FORJA

FORJA

La forja, al igual que la laminación y la extrusión, es un proceso de 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 de fabricación 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.

La forja ¿Por qué la forja es tan utilizada?

Desde los comienzos el trabajo en metales ha asegurado la resistencia, la dureza, la fiabilidad, y la calidad más alta en una variedad de productos. Hoy, estas ventajas de componentes forjados asumen la importancia mayor como temperaturas de funcionamiento, cargas, y el aumento de esfuerzos. Los componentes forjados hacen posibles diseños que acomodan las cargas más altas y esfuerzos. Avances recientes en la tecnología de la forja han aumentado enormemente la gama de propiedades disponibles en forjas.

Económicamente, los productos forjados son atractivos debido a su inherente fiabilidad superior, capacidades de tolerancias mejoradas, y la eficacia más alta con la cual las forjas pueden ser trabajadas a máquina y procesadas por métodos automatizados.

El grado de fiabilidad estructural alcanzada en una forja es poco comparable con cualquier otro proceso de trabajo en metales. No hay bolsillos internos de gases o vacíos que podrían causar el fracaso inesperado bajo tensión o impacto. A menudo, el proceso de forja ayuda en el mejoramiento de la segregación química gracias a la acción de la forja de mover el material a varias posiciones.

Los principales tipos de forja que existen son:

Forja libre

Es el tipo de forja industrial más antiguo y se caracteriza porque la deformación del metal no está limitada (es libre) por su forma o masa. Se utiliza para fabricar piezas únicas o pequeños lotes de piezas, donde normalmente estas son de gran tamaño. También puede encontrarse como forja en dados abiertos.

Forja abierta o de herrero.

En este caso, la forja es el arte y el lugar de trabajo del forjador o herrero, cuyo trabajo consiste en dar forma al metal por medio del fuego y del martillo.

Forja por estampación

Este tipo de forja consiste en colocar la pieza entre dos matrices que al cerrarse conforman una cavidad con la forma y dimensiones que se desean obtener para la pieza. A medida que avanza el proceso, ya sea empleando martillos o prensas, el material se va deformando y adaptando a las matrices hasta que adquiere la geometría deseada. Este proceso puede realizarse con rebaba o sin rebaba, dependiendo de si las matrices llevan incorporada una zona de desahogo para alojar el material sobrante (rebaba) o no. Se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometrías pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milímetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometrías pueden ser simples o complejas. También puede encontrarse como forja en dados cerrados.

Forja en caliente

Es el proceso mediante el cual consiste en elevar la temperatura interna del material hasta la temperatura de austenización para hacerlo más maleable y fácil de modificar, en este proceso se emplea menos cantidad de energía y trabajo que la forja en caliente.

Forja en frio

Es un proceso mediante el cual el material se trabaja en temperaturas de inferiores a la de austenización y en temperatura ambiente, este tipo de trabajo es empleado para trabajos con acabados más precisos y de mejor estética que el trabajo en caliente, pero para trabajar el material en estas condiciones se debe emplear más cantidad de trabajo y energía que la forja en caliente.

Forja en prensa

Generalmente, los componentes forjados son formados por un martillo o la prensa. La forja con martillo es realizado en una sucesión de impresiones producto de golpes repetidos. La calidad de la forja, economía y la productividad del proceso de martillo depende del labrado y la habilidad del operador. El advenimiento de martillos programables ha influido sobre menos dependencia de operador y ha mejorado la consistencia de proceso. En una prensa, el metal, por lo general es golpeado sólo una vez y el diseño de cada impresión se hace más importante mientras la habilidad de operador es menos importante.

Forja horizontal

El forjado horizontal implica de una barra de sección uniforme en dados y se aplica una presión sobre el extremo caliente, provocando el que sea recalcado o formado según el dado.

El ser ampliamente utilizado en las industrias del vehículo, tractor y cojinete, la forja horizontal y máquina desconcertante es un equipo de producción especializado de la eficacia alta, que puede forjar la cabeza de la barra en forma necesaria.

La longitud de la barra a ser recalcada no puede ser mayor de dos o tres el diámetro, pues si no el material se doblara en vez de expandirse para llenar la cavidad del dado.

Forja por laminado

Las maquinas para forja por laminado son principalmente adaptada para operaciones de reducción y conificación

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