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Las piezas de forja por estampación se fabrican mediante un proceso denominado forja por estampación.

En este proceso, el metal se moldea mediante fuerzas de compresión localizadas ejercidas por un martillo o una prensa. Este proceso se caracteriza por el uso de matrices que determinan la forma deseada de la pieza acabada.

A continuación encontrará una descripción general del proceso, los materiales más utilizados y una descripción general del uso de piezas forjadas por estampación y sus ventajas, así como notas sobre los pasos posteriores al proceso:

Visión general del proceso:

• Calentamiento: La pieza metálica se calienta a alta temperatura para hacerla maleable.
• Forja: El metal calentado se coloca en una matriz y se trabaja con golpes de alta presión o presión continua mediante un martillo o una prensa. El metal llena la cavidad de la matriz y adopta su forma.
• Desbarbado: el exceso de metal, conocido como rebaba, se corta de la forja.
• Enfriamiento: La forja se enfría, a veces con procesos de enfriamiento controlado, para conseguir propiedades específicas del material.
• Acabado: pueden aplicarse procesos adicionales de mecanizado o acabado para conseguir dimensiones o calidades superficiales precisas.

Materiales utilizados:

Metales que pueden deformarse bajo el efecto de la presión y el calor sin romperse ni agrietarse. Estos metales suelen tener una gran ductilidad (maleabilidad), lo que los hace ideales para los procesos de forja.

• Acero al carbono: Un metal forjado muy común que se utiliza para diversas aplicaciones. El contenido de carbono afecta a la dureza y a la forjabilidad. Los aceros al carbono de baja aleación son más fáciles de forjar que los de alta aleación.
  Aplicaciones: Herramientas, piezas de maquinaria, ejes, tornillos y pernos.
• Acero inoxidable: Contiene cromo y níquel, lo que lo hace resistente a la corrosión y duradero. Los aceros inoxidables son más difíciles de forjar debido a su composición, pero siguen siendo muy adecuados para aplicaciones en las que la protección contra la corrosión es importante.
  Aplicaciones: Componentes para las industrias alimentaria y química, instrumentos quirúrgicos, componentes aeroespaciales.
• Aluminio y aleaciones de aluminio: Muy maleables, ligeros y resistentes a la corrosión. Debido a su fácil conformabilidad y poco peso, el aluminio se utiliza a menudo en las industrias del automóvil, aeroespacial y de la construcción.
  Aplicaciones: Componentes ligeros, piezas de automoción, componentes estructurales aeroespaciales, disipadores de calor.
• aleación de aluminio 6061: Una de las aleaciones de aluminio más comúnmente forjadas, que ofrece una buena combinación de fuerza, forjabilidad y resistencia a la corrosión.
• Cobre: Uno de los metales más fáciles de forjar. Tiene una gran ductilidad y conductividad, lo que lo hace especialmente adecuado para aplicaciones eléctricas y térmicas.
  Aplicaciones: Cableado eléctrico, tuberías, accesorios, objetos de arte.
• Bronce (aleación de cobre y estaño): El bronce es resistente a la corrosión y relativamente fácil de forjar. Se utiliza a menudo en aplicaciones marinas, para instrumentos y con fines decorativos.
• Latón (aleación de cobre y zinc): El latón también es fácil de forjar y se caracteriza por su buena resistencia a la corrosión y su atractivo visual.
  Aplicaciones: Accesorios, válvulas, instrumentos musicales, artículos decorativos.
• Titanio y aleaciones de titanio: El titanio es más difícil de forjar que el acero o el aluminio, pero ofrece una excelente combinación de alta resistencia, ligereza y resistencia a la corrosión. Suele utilizarse cuando se requiere resistencia combinada con ligereza.
  Aplicaciones: Industria aeroespacial, tecnología médica (por ejemplo, implantes), vehículos de alto rendimiento.
• Ti-6Al-4V: Una de las aleaciones de titanio más utilizadas, conocida por su gran resistencia y buena trabajabilidad.
• Magnesio y aleaciones de magnesio: Muy ligeros y fáciles de forjar, pero más susceptibles a la corrosión. El magnesio se utiliza principalmente en las industrias aeroespacial y del automóvil, donde el ahorro de peso es crucial.
  Aplicaciones: Componentes ligeros, componentes de vehículos, carcasas electrónicas.
• Níquel: Debido a su gran resistencia a la corrosión y al calor, el níquel se utiliza a menudo en aleaciones adecuadas para temperaturas y entornos extremos. El níquel en sí es más difícil de forjar que otros metales, pero en forma aleada, como Inconel o Monel, es una opción popular para aplicaciones de alta temperatura.
  Aplicaciones: Álabes de turbinas, industria aeroespacial, equipos de procesamiento químico.

Uso de piezas forjadas por estampación:

1. Industria del automóvil:
Las piezas de forja por estampación se utilizan para cigüeñales que deben soportar grandes cargas y fuerzas dinámicas en el motor.
Las bielas conectan el pistón al cigüeñal y están expuestas a fuertes fuerzas, por lo que son especialmente resistentes gracias a la forja por estampación.
Los ejes y los cubos de rueda son componentes de seguridad importantes en los vehículos que tienen que soportar cargas extremas.
Piezas del chasis y la dirección, como trapecios, tirantes y soportes de patas de suspensión, que se utilizan en el sistema del chasis.

2. Industria aeroespacial:
Las piezas forjadas a presión se utilizan en las turbinas de los aviones, ya que tienen que soportar temperaturas extremas y altas velocidades.
Los componentes forjados para las alas, las estructuras del fuselaje y el tren de aterrizaje de los aviones deben ser ligeros y muy resistentes al mismo tiempo.
Los componentes de la cadena cinemática y los sistemas de propulsión de los aviones se benefician de la gran resistencia y fiabilidad de la forja por estampación.

3. Industria energética:
En las centrales eléctricas, tanto de turbinas de gas como de vapor, las piezas forjadas por estampación se utilizan para los rotores y los álabes de las turbinas, ya que son muy resistentes y termorresistentes.
Los ejes y bridas de los generadores deben soportar los elevados pares y presiones de las centrales eléctricas.
Los componentes importantes de los recipientes a presión y las tuberías de alta presión utilizados en la generación de energía, el sector del petróleo y el gas y la industria química están fabricados con piezas de forja por estampación.

4. Construcción naval:
Los ejes de propulsión de los barcos se fabrican mediante forja por estampación para garantizar la solidez y la resistencia a la corrosión necesarias para su uso en el mar.
Las hélices y los cojinetes deben soportar fuerzas mecánicas extremas y el agresivo entorno marítimo.
Las piezas forjadas en estampación se utilizan en zonas del casco sometidas a esfuerzos especialmente elevados, como las fijaciones.

5. Ingeniería mecánica:
En ingeniería mecánica, las piezas forjadas por estampación se utilizan para engranajes, ruedas dentadas, ejes y acoplamientos para garantizar una alta precisión y capacidad de carga.
Los pistones, cilindros y carcasas de válvulas hidráulicas forjados en estampa se utilizan para aplicaciones de alta presión en sistemas hidráulicos industriales.
Los husillos, guías y conexiones forjados se utilizan en máquinas herramienta de alto rendimiento.

6. Industria de la construcción:
Martillos, cinceles, pernos y otras herramientas, así como elementos de fijación, se fabrican a menudo mediante forja por estampación, ya que tienen que soportar grandes esfuerzos en la industria de la construcción.
Las piezas forjadas por estampación, como los pernos de unión y las abrazaderas, se utilizan en estructuras de construcción pesadas, como puentes y edificios de gran altura.
Las vigas de acero forjado y otros componentes estructurales se utilizan en estructuras portantes que requieren gran resistencia y estabilidad.

7. Industria del petróleo y el gas:
Las cabezas y herramientas de perforación forjadas se utilizan en la industria del petróleo y el gas, donde deben soportar condiciones subterráneas extremas.
Las piezas forjadas por estampación en sistemas de tuberías y válvulas son cruciales para la seguridad y estanqueidad en aplicaciones de alta presión y alta temperatura.
La alta precisión y durabilidad de las piezas forjadas en estampación son esenciales para las bombas utilizadas en la producción de petróleo y gas.

8. Maquinaria agrícola:
Las piezas forjadas en estampación de la maquinaria agrícola, como ejes, árboles de toma de fuerza y rejas de arado, son extremadamente elásticas y resistentes al desgaste.
Elementos de conexión y soportes importantes en tractores y otra maquinaria agrícola que tienen que soportar grandes fuerzas dinámicas.

9. Ferrocarril:
Las ruedas y ejes de ferrocarril forjados por estampación son muy resistentes y se valoran por su durabilidad y resistencia a fuerzas mecánicas extremas.
Las zapatas de freno y otras piezas relacionadas con la seguridad se fabrican mediante forja en estampación para garantizar la seguridad y fiabilidad de los trenes.

10. Tecnología médica:
En cirugía se utilizan piezas forjadas en estampación precisas y robustas, como fórceps, pinzas y abrazaderas.
Algunos implantes articulares y óseos, como las prótesis de cadera y rodilla, se fabrican con aleaciones de titanio forjadas en estampa para ofrecer una gran biocompatibilidad y resistencia.

Ventajas de las piezas forjadas por estampación:

• La estructura compactada del material creada por la forja en coquilla da como resultado una mayor resistencia y tenacidad de las piezas.
• Como el metal se forja en matrices cerradas, las piezas forjadas por estampación son muy precisas y dimensionalmente exactas en su forma.
• Como las matrices pueden utilizarse una y otra vez, las piezas de forja por estampación ofrecen una calidad constante y una repetibilidad exacta.
• El control del proceso de forja minimiza defectos como la porosidad o los agujeros de soplado que pueden producirse en otros procesos de fabricación.

Pasos posteriores al proceso:

Tras el proceso de forja, las piezas de forja por estampación suelen someterse a procesos de mecanizado, tratamiento térmico o tratamiento superficial para conseguir las dimensiones y propiedades finales deseadas.

Las piezas de forja por estampación desempeñan un papel crucial en numerosas industrias, especialmente cuando se requiere una gran resistencia, precisión dimensional y fiabilidad. Sus aplicaciones abarcan desde la industria automovilística y aeroespacial hasta la generación de energía, la construcción, la construcción naval y la tecnología médica. Gracias a la precisión de su fabricación y a sus elevadas propiedades mecánicas, las piezas forjadas por estampación son insustituibles en muchas aplicaciones críticas para la seguridad y sometidas a grandes esfuerzos.

A continuación encontrará un resumen de los puntos más importantes que debe tener en cuenta a la hora de comprar piezas forjadas en estampación:

Al comprar piezas forjadas en estampa, hay una serie de factores que deben tenerse en cuenta para garantizar que las piezas cumplen los requisitos deseados.

• Las piezas forjadas en estampa pueden fabricarse con diversos metales, como acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, aluminio, titanio y otras aleaciones. La elección del material depende en gran medida de la aplicación. Por ejemplo, las piezas sometidas a grandes esfuerzos en la industria automovilística o aeroespacial requieren acero de alta resistencia o titanio, mientras que el acero inoxidable es preferible en entornos corrosivos.
• Asegúrese de que el material tiene las propiedades mecánicas necesarias, como resistencia a la tracción, dureza, tenacidad y resistencia a la fatiga.
• Para aplicaciones en entornos húmedos o corrosivos, como la construcción naval o la industria del petróleo y el gas, la resistencia a la corrosión del material es crucial.
• Las piezas de forja por estampación se caracterizan por su gran precisión. Asegúrese de que el fabricante puede cumplir las tolerancias exigidas, especialmente para componentes críticos como cigüeñales o bielas en la industria del automóvil.
• Hable con el proveedor de las tolerancias exactas necesarias para la función de la pieza. Dependiendo de la aplicación, pueden requerirse tolerancias muy ajustadas, lo que puede afectar a los costes de fabricación.
• Asegúrese de que el proceso de forja elegido se ajusta a los requisitos de su proyecto. Puede ser forja por estampación en caliente o en frío, según el tipo de metal y la forma final requerida.
• Tras el proceso de forja, puede ser necesario un tratamiento posterior, como torneado, fresado, taladrado o rectificado para conseguir la forma y el acabado finales. Estos pasos deben tenerse en cuenta a la hora de evaluar proveedores y costes.
• Las piezas forjadas por estampación suelen someterse a un tratamiento térmico para mejorar sus propiedades mecánicas (por ejemplo, temple, revenido). Asegúrese de que el fabricante ofrece y lleva a cabo de forma verificable los tratamientos térmicos necesarios.
• Dependiendo de la aplicación, la calidad de la superficie puede ser decisiva. Las piezas forjadas por estampación que se utilizan en zonas visibles o en entornos mecánicos exigentes suelen requerir un acabado o tratamiento superficial, como esmerilado, pulido o revestimiento.
• En el caso de piezas expuestas a entornos agresivos, puede ser necesario un tratamiento superficial adicional, como galvanizado, pintura o nitruración para aumentar la resistencia a la corrosión.
• Pida certificados de materiales (por ejemplo, según la norma EN 10204 3.1 o 3.2) que documenten la composición química y las propiedades mecánicas de los materiales utilizados.
• Asegúrese de que el fabricante está certificado según normas de calidad internacionales como ISO 9001 o normas industriales específicas (por ejemplo, IATF 16949 para la industria del automóvil o AS9100 para la industria aeroespacial).
• Asegúrese de que el proveedor ofrece ensayos no destructivos (por ejemplo, ultrasonidos o rayos X) y destructivos (por ejemplo, ensayos de tracción o de dureza) para garantizar la calidad de las piezas forjadas. Pida los certificados de ensayo de sus piezas.
• Elija un proveedor con experiencia demostrada en forja por estampación, especialmente en su área de aplicación específica. Un proveedor con experiencia puede asesorarle mejor sobre la selección de materiales, el proceso de forja y el tratamiento posterior.
• Asegúrese de que el proveedor tiene la capacidad necesaria para producir la cantidad requerida con la calidad deseada y en el plazo requerido.
• Compruebe los proyectos anteriores o las referencias de los clientes para asegurarse de que el proveedor realizará las entregas a tiempo y de forma fiable.
• La elección del material tiene un impacto significativo en el coste. Las aleaciones de alta resistencia, como el titanio, son bastante más caras que los aceros convencionales. Por lo tanto, considere si el material seleccionado es óptimo para su aplicación o si son posibles alternativas más rentables.
• La complejidad del proceso de forja, el tratamiento posterior necesario y los tratamientos superficiales especiales también influyen en los costes totales. Puede ser útil comparar distintas tecnologías o métodos de fabricación para encontrar la solución más rentable.
• Algunos proveedores ofrecen descuentos por volumen para grandes cantidades. Si necesita piezas forjadas en estampación a largo plazo, puede negociar acuerdos marco o acuerdos de suministro a largo plazo.
• Las piezas forjadas en estampación pueden tener plazos de entrega largos, sobre todo cuando se trata de pedidos complejos o de gran volumen. Es importante aclarar con el proveedor unos plazos de entrega realistas y prever tiempos de espera.
• Compruebe que el proveedor ofrece métodos de embalaje y transporte adecuados para proteger las piezas forjadas de posibles daños durante el transporte. En el caso de piezas grandes o voluminosas, el transporte puede ser más complejo y costoso.
• Las piezas forjadas, especialmente las fabricadas con materiales susceptibles a la corrosión, deben almacenarse en condiciones adecuadas para mantener la calidad hasta su uso.
• Cuando las piezas forjadas se utilizan en áreas críticas para la seguridad, como la industria aeroespacial, la automoción o la tecnología médica, es esencial realizar pruebas y certificaciones de calidad rigurosas. A menudo, estas piezas deben cumplir estrictos requisitos normativos.
• Para aplicaciones expuestas a temperaturas, presiones o entornos químicos extremos (por ejemplo, en la industria del petróleo y el gas), las piezas de forja por estampación deben diseñarse especialmente para cumplir estos requisitos.

A la hora de comprar piezas de forja por estampación, es importante tener en cuenta una serie de factores para garantizar que las piezas cumplen los requisitos específicos. Además de la selección de materiales y el cumplimiento preciso de las tolerancias dimensionales, también son importantes la garantía de calidad, la selección de proveedores y la rentabilidad. Una revisión exhaustiva de los requisitos técnicos y la colaboración con un proveedor experimentado ayudarán a obtener piezas de forja de alta calidad, duraderas y fiables.

Las piezas de forja de estampación pueden adquirirse a distintos proveedores. En Exportpages encontrará información completa sobre fabricantes y proveedores de Piezas de forja de todo el mundo.