Forja: Tipos, Técnicas, Operaciones y Beneficios

En este artículo aprenderás qué es la forja y cómo funciona. Tipos de forja, Operaciones, Ventajas, Desventajas y más.

¿Qué es la Forja?

Normalmente el trabajo relacionado con el hierro se conoce como herrería. Forja significa dar la forma deseada a cualquier trabajo de metal calentándolo o enfriándolo y luego golpeándolo ya sea con un martillo ordinario o usando cualquier máquina especial destinada para este propósito.

Los trabajos de forja pequeños pueden hacerse golpeando con un martillo pero los trabajos pesados de forja se hacen solo por máquinas. La forja puede hacerse de tres maneras diferentes.

Tipos de Métodos de Forja:

A continuación se presentan los tres tipos de métodos de forja:

1. Forja manual
2. Forja mecánica
3. Forja por martillo pilón (Drop forging)

#1 Forja Manual

Dar forma a un trabajo golpeándolo con un martillo se llama forja manual o herrería.

#2 Forja Mecánica

Dar la forma deseada a un trabajo con la ayuda de una máquina de forja se llama forja mecánica. Prensas, laminadoras y varios tipos de martillos neumáticos/hidráulicos están incluidos en esta categoría.

#3 Forja por Martillo Pilón (Drop Forging)

Para trabajos del mismo tamaño y forma similar, se usa el proceso de forja por martillo pilón. El troquel superior se eleva a altura adecuada mediante dispositivo mecánico y luego se deja caer para golpear el metal caliente mantenido en el troquel inferior. Así, el metal caliente toma la forma del troquel. Llaves y otras cosas ordinarias se hacen mediante forja por martillo pilón.

No es posible cambiar la forma de los metales cuando están fríos. Es, por tanto, necesario calentar el metal en el fuego. Al calentar el metal, se vuelve blando y adquiere la propiedad de plasticidad. Como tal, puede doblarse o moldearse en cualquier forma.

Tipos de Forja

A continuación se presentan los dos tipos principales de forja:

1. Forja en caliente
2. Forja en frío

Algunos otros tipos de forja

1. Forja a troquel abierto
2. Forja a troquel cerrado
3. Forja por prensa
4. Forja por estirado (Upset forging)
5. Forja por laminación (Roll forging)

Operaciones de Forja

A continuación se presentan los diferentes tipos de operaciones de forja:

1. Operación de corte
2. Operación de estirado (Upsetting)
3. Operación de estirado (Drawing out)
4. Operación de engrosado (Jumping)
5. Operación de doblado
6. Operación de acanalado (Fullering)
7. Operación de cantos (Edging)
8. Operación de punzonado o brocado (Punching or Drifting)
9. Operación de asentado (Setting down)
10. Operación de soldadura de forja (Forge welding)
11. Operación de calibrado (Swaging)

Antes de realizar cualquier otra operación relacionada con la forja es esencial hacer el marcado en el metal según el dibujo. Para este propósito se usan reglas de latón, escuadra, punzón de centro, etc.

1. Operación de Corte

Hacer pequeñas barras de metal largas y planchas se conoce como corte. Esto puede hacerse tanto en frío como en caliente. Para metales fríos, se usa el cincel de ángulo de corte. Para metales calientes, se usa el cincel de ángulo de corte. El metal más allá del espesor de 20mm debe cortarse solo después de calentarlo.

2. Operación de Estirado (Upsetting)

Esta operación se aplica para aumentar el área transversal del material sobre la extensión de longitud. La fuerza de estirado se usa en dirección paralela al eje largo para lograr la longitud, por ejemplo, el desarrollo de la cabeza de un tornillo.

3. Operación de Estirado (Drawing Out)

Aumentar la longitud del metal se llama Drawing out. Esto se ha mostrado en la figura. El metal se calienta a una temperatura entre y el martillo se golpea en el pico del yunque. El acanalador (fuller) también se usa para este propósito.

4. Operación de Engrosado (Jumping)

Acortar y engrosar una pieza de metal después de calentarla se llama jumping o upsetting. Por jumping la longitud del metal puede reducirse casi a la mitad. El jumping se hace de tres maneras:

1. Engrosado de cabeza (Head jumping): Se ha mostrado en figura. Engrosado de un extremo de una varilla redonda se llama "Head jumping" como cabeza de remache.
2. Engrosado central (Centre jumping): Se ha ilustrado en figura. En esta categoría. El engrosado se hace en cualquier otra parte excepto las dos esquinas de la varilla redonda. Ejemplo: Mango de grifo.
3. Engrosado total (Full jumping): Se ha mostrado en figura. El metal se calienta completamente y su longitud se reduce.

5. Operación de Doblado

Girar o doblar una pieza de metal en forma redonda o angular se llama "doblado". Esto se ha mostrado en la figura abajo. Anillos redondos etc. se hacen a través de esta operación.

6. Operación de Acanalado (Fullering)

Esta operación de forja es colocando el acanalador inferior en un agujero del yunque con metal caliente, el acanalador superior se coloca entonces sobre el metal, se aplica fuerza a través del acanalador superior con la ayuda de un mazo.

7. Operación de Cantos (Edging)

Esta operación de forja se realiza golpeando o forzando la plancha de metal a la forma deseada. La pieza de trabajo es forzada entre dos bordes de troquel.

8. Operación de Punzonado

Esto se ha mostrado en la figura. En esta operación, el agujero se hace en metal caliente con la ayuda de un punzón. Para punzonar, el trabajo se coloca primero en el agujero de punzón del yunque o una tuerca, etc., y el agujero se hace con punzón o agujeros ya hechos por broca se agrandan.

9. Operación de Asentado (Setting Down)

Este es el proceso de acabado. Los extremos y esquinas de metales forjados se hacen llanos y para traer redondez cuando sus costuras se cierran. Mazas de asentar y de calibrar se usan para este propósito. Aparte de esto, el torcido también se puede hacer para dar resistencia a un trabajo.

10. Operación de Soldadura de Forja

Bajo este proceso, las partes de metales se llevan a una temperatura adecuada en un horno y se sueldan por presión o golpes. Para soldadura de forja, los extremos de las piezas de metales se hacen en escarba a través de engrosado.

11. Operación de Calibrado (Swaging)

El calibrado se hace para disminuir y completar el trabajo para la forma y tamaño deseados, usualmente redondo o hexagonal. En esta operación, los pares superior e inferior se añaden para trabajos pequeños, donde el bloque de calibrado puede usarse para trabajos mayores.

Ventajas de la Forja

1. La resistencia a la tracción del metal se reduce y adquiere la propiedad de plasticidad lo que nos permite dar la forma deseada al metal.
2. Con la ayuda de las propiedades de plasticidad y maleabilidad, las operaciones de estirado, engrosado y doblado pueden realizarse fácilmente.
3. Es fácil dar acabado a un trabajo forjado porque su forma está casi lista y toma menos tiempo.
4. Después de forjar en un metal duro, otras actividades de máquina pueden realizarse fácilmente en el trabajo.
5. Hay poco desperdicio de metal.
6. La estructura del metal se vuelve adecuada a través de forja en caliente.
7. Hay poco alcance de tensiones y grietas en el metal.

Desventajas de la Forja

1. Cuando el metal se calienta ocurre oxidación, lo que daña el metal.
2. Los metales quebradizos no pueden forjarse.
3. El acabado no es posible en el proceso de forja.
4. Hay un cambio en el tamaño del trabajo.

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Conclusión

Así que ahora esperamos haber aclarado todas tus dudas sobre forja. Aún si tienes dudas sobre "Forja o tipos de forja" puedes preguntar en los comentarios. Si te gusta este artículo por favor compártelo con tus amigos.

Eso es todo. Gracias por leer. Si tienes alguna pregunta sobre cualquier tema pregunta en la sección de comentarios abajo.

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