¿Qué es el Formado en Frío?

El Formado en Frío es un proceso de forja a alta velocidad mediante el cual el alambre en rollo, a temperatura ambiente, es exactamente cortado a una longitud determinada y luego transferido a una sucesión de cavidades entre buterola y matriz, para desplazar el metal. Este desplazamiento aumenta/disminuye el diámetro y la longitud, o extrae pequeñas cantidades de material por recortado o perforado.

El metal es forzado más allá de su limite de elasticidad y mantiene su forma, después de su extracción de la matriz. El metal no es forzado más allá de su resistencia a la tracción, porque, en caso contrario, aparecen fracturas (la excepción es cuando se recorta o perfora). Históricamente, el formado en frío ha sido una tecnología basada en la experiencia; esto está cambiando a medida de que cálculos analíticos computerizados están siendo constantemente desarrollados.

Métodos básicos de Formado en Frío

El formado en frío de un material en una pieza es un proceso que depende de las propiedades estructurales del material. Estas propiedades ayudan a diseñar las “reglas” de como formar la pieza; estas reglas están basadas en la combinación de tres métodos básicos de formado.

 

Beneficios del Formado en Frío

  • Velocidad

  • Forma acabada / o casi, para eliminar o reducir operaciones secundarias

  • Exactitud dimensional consistente

  • Acabado superficial de calidad

  • Ahorro de material y drástica eliminación de virutas

  • Mejora en las propiedades mecánicas: mayor relación resistencia/peso, sin rotura de fibras del metal.
    (ver el ejemplo de Cuerpo de Bujía y Fibras en Cuerpo de Bujía)

     

Estos beneficios permiten que el Formado en Frío pueda substituir al Forjado en Caliente, Fundición, Sinterizado, Mecanizado, Soldadura y Estampación o Plásticos y Composites reforzados

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Materiales para Formado en Frío

Los materiales que pueden ser formados en frío incluyen, aunque pueden existir otros:

  • Aceros al carbono

  • Aceros inoxidables

  • Aceros aleados

  • Aluminio

  • Latón

  • Cobre

  • Bronce

  • Aleaciones de níque

  • Metales preciosos
    (ver ejemplos 1, 2 & 3)

  • Plomo

  • Aleaciones aeroespaciales

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Máquinas para Formado en Frío

Normalmente, el equipo para formado en frío es una prensa horizontal que se alimenta de alambre, corta el alambre a una longitud apropiada que es transferida a través de una secuencia de buterolas y matrices, que forman el material con la forma deseada.

Estos equipos presentan muchas variaciones, según el tipo de piezas que deban ser producidas: 

  • Capacidad de diámetro de corte (desde 2mm a 48mm)

  • Capacidad de longitud de alimentación (desde 2 mm hasta 300 mm)

  • Fuerza total (desde 5 Mtons a 1600 Mtons)

  • Tipo de Transfer

¿Qué es el Formado en Semi – Caliente?

El Formado en Semi -Caliente es el proceso de deformación del metal calentado a una temperatura que aumenta la maleabilidad del material, sin re-cristalización, aumento del grano o fractura metalúrgica. Este proceso permite el formado a sus dimensiones y tolerancias finales, que pueden eliminar operaciones de mecanizado. Las temperaturas están determinadas por el material, la geometría y las dimensiones y tolerancias finales.

El Formado en Semi - Caliente se ha utilizado desde décadas preferentemente en la industria aeroespacial, con materiales, tales como el titanio. Históricamente, formadoras de 3 Golpes – 2 Matrices o de 2 Golpes – 1 Matriz recibían calentadores de inducción. Hoy, formadoras especializadas, como las FORMAX, pueden construirse con tecnología avanzada diseñada especialmente para aplicaciones de formado en semi - caliente.

Las temperaturas del proceso pueden variar, normalmente, entre los 200º/850ºC. Los refrigerantes y las holguras del herramental varían típicamente cuando las temperaturas exceden de 600ºC. 

 

Posibles materiales utilizables:

  • Acero Inoxidable Comercial

  • FA 286 SS

  • Aceros con alto carbono y aleados

  • Inconel

  • Waspalloy

  • Titanio (6-2, 6-4)                                                                                                                                                                Conocer más