Forjado (Groover)

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Este tipo de forjado no tiene tolerancias estrechas de trabajo y frecuentemente se requiere el maquinado para lograr la precisión necesaria. El forjado genera la configuración geométrica básica y el maquinado realiza los acabados de precisión requeridos. Las ventajas del forjado sobre el maquinado completo de la pieza son: velocidades de producción más altas, conservación del metal, mayor resistencia y orientación más favorable de los granos de metal.

El forjado de precisión tiene la capacidad de producir forjados con secciones más delgadas, formas más complejas, reducción drástica de los requerimientos de ahusamiento, tolerancias más estrechas y la virtual eliminación de tolerancias al maquinado. En este tipo de forjado se utilizan comúnmente el aluminio y el titanio. No se eliminan las rebabas, pero si se reducen. Se clasifica como un proceso de forma neta o casi neta.

Forjado sin rebaba.

Se necesitan requerimientos más exigentes sobre el control del proceso. Es muy importante que el volumen de material de trabajo debe de ser igual al de la cavidad del troquel dentro de muy estrechas tolerancias. Por esta razón, este proceso es muy adecuado para la manufactura de piezas geométricas simples y simétricas, y para trabajar con aluminio, magnesio o sus aleaciones. Se puede considerar como un forjado de precisión.

Las fuerzas alcanzadas son comparables a las del forjado con troquel impresor y se pueden estimar usando los mismos métodos para el forjado en troquel impreso.

El forjado sin rebaba tiene una aplicación especial, llamada acuñado. En esta se imprimen los finos detalles del troquel en la superficie superior y en el fondo de la pieza de trabajo. Hay poco flujo de metal, pero las presiones requeridas para reproducir los detalles superficiales de la cavidad del troquel son altas.

Troquel de forjado, martinetes y prensas.

El equipo que se usa en forjado consiste en:

- Martinetes de forja: estos martinetes funcionan aplicando una descarga por impacto contra el material de trabajo. La parte superior del troquel de forjado se fija al pistón y la parte inferior al yunque. En el momento que la parte superior del troquel golpea al trabajo la energía de impacto ocasiona que la pieza tome la forma de la cavidad del troquel. Hay martinetes de potencia y de caída libre por gravedad.

- Prensas de forjado: las prensas aplican una presión gradual, en lugar de impactos repentinos para realizar las operaciones de forja. Las prensas de forjado incluyen prensas mecánicas, prensas hidráulicas y prensas de tornillo.

- Troqueles de forjado: Es importante el diseño apropiado de los troqueles para el éxito de la operación de forjado. Se indican algunos de los principios y limitaciones en su diseño, que deben considerarse para el diseño de las piezas o para la selección de los procesos de manufactura:

- Línea de separación: Es el plano que divide la parte superior del troquel de la parte inferior.

- Ahusamiento: Es el grado de inclinación que requiere en los lados de la pieza para poder retirarla del troquel. También se aplica el término para el ahusamiento en los lados de la cavidad del molde.

- Membranas y costillas: Una membrana es una porción delgada del forjado que es paralela a la línea de separación, mientras que una costilla es una porción delgada perpendicular a la línea de separación.

- Filetes y radios de las esquinas: Los radios pequeños tienden a limitar el flujo de metal y a incrementar la resistencia en las superficies del troquel durante el forjado.

- Rebaba: La formación de rebaba juega un papel crítico en el forjado con troqueles de impresión porque causa una acumulación de la presión dentro del troquel que promueve el llenado de la cavidad.