Estirado en Frío: Proceso Preciso de Conformado de Metales Explicado

El estirado en frío es un proceso de conformado de metal mediante el cual una pieza de metal es forzada a través de una matriz simple o serie de matrices, reduciendo así el tamaño de la sección transversal de la parte original. El proceso de estirado en frío produce un producto final dimensionalmente consistente, mientras mejora tanto la resistencia a la fluencia como la resistencia a la tracción. La superficie resultante es limpia y libre de escamas u otros defectos. El estirado en frío se usa típicamente para producir acero de precisión, barras y alambres de cobre y aluminio que deben cumplir especificaciones físicas y mecánicas estrictas.

Durante el proceso de estirado en frío, una plataforma estacionaria llamada banco de estirado se usa para sostener la matriz en su lugar. El banco tiene un lado de entrada y un lado de salida. El lado de salida consiste en una plataforma de rodillos larga, usada para atrapar el material terminado después de haber sido forzado a través de la matriz. El material metálico, usualmente en forma de barra o alambre, se carga en el lado de entrada. Un extremo del material metálico se reduce en tamaño para que quepa a través de la matriz. Un cilindro hidráulico o cabrestante se usa entonces para tirar del metal a través de la matriz y sobre los rodillos de salida.

Hay tres tipos primarios de estirado en frío: estirado de tubos, estirado de barras y estirado de alambre. El estirado de tubos reduce tanto el diámetro interior (DI) como el diámetro exterior (DE), mientras aumenta la longitud del tubo. El grosor de la pared del tubo permanece constante. El estirado de barras reduce la sección transversal de la barra original, mientras aumenta la longitud. El ancho o alto del material original puede permanecer constante, aunque usualmente ambas dimensiones se reducen. El estirado de alambre disminuye el DE del alambre mientras aumenta la longitud. El volumen del alambre permanece constante. El estirado de alambre usualmente requiere varias etapas para reducir el alambre al tamaño deseado. Las matrices usadas en estirado de alambre usualmente se fabrican de carburo de tungsteno o diamante.

Además de cambiar las dimensiones físicas, el estirado en frío también altera ciertas propiedades mecánicas del material original. Aumentos del 30% en resistencia a la tracción son posibles, y ganancias del 80% en resistencia a la fluencia a menudo se ven en muchos materiales. Los cambios en 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 llevar a grandes cambios en propiedades mecánicas, aunque la tasa de cambio disminuye rápidamente a medida que la cantidad de reducción aumenta.

El estirado en frío se usa en la fabricación de cables eléctricos de cobre y cableado doméstico, así como acero estructural y tuberías industriales. El proceso de estirado en frío produce muchos artículos cotidianos comunes, como clips de papel, cuerdas de guitarra y resortes. Otras aplicaciones incluyen partes para varios instrumentos musicales y componentes eléctricos, así como tuberías y cañerías hidráulicas.