Introducción a las técnicas de fabricación de metales
Hay tantos tipos de técnicas de fabricación de metal como tipos de aleaciones de metal para elegir. Ya sea que sea un principiante, un especialista en una técnica en particular o un virtuoso de la metalurgia, siempre hay algo nuevo que aprender.
Las técnicas de fabricación de metales pueden ser aditivas o sustractivas, automatizadas o manuales, o algo completamente diferente. Aquí, veremos una variedad de técnicas de fabricación de metal, desde las tradicionales hasta las modernas, y discutiremos algunas de sus aplicaciones comunes.
Técnicas tradicionales de fabricación de metales
Las siguientes técnicas tradicionales de fabricación de metales siguen siendo algunos de los métodos más populares y comúnmente utilizados en la industria metalúrgica actual.
Corte
Muchas de las técnicas de fabricación de metales más comunes pertenecen a la categoría de operaciones de corte, o cualquier técnica en la que se utilice una herramienta para dividir o eliminar material de la pieza de trabajo. Si bien las tecnologías automatizadas, como el mecanizado CNC, se han convertido en la opción preferida para muchas operaciones de fabricación, las técnicas y herramientas manuales todavía se utilizan ampliamente.
A continuación se muestran algunos ejemplos de técnicas de corte manual:
| Técnica | Descripción | Aplicaciones |
| Aserrar | Utiliza una hoja de trabajo pesado para cortar una pieza de trabajo grande en piezas más pequeñas | Corte inicial de piezas de trabajo a un tamaño y forma apropiados para pasos de procesamiento adicionales |
| Cizallamiento | Utiliza una herramienta de corte como un par de tijeras para cortar láminas de metal | Cortar líneas rectas o recortar el exceso de material de chapa |
| Torneado | Un proceso de mecanizado en el que se elimina material de la pieza de trabajo girándolo contra una herramienta estacionaria | Producir piezas o características con simetría rotacional, como agujeros, roscas y piezas circulares como rodamientos |
| Fresado | Un proceso de maquinado en el cual el material es removido de la pieza de trabajo por medio de una herramienta giratoria (lo opuesto a tornear) | Cortar características precisas y dar forma a una pieza de trabajo en una pieza acabada o semiacabada |
| Brochado | Utiliza una herramienta con una serie de dientes de corte para cortar linealmente en una pieza de trabajo | Se utiliza para cortes de alta precisión y para cortar formas extrañas como chaveteros |
| Molido | Utiliza una muela abrasiva para eliminar gradualmente el material de la pieza de trabajo | Utilizado para operaciones de acabado para alisar o desbarbar la pieza |
Soldadura
Mientras que las técnicas de corte eliminan material de una pieza de trabajo, otras técnicas pueden combinar piezas de metal. La soldadura, el proceso de unir dos piezas de metal calentando sus superficies hasta sus puntos de fusión, es la forma más común de hacerlo.
Hay muchos tipos de soldadura, pero estos son los cuatro más comunes:
| Técnica | Descripción | Aplicaciones |
| Soldadura de gas inerte (MIG) | Utiliza un cable consumible que transporta la corriente eléctrica para calentar el metal y proporciona relleno para crear la soldadura | Se utiliza para metales grandes o gruesos; más rápido y más fácil que la soldadura TIG |
| Soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) | Utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para calentar el metal, con o sin relleno | Usualmente se usa para materiales más delgados como tuberías; más lento, más costoso y más difícil que la soldadura MIG |
| Soldadura por puntos | Los electrodos aplicados directamente a la pieza de trabajo aplican una corriente eléctrica, produciendo el calor de soldadura a través de la resistencia interna del metal | Se utiliza para soldar dos o más láminas de metal juntas |
| Soldadura con electrodos | Utiliza una varilla de relleno consumible cubierta con fundente | Se utiliza para metales más gruesos y para soldar al aire libre con viento o lluvia, ya que no requiere gas de protección |
Formación
Las técnicas de formación remodelan la pieza de trabajo de metal deformándola físicamente. No se agrega ni elimina ningún material.
Muchas operaciones upstream utilizadas por las acerías para crear el stock de metal inicial, incluidas la forja, el laminado y la extrusión, son técnicas de formación. A continuación se muestran algunos ejemplos de operaciones de formación que los fabricantes utilizan con más frecuencia:
| Técnica | Descripción | Aplicaciones |
| Martillando | Utiliza un mazo para moldear manualmente una lámina de metal contra una superficie moldeada o un troquel | Se utiliza para dar forma a láminas de metal en perfiles curvos o complejos |
| Plegado | Utiliza una prensa plegadora o una máquina similar para forzar una hoja de metal o un tubo alrededor de un troquel | Se utiliza para crear formas angulares en piezas metálicas finas, como carcasas de chapa metálica o tubos metálicos |
| Estampado | Aplica una fuerza de impacto externa para deformar plásticamente la pieza de trabajo | Se utiliza para formar láminas de metal en formas específicas deseadas |
Técnicas Automatizadas de Fabricación de Metales
Todas las técnicas de fabricación de metal antes mencionadas se pueden realizar con herramientas manuales sencillas; de hecho, algunas de estas técnicas se han utilizado durante miles de años y aún se utilizan en la actualidad.
Sin embargo, la tecnología moderna permite automatizar en gran medida muchas de estas técnicas. El control numérico por computadora, o CNC, utiliza software para automatizar las máquinas herramienta, lo que les permite producir características uniformes y extremadamente precisas.
La tecnología CNC ha reemplazado muchas de las herramientas y máquinas manuales en las grandes plantas de fabricación. Además, ha abierto la puerta a técnicas de fabricación de metal completamente nuevas, como la impresión 3D. Estas tecnologías también se están volviendo más accesibles, con máquinas CNC asequibles para pequeños talleres y fabricantes domésticos cada vez más disponibles.
Técnicas de corte CNC
Casi cualquier técnica de fabricación de metal puede automatizarse con CNC. A continuación se muestran algunos de los tipos más comunes:
| Técnica | Descripción | Aplicaciones |
| Mecanizado CNC | Realiza operaciones de fresado, torneado o enrutamiento usando código CNC | Utilizado para todo tipo de fabricación de precisión |
| Corte por chorro de agua | Para cortar el material se utiliza un chorro fino de agua altamente presurizado, que a veces contiene abrasivos | Puede cortar prácticamente cualquier cosa, incluidos materiales muy blandos y muy duros. Se utiliza cuando se necesita una precisión extrema o para evitar el calor generado por otros métodos de corte |
| Corte por láser/plasma | Utiliza un rayo láser enfocado o chorro de plasma para cortar o grabar material | A menudo se utiliza en trabajos de construcción in situ por su velocidad y portabilidad |
Fabricación aditiva
La fabricación aditiva es la técnica de fabricación de metales más nueva. A diferencia de las operaciones sustractivas, como el corte, que eliminan material de la pieza de trabajo, las técnicas de fabricación aditiva construyen una pieza de trabajo con una capa de material a la vez depositando pequeñas cantidades de material.
Las tecnologías de fabricación aditiva de metal se desarrollan y mejoran constantemente, y todo el tiempo se introducen procesos completamente nuevos. Sin embargo, los dos que es más probable que encuentre son la fusión de lecho de polvo y el chorro de aglomerante.
| Técnica | Descripción | Aplicaciones |
| Fusión de lecho de polvo | Utiliza un rayo láser o de electrones para calentar y fusionar polvo metálico en formas sólidas | Utilizado para crear formas complejas que serían imposibles con el mecanizado tradicional |
| Inyección de ligantes metálicos | Utiliza un cabezal de impresión para depositar un agente aglutinante líquido sobre un lecho de polvo metálico para crear una pieza sólida, que luego debe sinterizarse | Aplicaciones similares a la fusión de lecho de polvo, pero tiende a ser menos costosa |
Materiales locales cortados con precisión para todas las técnicas de fabricación de metal
No importa las técnicas de fabricación de metales que esté utilizando, Industrial Metal Service tiene todo el material que necesita para alimentar sus procesos. Además de nuestro inventario masivo de metales nuevos y remanentes, contamos con capacidades de aserrado de primera línea para brindarle exactamente lo que necesita. Nuestras sierras para metal pueden cortar incluso los metales más duros y gruesos en dimensiones precisas, ayudándole a:
- Reduzca los residuos.
- Acelere los procesos de producción.
- Reduzca los costos de mano de obra y materiales.
Para materiales o formas especiales, también podemos organizar el corte por chorro de agua de precisión.
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