Qué es la forja fría: proceso de forja en frío, ventajas y pasos

¿Cuál es el proceso de forja en frío?

El proceso de forjado en frío, también conocido como extrusión en frío o formación en frío, es una técnica para extruir y formar metal con precisión a temperatura ambiente, distinguiéndolo de la forja en caliente y la forja en caliente. No es necesario precalentar los materiales en blanco. Su resistencia a la deformación y eficiencia de formación son aproximadamente el doble que la forja caliente y de cuatro a cinco veces más alta que la forja en caliente. Esto impone mayores exigencias a la plasticidad y elongación de las materias primas, que generalmente requieren tratamientos superficiales especiales como la fosfatación o el uso de lubricantes especiales.

El proceso de forja en frío da forma al material deformándolo, lo que resulta en un mínimo de desperdicio de metal durante la fabricación. Además, debido a que el material se procesa a temperatura ambiente sin calefacción, la precisión dimensional es buena y permite un procesamiento de alta velocidad de alrededor de 100 unidades por minuto. Incluso para formas complejas y difíciles.

El proceso de forjado en frío tiene una alta eficiencia de utilización de materiales, lo que permite un procesamiento de alta precisión y alta velocidad, y se conoce como una tecnología de procesamiento "respetuosa con el medio ambiente y racional".

El diseño de troquel es crucial en el proceso de forja en frío, empleando una estructura de tres capas para cumplir con los estándares de dureza específicos para evitar daños en el troquel y garantizar excelentes resultados de formación de productos. Aunque el proceso de forja en frío puede lograr productos con una estructura más fina, la complejidad de las formas es relativamente limitada.

Ventajas del proceso de forja en frío

Alta eficiencia de utilización del material: la tecnología de forja en frío forma el material deformándolo, generalmente utilizando una cantidad de material equivalente al peso del producto terminado. Esto logra una alta eficiencia de utilización del material y reduce significativamente los costos de material.

Producción de alta velocidad: la tecnología de forja en frío permite una producción de alta velocidad de aproximadamente 100 piezas por minuto. Dado que el procesamiento se produce a temperatura ambiente y no requiere calentar el metal, los cambios dimensionales son mínimos, lo que permite procesar formas incluso complejas y difíciles.

Propiedades mecánicas mejoradas: los diseños de proceso que consideran las líneas de flujo de fibra pueden producir piezas con excelente resistencia y resistencia al desgaste.

Costos de pieza reducidos: cuando las condiciones de producción, como la precisión requerida y el tamaño del lote, coinciden, la tecnología de forja en frío, que tiene una alta eficiencia de material y permite un procesamiento de alta velocidad, puede reducir significativamente los costos de la parte en la producción en masa.

Los pasos del proceso de forja en frío

La forja en frío es un proceso de formación de metales que se lleva a cabo a temperatura ambiente, que es significativamente menor que la temperatura de recristalización del metal involucrado. A diferencia de la forja en caliente, que implica calentar el metal a altas temperaturas, la forja en frío implica la deformación plástica del metal en condiciones ambientales. Este método generalmente produce excelentes acabados superficiales, mayor resistencia debido al endurecimiento del trabajo y mayor precisión dimensional.

1. Selección material

Seleccione los materiales apropiados que pueden soportar las tensiones de la forja en frío, típicamente metales como el acero, el aluminio y el cobre.

2. Lubricación

Antes de forjar, la pieza de trabajo se lubrica típicamente para reducir la fricción y el desgaste en la matriz y para facilitar el flujo de material.

3. troqueles y herramientas

Crear troqueles personalizados para dar forma a la pieza de trabajo. Estos troqueles deben estar hechos de materiales más duros que la pieza de trabajo para soportar las presiones de la forja en frío.

4. proceso de forja

La pieza de trabajo de metal se coloca entre los troqueles.

Una prensa (generalmente una prensa mecánica o hidráulica) aplica impactos rápidos y potentes a la pieza de trabajo, lo que hace que se deforme y tome la forma de la cavidad de la matriz.

Dependiendo de la complejidad de la pieza, pueden requerirse múltiples operaciones de forja. Esto puede involucrar diferentes conjuntos de troqueles para varias etapas de prensado.

5. Recorte y acabado

Cualquier material en exceso, como el flash producido durante la forja, se recorta.

También se pueden aplicar procesos de acabado adicionales, como voladura, limpieza o tratamiento térmico (para aliviar el estrés).