¿Qué es el estirado en frío?

El estirado en frío es un proceso de formación de metal mediante el cual se fuerza una pieza de metal a través de una sola matriz o una serie de matrices, lo que reduce el tamaño de la sección transversal de la pieza original. El proceso de estirado en frío produce un producto final dimensionalmente consistente, al tiempo que mejora tanto el rendimiento como la resistencia a la tracción. La superficie resultante está limpia y libre de escamas u otros defectos. El estirado en frío se utiliza normalmente para producir varillas, barras y alambres de acero, cobre y aluminio de precisión que deben cumplir con estrictas especificaciones físicas y mecánicas.

Durante el proceso de estirado en frío, se utiliza una plataforma estacionaria llamada banco de estirado para mantener el troquel en su lugar. El banco tiene un lado de entrada y uno de salida. El lado de salida consta de una larga plataforma de rodillos, que se utiliza para atrapar el material terminado después de que haya sido forzado a través del troquel. El material de metal, generalmente en forma de barra o alambre, se carga en el lado de alimentación. Un extremo de la culata de metal tiene un tamaño reducido para que pase por el troquel. Luego se usa un cilindro hidráulico o cabrestante para jalar el metal a través de la matriz y hacia los rodillos de salida.

Hay tres tipos principales de trefilado en frío:trefilado de tubos, trefilado de barras y trefilado de alambres. El estirado del tubo reduce tanto el diámetro interior (ID) como el diámetro exterior (OD), al mismo tiempo que aumenta la longitud de la tubería. El espesor de la pared del tubo permanece constante. El dibujo de barras reduce la sección transversal de la barra original, al tiempo que aumenta la longitud. El ancho o alto del stock original puede permanecer constante, aunque normalmente ambas dimensiones se reducen. El trefilado disminuye el diámetro exterior del material de alambre al tiempo que aumenta la longitud. El volumen del alambre permanece constante. El trefilado generalmente requiere varias etapas para reducir el cable al tamaño deseado. Los troqueles utilizados en el trefilado suelen fabricarse con carburo de tungsteno o diamante.

Además de cambiar las dimensiones físicas, el estirado en frío también altera ciertas propiedades mecánicas del material original. Son posibles aumentos del 30 % en la resistencia a la tracción y, a menudo, se observan ganancias del 80 % en el límite elástico en muchos materiales. Los cambios en las propiedades mecánicas están relacionados con la cantidad de reducción en la sección transversal del material original. Una pequeña reducción inicial en la sección transversal puede conducir a grandes cambios en las propiedades mecánicas, aunque la tasa de cambio disminuye rápidamente a medida que aumenta la cantidad de reducción.

El estirado en frío se utiliza en la fabricación de cables eléctricos de cobre y cableado doméstico, así como en acero estructural y tuberías industriales. El proceso de estirado en frío produce muchos elementos cotidianos comunes, como clips, cuerdas de guitarra y resortes. Otras aplicaciones incluyen piezas para diversos instrumentos musicales y componentes eléctricos, así como tuberías y tuberías hidráulicas.