Proceso de conformado:Operaciones de conformado de materiales | Ciencias de la fabricación

Hemos dado una breve descripción y análisis de cada una de las diversas operaciones básicas de conformado. Se espera que el lector ya haya adquirido alguna idea sobre estos procesos, especialmente sobre la mecánica involucrada. Sin embargo, existen muchas variaciones menores y mayores de tales procesos. En este artículo discutiremos algunos de ellos junto con los aspectos tecnológicos asociados.

Proceso de conformado:Operaciones de conformado de materiales

Operación n.º 1. Rodando :

Rara vez es posible lograr la sección transversal final en un solo paso. Generalmente, el rodaje se realiza con varias pasadas, utilizando diferentes equipos de sondeo, de manera continua. A todo el taller se le suele llamar laminador. Al enrollar tiras planas, es posible realizar las sucesivas etapas, utilizando el mismo par de rollos.

El rodillo superior normalmente se ajusta para controlar el espacio después de cada pasada. Para evitar el problema de la manipulación extensiva del material, es deseable disponer de la posibilidad de invertir la dirección de las rotaciones de los rodillos. Como resultado, la pieza de trabajo se mueve hacia adelante y hacia atrás en pasadas sucesivas. A veces, el espacio se puede optimizar mediante el uso de un laminador de tres alturas.

Durante el laminado en caliente, el lapso de tiempo debe minimizarse ya que el trabajo se enfría continuamente. Esta debería ser una de las principales consideraciones en el diseño de un tren de laminación. Normalmente, el movimiento del trabajo se facilita proporcionando rodillos de soporte. Si un trabajo es lo suficientemente largo y flexible, se puede proporcionar un laminador de tres alturas con alguna disposición para alimentar la segunda pasada incluso antes de que se complete la primera pasada. Esto se logra mediante lo que comúnmente se conoce como un molino de bucles.

El bucle se puede realizar mecánicamente mediante el uso de un tubo o canal doblado, conocido como repetidor. También se puede realizar un laminado continuo de múltiples pasadas para un trabajo largo y flexible colocando adecuadamente el equipo de laminación con una pasada de rollo cerca de la otra.

Para una determinada reducción de área, comúnmente conocida como tiro, la fuerza de separación de los rodillos, que tiende a doblar los rodillos, aumenta linealmente con el radio de los rodillos R dado por la ecuación (3.20).

Por lo tanto, la desviación de flexión de los rodillos no se puede controlar de manera muy eficaz y económica mediante el uso de rodillos impulsores grandes. Una forma mejor y más económica de reducir la deflexión del rodillo es utilizar rodillos de respaldo.

En esta figura, se muestran dos métodos diferentes de usar los rodillos de respaldo. Dado que la fuerza de separación de los rodillos depende del radio de los rodillos impulsores, estos siempre se mantienen de tamaño pequeño, mientras que los rodillos de respaldo tienen un radio mayor para aumentar la rigidez.

Sin embargo, una cierta cantidad de flexión del rollo es inevitable, pero esto se puede solucionar con rollos no cilíndricos (Fig. 3.36a) que, bajo la fuerza de separación del rollo, se doblan, proporcionando así un espacio uniforme entre los rodillos (Fig. 3.36b). Los rodillos que se muestran en la figura 3.36a se denominan rodillos con curvatura convexa. Con rollos sin comba, el grosor de la tira enrollada es más en el centro, como se explica en la figura 3.36c. Considerando que los rollos son vigas cortas y gruesas simplemente apoyadas en los extremos, la deflexión en el centro se puede expresar como-

Los valores típicos de λ ₁ y λ ₂ son 1,0 y 0,2 para una tira de ancho ly 0,5 y 0,1 para una tira de ancho l / 2.

El material de entrada a un laminador es normalmente de una sección transversal rectangular, llamada flor o palanquilla según el tamaño. Para obtener una sección transversal diferente después del laminado, el trabajo debe someterse a varias pasadas, utilizando rollos de forma con una geometría que cambia gradualmente. Por ejemplo, la figura 3.37 muestra cómo cambia la geometría del espacio entre dos rodillos mientras se produce una varilla circular y delgada a partir de un tocho cuadrado.

Los rollos normalmente están hechos de acero fundido o forjado. A veces se utilizan hierros fundidos aleados para reducir el costo. Se pueden obtener características superiores de resistencia y rigidez utilizando acero de aleación especial que, obviamente, es más costoso. Los rollos calientes se hacen rugosos (a veces incluso con muescas) para proporcionar un buen agarre en el trabajo, mientras que los rollos fríos se muelen para proporcionar una superficie fina que imparta un buen acabado al producto final.

Los principales parámetros del laminado incluyen:(i) el rango de temperatura (en laminado en caliente), (ii) el programa de velocidad de laminado y (iii) la asignación de reducciones a varias pasadas. Todos estos, a su vez, influyen en la precisión dimensional del producto y también en sus propiedades físicas y mecánicas.

Operación n.º 2. Forja :

Existen muchas variaciones de la operación básica de forjado y las más comúnmente practicadas son:

(i) Forja Smith:

La forja Smith es probablemente el proceso de trabajo del metal más antiguo. Aquí, a una pieza de trabajo caliente se le da la forma deseada utilizando herramientas manuales y martillos. Hoy en día, los martillos mecánicos se utilizan para impartir los golpes repetidos. El yunque y el martillo son en su mayoría planos y la forma deseada (por supuesto, con variedades limitadas) se obtiene mediante una manipulación del trabajo entre los golpes.

(ii) Forjado en gota:

En la forja por estampación, las cargas de impacto (golpes) se aplican a la pieza de trabajo para provocar un flujo de metal que eleve la cavidad formada por las dos mitades del troquel cerrado. Para asegurar un llenado completo, normalmente se proporciona una cantidad excesiva de material. Este exceso de material fluye circunferencialmente para formar una rebaba que posteriormente se recorta. Cuando la geometría del producto es complicada, puede ser necesario un juego de troqueles para obtener la forma final.

(iii) Prensa de forja:

En lugar de los golpes repetidos, se aplica una fuerza gradual en la forja de prensa. Sin embargo, dependiendo de la complejidad del trabajo, es posible que se requiera un juego de troqueles para obtener el producto final. Es obvio que aquí la alineación de las dos mitades de la matriz plantea un problema menor que en el forjado por estampación. Dado que la operación se completa de una sola vez, se debe tomar una previsión para que escape el aire y el exceso de lubricante de la matriz.

(iv) Forja alterada:

En muchos casos, solo es necesario falsificar una parte del trabajo. Un ejemplo común es el forjado de la cabeza del perno en un extremo de una varilla. Esta operación de forja localizada se conoce comúnmente como recalcado. La operación de alteración puede ser tanto cerrada como abierta, como se muestra en las Figs. 3.38ay 3.38b, respectivamente. Claramente, la operación implica una compresión longitudinal de la barra.

Por lo tanto, para evitar el pandeo, se observan las siguientes reglas con respecto a la longitud no admitida que se debe forjar:

(a) En una operación abierta, la longitud de la parte sin soporte (l) no debe exceder 3d, siendo d el diámetro del trabajo.

(b) Si l excede 3d, se debe realizar una operación cerrada con un diámetro de matriz D ≤ 1,5 d.

(c) Si, durante una operación cerrada, la longitud sin soporte se extiende más allá de la cavidad del troquel (Fig. 3.38c) en una cantidad l ₁ , luego l ₁ ≤ d.

(v) Estampado:

El estampado es una variación especial del forjado por impacto en el que los golpes repetidos se obtienen mediante un movimiento radial de matrices perfiladas. Esta operación se utiliza generalmente para reducir los diámetros y ahusar barras y tubos.

(vi) Rollo Forjado:

El forjado con rodillos se realiza con dos rodillos ranurados semicirculares sostenidos por dos ejes paralelos. El proceso se utiliza para reducir el diámetro de las varillas. La pieza de trabajo calentada se coloca entre las matrices en una posición abierta. Después de media revolución de los rodillos, se desenrolla la pieza de trabajo. Luego se coloca en la ranura más pequeña y la operación continúa hasta que se alcanza la dimensión deseada.

Es obvio que la matriz es uno de los componentes más críticos de la operación de forjado y, por lo tanto, el éxito del proceso depende considerablemente del diseño de la matriz.

Las características básicas que debe tener un troquel de forja son las siguientes (ver también la Fig. 3.41):

(i) Para facilitar el flujo de metal alrededor de las esquinas, siempre se debe proporcionar un radio de filete adecuado. Esto también ayuda a prevenir el desgaste excesivo del troquel y la fractura de metales cerca de las esquinas.

(ii) Como en un patrón de moldura, también aquí todas las superficies verticales deben tener un calado adecuado para quitar fácilmente el trabajo de la matriz.

(iii) Como ya se mencionó, se debe proporcionar un espacio alrededor de los bordes del dado para acomodar el material sobrante, conocido como flash. Para recibir este destello, se recomienda que se proporcione un canalón de destello.

En el forjado en caliente, las dimensiones del troquel deben incluir el margen de contracción (para compensar la contracción del producto después del enfriamiento) ya que el producto forjado normalmente no se somete a ninguna operación de acabado general posterior. La matriz de forja generalmente está hecha de un acero de aleación de carbono medio o alto, ya que está sujeto a grandes cargas de trabajo. La dureza (R _c ) del dado está normalmente en el rango de 45 a 60.

Operación n.º 3. Dibujo:

La operación de dibujo se utiliza principalmente para reducir el diámetro de barras y alambres. La velocidad de trefilado varía de 10 m / min para un diámetro grande a 1800 m / min para un alambre muy delgado. Para comenzar la operación, el extremo inicial del material se estampa a un diámetro más pequeño para facilitar la entrada en el troquel.

Además, para evitar cualquier acción de impacto, la operación se inicia a baja velocidad. En grandes reducciones, la operación se puede realizar en varias pasadas. Dado que se genera suficiente calor debido al trabajo en frío continuo, puede ser necesario enfriar la matriz con agua. A veces, también se extrae un tubo a través de un troquel de extracción y, en este caso, la operación se denomina hundimiento.

Normalmente, un troquel grande está hecho de acero con alto contenido de carbono o acero de alta velocidad, mientras que el carburo de tungsteno se utiliza para un troquel de tamaño mediano. Para estirar un alambre fino, la matriz está hecha de diamante.

Operación n.º 4. Dibujo profundo:

A partir de nuestra descripción de la mecánica del proceso de embutición profunda se desprende que se debe intentar introducir la hoja de metal en la matriz tanto como sea posible. Esto ayuda a minimizar el adelgazamiento de la pared de la taza. En consecuencia, la circunferencia exterior de la pieza en bruto se reduce, provocando una tensión de aro de compresión que, cuando excede un límite, puede resultar en una arruga plástica de la pestaña de la taza. Estas arrugas no se pueden eliminar posteriormente, pero se pueden evitar utilizando un soporte para espacios en blanco.

Sin embargo, una presión excesiva del soporte de la pieza en bruto impide que el material se introduzca fácilmente en el troquel. Si la relación de dibujo (definida como r _j / r _d ) no es superior a 1,2, la operación se puede realizar incluso sin un soporte de fogueo. Se pueden lograr valores más altos de la relación de estirado dependiendo del grosor de la pieza en bruto y el perfil de la matriz, como se muestra en la Fig. 3.43.

Cuando la relación entre el diámetro de la pieza bruta y el diámetro de la copa final es demasiado grande, la operación se realiza en más de una etapa. Las sucesivas operaciones de dibujo posteriores a la primera se conocen como redibujado. Las figuras 3.44a y 3.44b muestran dos operaciones de redibujado típicas. La operación que se muestra en la figura 3.44b se denomina redibujado inverso, porque, en este, la copa inicialmente dibujada se da la vuelta. Esta operación parece implicar un trabajo más severo del material que la operación de redibujado convencional.

Sin embargo, la situación real es todo lo contrario, como se explica ahora. En el redibujado convencional (Fig. 3.44a), el material se dobla en direcciones opuestas alrededor del soporte de la pieza en bruto y las esquinas de la matriz. Por otro lado, en el dibujo inverso (Fig. 3.44b); el material se dobla en una sola dirección, a saber, a lo largo de las esquinas exterior e interior de la matriz. En un caso extremo, la matriz puede estar provista de un borde redondo, como se muestra en la figura 3.44c, lo que da como resultado un trabajo menos severo del material.

Dado que una cierta cantidad de endurecimiento por deformación tiene lugar durante la operación inicial, normalmente se recomienda el recocido (para restaurar la ductilidad) antes de comenzar la operación de redibujado.

En general, el flujo de metal no es uniforme en toda la pieza de trabajo y, en la mayoría de los casos, las partes dibujadas deben recortarse para eliminar el metal no deseado. Dicho recorte se puede realizar mediante una operación guiada a mano o mediante el uso de un troquel de recorte independiente.

El despojo del trabajo del punzón se puede lograr mecanizando un ligero rebaje en la parte inferior del troquel de estirado. Durante la carrera de retorno, la presión del punzón se elimina de la copa; como resultado, la copa dibujada tiende a retroceder. Debido a esta acción, el rebajo evita que la copa extraída se mueva junto con el punzón durante su recorrido ascendente.

Operación n.º 5. Doblado:

El análisis de la operación de plegado que hemos dado es aplicable solo cuando se requiere que las esquinas se produzcan en una chapa. Sin embargo, con esta operación también se pueden obtener formas más complicadas. En general, una operación de este tipo puede necesitar más de una etapa. Para producir una forma compleja, la operación de doblado se realiza de forma continua, utilizando una serie de rodillos contorneados. Los rodillos inactivos se utilizan cuando es necesario para presionar el trabajo desde un lado durante la producción de tal forma.

Los tubos y otras secciones huecas también se pueden doblar envolviendo el trabajo alrededor de un bloque de encofrado mediante el uso de un rodillo limpiador. Si el rodillo limpiador tiene una curvatura constante, puede estar articulado en el centro de la curvatura que se va a producir. La figura 3.48 explica una operación de este tipo para doblar un tubo. Se puede evitar que el tubo colapse llenando el espacio interior con algún material de relleno, por ejemplo, arena. Los diagramas autoexplicativos de las operaciones de doblado de tubos.

Operación n.º 6. Extrusión:

La extrusión es uno de los procesos de trabajo del metal más potenciales y útiles y tiene una gran cantidad de variaciones en el modo de aplicación. Se puede realizar tanto en condiciones de frío como de calor. La extrusión en caliente ayuda a reducir la carga de trabajo (especialmente para materiales de alta resistencia) pero plantea más problemas, como la disposición de enfriamiento y el rápido desgaste de la matriz.

A partir del análisis de un proceso de extrusión hacia adelante simple que ya hemos proporcionado, está claro que, en este proceso directo, se requiere que todo el tocho avance, lo que resulta en una gran pérdida por fricción y alta carga de trabajo. Como consecuencia de esta alta carga de trabajo, el contenedor está sometido a elevadas tensiones radiales.

Las dificultades anteriores se pueden evitar mediante el uso de un proceso de extrusión hacia atrás en el que la palanquilla permanece estacionaria. Por tanto, la fuerza de fricción está ausente entre la palanquilla y el contenedor y actúa solo en la interfaz matriz-contenedor. La magnitud de esta última es mucho menor que la de la fuerza de fricción encontrada en un proceso de extrusión hacia adelante. Por lo tanto, la carga de trabajo se reduce y también es independiente de la longitud del tocho.

Las secciones tubulares también se pueden extruir usando un mandril junto con el pistón, como se ilustra en la Fig. 3.51. Se pueden obtener productos finales tanto abiertos (Fig. 3.51a) como cerrados (Fig. 3.51b) dependiendo de la forma inicial del blanco. El mandril puede fijarse al pistón oa un cuerpo separado, como se indica en la figura 3.51c.

Pueden obtenerse latas de paredes delgadas mediante extrusión por impacto. Este proceso se limita a materiales blandos y dúctiles y normalmente se realiza en condiciones de frío.

En lugar de aplicar la carga sobre el tocho directamente por el pistón, se puede usar un medio fluido, como se ilustra en la Fig. 3.53a. Este proceso se conoce como extrusión hidrostática; aquí, se elimina la pérdida por fricción en la interfaz tocho-contenedor.

Una ligera variación de este proceso ofrece la posibilidad de extruir un material relativamente frágil. En esto, aparte de la gran presión hidrostática aplicada al tocho, el producto en la cámara receptora se mantiene a una presión más baja (aproximadamente la mitad de la presión aplicada al tocho). Como se muestra en la figura 3.53b, el material está sujeto a gradientes de deformación más bajos. En este proceso, es posible producir objetos muy grandes. Sin embargo, dado que el proceso es inherentemente lento, su aplicación es limitada.

Para producir un trabajo que tenga una forma compleja con una sección transversal no uniforme, se puede utilizar una extrusión de cavidad cerrada con un troquel dividido. El proceso es similar al forjado en matriz cerrada y se ilustra en la figura 3.53c.

Todas las palanquillas suelen estar cubiertas con una capa de óxido. Durante un proceso de extrusión normal, esta capa de óxido puede introducirse en el núcleo del producto (reduciendo sus características de resistencia) a menos que se asegure un flujo laminar durante la deformación plástica. Se deben usar lubricantes entre el tocho, la matriz y el contenedor no solo para reducir la carga de trabajo sino también para mantener el flujo laminar. Como resultado, la superficie exterior del tocho forma la piel del producto. Este principio de mantenimiento de la capa superficial también se utiliza en una extrusión en caliente de materiales de alta resistencia y productos revestidos, como se analiza ahora.

El rango de temperatura de la palanquilla durante la extrusión en caliente de aceros es de 1200-1500 ° C. La matriz debe mantenerse a una temperatura más baja (aproximadamente 200 ° C) para evitar un desgaste excesivo. Las fibras (o polvos) de vidrio se utilizan normalmente como lubricantes, ya que la viscosidad del vidrio es sensible a la temperatura. Por tanto, la viscosidad es alta en la superficie de la matriz, lo que proporciona una buena protección contra el desgaste de la matriz y facilita la formación de una capa de vidrio (aproximadamente 0,025 mm de espesor) en el producto. Al mismo tiempo, se reduce la carga de trabajo ya que la viscosidad del vidrio es mucho menor en la interfaz palanquilla-contenedor.

Otra aplicación útil de este proceso de revestimiento es la producción de una barra de combustible nuclear radiactivo de, por ejemplo, uranio y torio. La varilla está envasada en cobre o latón, los cuales son menos reactivos a los gases atmosféricos y protegen la varilla de combustible de la oxidación y otros tipos de contaminación. El tocho se prepara con la cubierta hecha de un material de revestimiento.

Operación n.º 7. Perforación y blanqueo:

Aunque el punzonado y el corte son las operaciones de chapa más comunes que involucran el corte de las tiras de metal, existen otras operaciones similares como:(i) entallar, (ii) punzar, (iii) cortar, (iv) mordisquear y (v) recortar.

En la operación de entallar, el material se retira del costado de una hoja de metal, mientras que la punción hace cortes en la mitad del metal sin producir ningún desperdicio. La punción se combina con frecuencia con la flexión para formar lengüetas. El corte es una operación para cortar una hoja de metal enrollada a lo largo para producir tiras más estrechas.

En la operación de mordisqueado, se cortan formas complicadas de una hoja de metal produciendo muescas superpuestas comenzando desde el límite exterior o desde un orificio perforado. Sin utilizar ninguna herramienta especial, un punzón simple, redondo o triangular de pequeñas dimensiones se intercambia en una ubicación fija. La chapa se guía para obtener la forma deseada del corte. El recorte se refiere a la eliminación del exceso de material en una brida o flash.

Al reducir el tiempo y el costo de operación, el diseño de la matriz y el punzón para el corte juega un papel extremadamente importante. Una combinación típica y simple de troquel y punzón. Se mantiene una ubicación relativa precisa del punzón y la matriz con la ayuda de un conjunto de postes guía. El separador ayuda a quitar la pieza de trabajo de chapa del punzón durante la carrera de retorno, mientras que los pasadores de empuje cargados por resorte ayudan a quitar la pieza en bruto de la cara del punzón. El separador también actúa como soporte en blanco para evitar que se dibuje.

Para optimizar el espacio y el tiempo, se puede realizar más de una operación en un trazo, utilizando más de un juego de troquel y punzón en el mismo ensamblaje (Fig. 3.56). Un conjunto de este tipo se conoce comúnmente como matriz compuesta. Cabe señalar que el punzón de obturación y la matriz están en la posición invertida en la figura 3.56. Es obvio que la perforación del orificio interior debe realizarse antes del corte. A veces, una combinación de estirado (o doblado) y supresión también se utiliza para ahorrar.

En la situación anterior, se realiza más de una operación en un solo lugar. Sin embargo, también es posible utilizar una serie de elementos de troquelado en diferentes ubicaciones. Aquí, se realiza una operación en cada estación y el material de metal avanza a la siguiente estación. Por tanto, es posible un funcionamiento continuo. Este conjunto de troqueles se denomina troquel progresivo.

Otro aspecto importante de la operación de supresión es minimizar el desperdicio mediante un diseño de disposición óptimo (también conocido como anidamiento). Esto se representa esquemáticamente en la figura 3.58. Las restricciones en el diseño se muestran en la Fig. 3.58b. El espacio mínimo entre el borde de la pieza en bruto y el lado de la tira se da como g =t + 0.015h, donde t es el grosor de la tira y h es el ancho de la pieza en bruto.

El espacio entre los bordes de dos espacios en blanco sucesivos (b) depende del grosor de la tira t. La tabla 3.1 muestra los distintos valores de b. A veces, se especifica la dirección relativa del flujo de grano (cuando se utiliza una tira enrollada como material) con respecto a la pieza en bruto. En tal caso, la libertad de anidación casi se pierde.

En un espacio en blanco circular, se puede lograr algo de ahorro en el mensaje para el bloc de notas solo mediante una selección de varias filas.

Operación n.º 8. Procesos de formación de alta tasa de energía:

En todos los procesos de conformado de metales que hemos comentado, se utilizan las fuentes de energía convencionales. Además de estos, se pueden utilizar fuentes de energía como descargas químicas, magnéticas y eléctricas. Dado que, en todos estos procesos, la tasa de flujo de energía es de un orden mucho mayor, estos se denominan comúnmente procesos de alta tasa de energía (HER). Como la energía cinética de un cuerpo en movimiento es proporcional al cuadrado de su velocidad, un cuerpo relativamente más pequeño que se mueve a alta velocidad puede suministrar una gran cantidad de energía.

Por ejemplo, una prensa de 500 kN de capacidad que se mueve sobre una distancia de 0,15 m entrega una energía de 75 kJ. Aproximadamente la misma cantidad de energía puede ser entregada por un martillo que pesa 42 kN si golpea la pieza de trabajo con una velocidad de 6 m / seg. Sin embargo, un frente de agua, que pesa solo 26 N, hecho para moverse a una velocidad tan alta como 240 m / seg por una carga explosiva, puede suministrar la misma cantidad de energía. Este principio se puede utilizar para fabricar pequeñas máquinas y equipos.

Ahora, consideremos la tasa de liberación de energía en los tres casos que hemos mencionado. En el primer caso, el tiempo típico consumido es de aproximadamente 0,5 segundos, lo que indica una potencia de 150 kW. El martillo de caída tarda aproximadamente 0,06 segundos en detenerse y la potencia involucrada resulta ser de 1,25 MW. La operación explosiva se completa en aproximadamente 0,0007 segundos, lo que implica una potencia de 107 MW. Esto indica que el último caso da como resultado no solo la máquina más compacta sino también la más potente. Las operaciones de formación a alta velocidad, es decir, la formación de descargas eléctricas y explosivas, se basan en el principio anterior.

Ahora hablamos de t Los tres procesos HER comunes:

i. Formación explosiva :

La Figura 3.60 muestra dos esquemas de formación explosiva. En ambos, se genera una onda de choque en el medio fluido (normalmente agua) al detonar un explosivo cargo.

Para una pequeña parte, todo el frente de onda de choque se utiliza en un espacio confinado, mientras que para un objeto grande, solo se usa una parte del frente de onda. Evidentemente, la operación no confinada es menos eficiente. Sin embargo, existe un mayor riesgo de falla de la matriz en la operación confinada debido a la inevitable falta de control en la formación de explosivos.

Los explosivos típicos incluyen TNT y dinamita para mayor energía y pólvora para menor energía. Con explosivos de alta potencia colocados directamente sobre la pieza de trabajo, presiones de hasta 35 kN / mm ² se puede generar. Con explosivos bajos, las presiones están limitadas a 350 N / mm ² .

Con agua como medio de transmisión, la presión pico p obtenida viene dada por -

La distancia entre la carga explosiva y la superficie libre del agua (en
formación no confinada) debe ser al menos el doble de la distancia de separación. De lo contrario, se pierde mucha energía, lo que reduce la eficiencia de la operación. Usando varios tipos de herramientas, podemos formar una variedad de formas. Generalmente, los efectos del proceso sobre las propiedades del material son similares a los del conformado convencional.

ii. Conformado electrohidráulico :

La descarga eléctrica en forma de chispas, en lugar de explosivos, también se puede utilizar para generar una onda de choque en un fluido. Una operación que utiliza este principio de generar una onda de choque se denomina formación electrohidráulica. Las características de este proceso son muy similares a las de la formación de explosivos. El banco de condensadores se carga a través del circuito de carga; posteriormente, el interruptor se cierra, lo que produce una chispa dentro del espacio del electrodo para descargar los condensadores.

El nivel de energía en este proceso es más bajo que en la formación de explosivos. La presión máxima desarrollada sobre la pieza de trabajo es una función de la cantidad de energía descargada (a través de la chispa) y la distancia de separación.

iii. Formación electromagnética :

Al igual que en el conformado electrohidráulico, también en el conformado electromagnético, la energía eléctrica se almacena primero en un banco de capacitores. Esta energía luego se descarga a través de una bobina al cerrar el interruptor. La bobina produce un campo magnético; la intensidad de este campo depende del valor de la corriente. Dado que la pieza de trabajo metálica se encuentra en este campo magnético (que varía con el tiempo), se induce una corriente en el trabajo que establece su propio campo magnético.

Las direcciones de estos campos son tales que la bobina sujeta rígidamente repele la pieza de trabajo en el dado. La pieza de trabajo obviamente tiene que ser eléctricamente conductora pero no necesita ser magnética. La corta vida útil de la bobina es el principal problema en una operación de este tipo.

Operación n.º 9. Acuñación:

El acuñado es una operación de forjado en matriz cerrada que imparte la variación deseada en el espesor (debido a las limitaciones laterales) a piezas de trabajo delgadas y planas. Como su nombre lo indica, este proceso se usa ampliamente para producir monedas y también otros objetos similares que requieren una impresión bien definida de la cara del troquel.

Operación n.º 10. Enrollado de hilo:

Para una producción masiva de objetos roscados, por ejemplo, pernos y tornillos, se pueden usar dos troqueles planos alternativos (o rodillos roscados que giran en direcciones opuestas) para obtener la rosca en la pieza de trabajo a través de plástico deformación. Esta es básicamente una operación de laminación, y de ahí el nombre de laminación de hilo.

Operación n.º 11. Perforación de tubo :

La producción de tubos sin costura es muy importante y comúnmente se logra mediante una operación de perforación de tubos. En esta operación, una barra sólida se fuerza a fluir sobre un mandril en un extremo por medio de dos rodillos inclinados que giran en direcciones opuestas. La velocidad y la cantidad de inclinación de los rodillos deciden la velocidad de alimentación. Esta operación se realiza en condiciones de calor.

La acción simultánea de presión y rotación de los rollos deforma el material a una forma elíptica y desarrolla una grieta a lo largo del eje mayor. Una rotación adicional del material deformado hace que la grieta se expanda y se transforme en un orificio que finalmente es moldeado y dimensionado por el mandril.

Operación n.º 12. Girando :

En el proceso de hilado, se produce un objeto con superficie de revolución a partir de una hoja de metal. La pieza en bruto se sostiene contra una matriz de forma que se gira y la pieza en bruto de chapa metálica se coloca sobre esta matriz, utilizando una herramienta o rodillo de forma especial. Si durante la operación tiene lugar un adelgazamiento simultáneo de la chapa, el proceso se denomina hilado por cizallamiento.

Operación n.º 13. Conformado por estiramiento :

En una operación de doblado de chapa, siempre se desarrolla un esfuerzo de compresión y, bajo ciertas circunstancias, puede ser lo suficientemente grande como para causar pandeo o arrugas locales. Estos problemas pueden evitarse manteniendo la tira de metal bajo tensión durante la operación. Este proceso de estiramiento y flexión simultáneos se denomina formación por estiramiento.