Forjado

El forjado es un proceso de fabricación que da forma al metal utilizando fuerzas de compresión y un martillo, casi siempre un martillo mecánico o una matriz. El martillo da lo que llamamos un "golpe". El proceso de forjado se clasifica en función de la temperatura, como forjado en frío, templado o caliente. Cuando se trabaja a mayor temperatura, el metal se calienta, normalmente en una fragua.

Las prensas o martillos realizan la forja industrial actual impulsados por aire comprimido, electricidad, sistema hidráulico o vapor. No son martillos corrientes, con pesos alternativos de miles de libras. En las herrerías de arte, los martillos más pequeños tienen un peso alternativo de 230 kg (500 libras) o menos, mientras que las prensas hidráulicas son habituales. Los martillos de vapor han quedado obsoletos en su mayor parte, aunque una cantidad mínima sigue siendo necesaria, con el avance de herramientas más cómodas y potentes.

El forjado es hoy en día una importante industria mundial, pero es uno de los procesos de trabajo del metal más antiguos que se conocen, realizado por los herreros a lo largo de los milenios. Tradicionalmente, el forjado era el proceso preferido para las herramientas de mano, la joyería, los utensilios de cocina, la ferretería y las armas de filo. Desde la Revolución Industrial, el proceso de forjado se lleva a cabo siempre que una pieza requiera resistencia, generalmente mecanizada en una pieza acabada. Aunque las piezas forjadas suelen ser más robustas que sus equivalentes fundidas o mecanizadas, es necesario un importante gasto de capital en hornos, maquinaria, utillaje, instalaciones y personal.

La temperatura desempeña un papel crucial en el forjado, aunque los procesos anteriores pueden realizarse a distintas temperaturas. Se clasifican por encima o por debajo de la temperatura de recristalización y en una de las tres categorías: caliente, tibia o fría. El forjado en caliente es más rápido y preciso, mientras que el forjado en frío suele provocar el endurecimiento de la pieza.

Tres clases principales de proceso de forjado

Hay tres clases principales de procesos de forjado:

• El estirado significa que la longitud aumenta y la sección transversal disminuye.
• El recalcado significa que la longitud disminuye y la sección transversal aumenta.
• Apretado en matrices de compresión cerradas, lo que significa que se produce un flujo multidireccional.

Descubra todos los subprocesos de forjado

El forjado automático en caliente, el cogido, el forjado con matriz de impresión, el forjado con matriz abierta, el forjado con prensa, el forjado con rodillo, el estampado y el recalcado son los procesos de forjado más comunes.

• El forjado automático en caliente consiste en introducir barras de acero de longitud de molino (normalmente de 7 m) en un extremo de la máquina a temperatura ambiente, y los productos forjados en caliente salen por el otro extremo.
• La forja en caliente es la deformación sucesiva de una barra a lo largo de su longitud mediante una forja de gota abierta. La aplicación habitual es trabajar una pieza de materia prima hasta alcanzar el grosor deseado.
• El forjado con matriz abierta y con matriz de impresión (también llamada matriz cerrada) son procesos de forjado por caída, lo que significa que es necesario un martillo elevado que se "deja caer" sobre la pieza para deformarla según la forma de la matriz. Como sus nombres indican, la diferencia entre ambos depende de la forma de la matriz, ya que la matriz abierta no encierra completamente la pieza y la cerrada sí.
• A diferencia del impacto casi inmediato de la forja con martillo, la forja en prensa implica una lenta aplicación de presión o fuerza continua. El forjado en prensa puede ser en caliente o en frío. El tiempo que las matrices están en contacto con la pieza se mide en segundos, en contraste con los milisegundos de la forja con martillo.
• El forjado en rollo es un proceso de forjado en el que se reduce el grosor de la barra redonda o plana y se aumenta su longitud.
• El forjado es un proceso de forja en el que el operario modifica las dimensiones de una pieza gracias a unas matrices en las que se fuerza la pieza. Aunque suele considerarse un proceso de trabajo en frío, el estampado también puede realizarse en caliente.
• El forjado por recalcado, también llamado forjado por recalcado, aumenta el diámetro de la pieza comprimiendo su longitud. Es el proceso de forjado más practicado en función del número de piezas producidas. Válvulas de motor, acoplamientos, pernos, tornillos y otros elementos de fijación son algunos ejemplos de piezas comunes fabricadas mediante el proceso de forjado por recalcado.