiales ya que unos les pueden servir para ciertas cosas mientras para otras no, y viceversa. Podemos recurrir a cualquiera de estos para cualquier necesidad que tengamos.

3.1.- FUNDICIÓN, COLADO AL ALTO VACÍO, CENTRIFUGA Y PRECISIÓN.

Hierro colado o fundición.

La principal diferencia entre acero y hierro colado, es que el primero es plástico y forjable, mientras que el segundo no es lo suficientemente plástico para forjarlo a cualquier temperatura. El hierro colado o fundición, fundamentalmente es una aleación a base de: hierro, silicio y carbono. El contenido de carbono es más elevado que en los aceros que varían desde 2.5 a 4.0%. Existen dos tipos de hierro colado o fundición: la fundición gris y la fundición blanca, cuyo nombre lo recibe por el color característico en la fractura de una pieza colada.

Fundición gris : Es excelente para obtener piezas complicadas de maquinaria, pues es muy fluido cuando se halla fundido y llega con bastante facilidad a todas las partes de un molde, además de ser maquinarle es duro y frágil.

Fundición blanca: Es más frágil que la fundición gris se emplea principalmente para obtener el hierro maleable, el cual se obtiene recociendo la fundición blanca y convertirla en un hierro más dúctil y tenaz.

El hierro maleable, se emplea principalmente en piezas automotrices, arados, tractores, debido a su tenacidad y resistencia al choque. El acero y la fundición gris, son los dos materiales a los que se les exige el mayor número de propiedades.

El herrero exige propiedades excelentes de forja y soldadura, el mecánico necesita un acero fácil de trabajar, el ajustador de herramientas exige un acero que temple bien y que tenga una gran resistencia de corte, por último el fundidor exige una fundición gris que pueda moldear con facilidad.

Fundición centrífuga: La fundición centrífuga es un método en el que aprovecha la fuerza centrífuga que se puede generar al hacer girar el metal en tordo de un eje. Existen tres tipos de fundición centrífuga:

• Fundición centrífuga real
• Fundición semicentrífuga
• Centrifugado

1. Fundición centrífuga real: Es el procedimiento utilizado para la fabricación de tubos sin costura, camisas y objetos simétricos, los moldes se llenan del material fundido de manera uniforme y se hace girar al molde sobre su eje de rotación.
2.  Fundición semicentrífuga: Es un método en el que el material fundido se hace llegar a los extremos de los moldes por la fuerza centrífuga que genera hacer girar a los moldes, los extremos se llenan del material fundido, con buena densidad y uniformidad. El centro tiene poco material o de poca densidad. Por lo regular el centro en este tipo de sistemas de fundición es maquinado posteriormente
3.  Centrifugado: Es un sistema donde por medio de un tallo se hace llegar metal fundido a racimos de piezas colocadas simétricamente en la periferia. Al poner a girar el sistema se genera fuerza centrífuga la que es utilizada para aumentar la uniformidad del metal que llena las cavidades de los moldes.

3.2.- FORMADO MECÁNICO, FORJADO, PRENSADO, ESTIRADO, CIZALLADO, DOBLADO, EXTRUSIÓN, EMBUTIDO Y TROQUELADO.

La deformación es únicamente uno de los diversos procesos que pueden usarse para obtener formas intermedias o finales en el metal. El estudio de la plasticidad está comprometido con la relación entre el flujo del metal y el esfuerzo aplicado. Si ésta puede determinarse, entonces las formas más requeridas pueden realizarse por la aplicación de fuerzas calculadas en direcciones específicas y a velocidades controladas.

Las máquinas, aparatos, herramientas y diversos artículos mecánicos están formados por muchas piezas unidas, tales como: pernos, armazones, ruedas, engranajes, tornillos, etc. Todas estas piezas obtienen su forma mediante diferentes procesos mecánicos (Procesos de conformado), fundición, forja, estirado, laminado, corte de barras y planchas, y por sobre todo mediante arranque de virutas.

Embutido profundo y prensado: El embutido profundo es una extensión del prensado en la que a un tejo de metal, se le da una tercera dimensión considerable después de fluir a través de un dado. El prensado simple se lleva a cabo presionando un trozo de metal entre un punzón y una matriz, así como al intentar un blanco y dar al producto una medida rígida. Latas para alimentos y botes para bebidas, son los ejemplos más comunes.

Laminado: Este es un proceso en el cual se reduce el espesor del material pasándolo entre un par de rodillos rotatorios. Los rodillos son generalmente cilíndricos y producen productos planos tales como láminas o cintas. También pueden estar ranurados o grabados sobre una superficie a fin de cambiar el perfil, así como estampar patrones en relieve. Este proceso de deformación puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en frío.

Forjado: En el caso más simple, el metal es comprimido entre martillo y un yunque y la forma final se obtiene girando y moviendo la pieza de trabajo entre golpe y golpe. Para producción en masa y el formado de secciones grandes, el martillo es sustituido por un martinete o dado deslizante en un bastidor e impulsado por una potencia mecánica, hidráulica o vapor.

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