Mecanismos de trabajo en frío y en caliente
Un lingote de acero tiene un uso muy reducido hasta que le es dada una forma tal que le es dada una forma tal que pueda usarse en un proceso de manufactura. Si el lingote es admitido en frío, se vuelve bastante difícil convertir el material por medios mecánicos en una forma estructural, acero en barra o lámina.
Sin embargo, si el lingote se trabaja en caliente, puede martillarse, prensarse, rolarse o extruirse en otras formas. Debido a la desoxidación y otras desventajas del trabajo en caliente a temperaturas elevadas, la mayoría de los metales ferrosos se trabajan en frío o se terminan en frío después del trabajo en caliente para obtener un buen acabado superficial, alta exactitud dimensional y mejorar las propiedades mecánicas.
Antes de poder trabajar o conformar los materiales, se deben satisfacer tres condiciones de preparación para lograr exactitud y economía:
1. El material se debe formar a tamaño y espesor uniformes a fin de asegurar la facilidad para trabajarlo, la exactitud de las máquinas y la capacidad para controlar la calidad del producto logrado con el proceso.
2. El material debe estar libres de escamas y defectos en la superficie y debe tener tersura y uniformidad relativas, ya que sin esto, provocará desperdicios y posibles daños a las máquinas.
Para preparar el material a la consistencia adecuada, se deben tener en cuenta, la resistencia, dureza, tenacidad, elasticidad y otros factores. Ya que el material demasiado duro no se puede conformar en forma adecuada y puede ocasionar daños a la máquina.
El material que es demasiado blando no se endurecerá y las especificaciones de dureza y tenacidad no serán las deseadas. Además, se debe tener en cuenta la dureza del material antes de formarlo, porque los procesos de formación en frío suelen aumentar la dureza del material.
La deformación es únicamente uno de los diversos procesos que pueden usarse para obtener formas intermedias o finales en el metal. El metal líquido puede vaciarse en moldes para ser formado, rociado para formar figuras intermedias o finales, o hecho polvo para ser prensado en moldes y sinterizado, para producir componentes fuertes.
Si bien, cada uno de éstos tiene un campo de aplicación, el volumen abrumador de metal es formado a partir de un simple lingote vaciado, por una serie de procesos de deformación. La aplicabilidad y desarrollo de estos procesos, depende completamente de la plasticidad del metal sólido.
El estudio de la plasticidad está comprometido con la relación entre el flujo del metal y el esfuerzo aplicado. Si ésta puede determinarse, entonces las formas mas requeridas pueden realizarse por la aplicación de fuerzas calculadas en direcciones específicas y a velocidades controladas.
En la práctica, la carga externa se aplica mediante una herramienta y su forma controla la dirección de aplicación necesaria para obtener el flujo deseado. El tipo de la herramienta puede usarse para clasificar las diferentes categorías de los procesos de deformación.
Los procesos industriales comunes se agrupan es seis categorías; embutido profundo o prensado, laminado, forjado, estirado, extruido y estirado de alambre (trefilado). Hay otros procesos de trabajo, como forja con rodillos, formado por atomizado, pero éstos todavía no son de gran insignificancia industrial.
Fuente: Materia de Proceso de Manufactura de la Unideg
