3.- Conformado
Estas operaciones se realizan por deformación o por corte limpio del material. Para ello se le aplican esfuerzos de compresión o de cizalla, y los procesos se pueden realizar a temperatura ambiente, en cuyo caso se habla de procesos en frío, o a calentando el metal al rojo vivo en los procesos en caliente. Los conformados más corrientes son:
FORJA
Se usaba en Egipto hace 2.500 años para crear armas de cobre. Consiste en someter una barra metálica muy caliente a golpes violentos mediante una prensa o una maza.
En la industria se usan estampas con varias formas cada vez más aproximadas a la forma final y la barra se va pasando de una a otra. Así, el esfuerzo requerido es menor que para hacer una única deformación.
Las piezas forjadas tienen buen acabado superficial, y aguantan esfuerzos elevados, pues con el calor y los golpes se ordenan los átomos del material y se sueldan las posibles grietas internas que pudieran existir en el metal. Se obtienen piezas como bielas de motor, herramientas, etc.
ESTAMPACIÓN
Es el equivalente a la forja cuando se realiza a temperatura ambiente, pues se realiza con metales blandos o, con más frecuencia, chapa de acero de pequeño grosor. El material se deforma mediante prensas hidráulicas, que aplican la presión de una forma progresiva. Aunque se puede ver este método en la obtención de radiadores o cubiertas impermeables para tejados, la estampación se usa mayoritariamente en la industria automovilística, con chapa de acero al carbono, para obtener piezas que posteriormente se unen mediante soldadura a otras piezas, también estampadas, para dar lugar a las carrocerías, que son estructuras que se denominan autoportantes.
Prensa de estampación
LAMINACIÓN
Consiste en hacer pasar el material (en frío o en caliente) entre unos rodillos que reducen su grosor o le dan la forma que tenga dichos rodillos. Los rodillos se mantienen uno contra otro mediante robustas estructuras, y además se hacen girar con motores eléctricos de gran potencia.
De esta forma se obtienen chapas lisas así como vigas, raíles o barras con forma, que se denominan perfiles. Cuando hay que aplicar una gran deformación, se realizan laminaciones sucesivas con diferentes rodillos hasta alcanzar la forma final.
Obtención de formas progresivas
Un caso especial de laminado es la fabricación de elementos roscados, en la cual los cilindros tienen canales helicoidales que al girar van produciendo la rosca. Es un método muy rápido, pero la fabricación de roscas, como veremos más adelante, se suele realizar por arranque de material.
EXTRUSIÓN
En este proceso, se hace fluir el material a través de una boquilla. Se realiza normalmente con metales y plásticos en caliente, casi fundidos, empujándolos en el interior de un cilindro y, al salir, se obtiene un perfil o barra con la sección igual a la forma que tenga la boquilla.
Así se producen perfiles de muy variadas secciones con longitud ilimitada, mayoritariamente con aluminio y latón. Un ejemplo de estos perfiles son las piezas que forman las ventanas de aluminio.
TREFILADO
Es un caso particular de la extrusión, cuando se realiza tirando de un alambre y haciéndolo pasar a través de una boquilla circular. Ésta es la forma de obtener alambres, cuyo grosor es igual al diámetro de la boquilla.
TROQUELADO
Es la operación en la que se realiza un agujero de forma determinada en una lámina mediante un punzón perforador que se introduce en un agujero llamado troquel. A nivel doméstico estamos troquelando cuando se hacen agujeros a las hojas para meterlas en carpetas de anillas.
Es corriente realizar varios troquelados con uno o dos golpes de prensa hasta obtener piezas complejas, como pueden ser las arandelas, o las chapas de los automóviles con sus ventanas y formas.
CIZALLADO
Es el nombre técnico del tradicional corte con tijeras, solo que en la industria son herramientas de gran potencia lamadas cizallas. Mientras que con el troquelado se cortan figuras cerradas, el proceso de cizallado realiza cortes rectos o curvados que no tienen por qué ser cerrados.
Es una operación más barata que la de troquelado, ya que no necesita grandes prensas hidráulicas, pero es mucho más lenta y por tanto se usa en empresas de producción moderada.
ESPECIFICACIONES PARA PLÁSTICOS
ESTAMPACIÓN POR VACÍO
Para deformar plásticos hay que reblandecerlos con calor para evitar que vuelvan a adquirir su forma original. La estampación de láminas de termoplásticos se realiza siempre sujetándola en una caja y calentándola por estufas eléctricas. Cuando está caliente, se extrae el aire de dentro de la caja y el vacío hace que la lámina se oprima contra el molde del fondo de la caja. Así se obtienen hueveras, envases para dulces, etc. de no demasiada profundidad.