Conformado de Metales: Extrusión, Laminación y Estirado

Extrusión

La extrusión es un proceso continuo para conformar los metales y las aleaciones, haciéndolas fluir a presión por medio de un émbolo. Los metales se hacen fluir a presión a temperaturas comprendidas entre la de recristalización y la de fusión. Existen dos tipos principales:

• Directa
• Inversa

La extrusión en caliente permite la obtención de toda clase de perfiles: angulares, tes, tubos, etc.

Extrusión en Frío

En la extrusión en frío, el material se coloca en el fondo de una matriz y se le obliga a que fluya entre las paredes de ésta y las de un punzón que lo presiona enérgicamente. La presión del punzón debe ser elevada y aplicada por choque, pues de esta manera la energía del impacto produce calor, lo que facilita la extrusión. La extrusión en frío se aplica a la fabricación de tubos de pasta de dientes, cremas, pegamentos; también para vainas de pilas cilíndricas, condensadores, etc.

Laminación

La laminación es un proceso de conformación plástica en el que el metal se deforma al pasar entre dos cilindros superpuestos que giran en sentidos contrarios. A través de sucesivas pasadas se reduce el espesor del material de partida y se adapta su forma para obtener barras, planchas o perfiles. Los cilindros son accionados por motores eléctricos. Se distinguen dos tipos:

• En caliente: Se realiza a temperaturas entre la de recristalización y la de fusión.
• En frío: Se realiza a temperatura ambiente. Existe riesgo de que los materiales adquieran acritud al deformarse. Después de la laminación, se someten al proceso de recocido para eliminar las tensiones resultantes, y luego se les aplican los tratamientos de acabado necesarios. La laminación en frío se utiliza ampliamente en la industria del acero.

Trenes de Laminación

El metal pasa entre los cilindros y es arrastrado por efecto de la fricción. Si se quiere obtener una reducción grande del espesor, no se produciría el arrastre, por lo que en muchas ocasiones resulta necesario realizar una serie de pasadas sucesivas. Esto se lleva a cabo por medio de los trenes de laminación.

Un tren de laminación (TdL) es un conjunto de varios laminadores o cajas de laminación, dispuestos de manera que el material pase sucesivamente a través de ellos, hasta que se obtiene el perfil o la forma deseada. Los más usuales son:

• Chapas: Pueden ser de diversos espesores y se embalan en grandes rollos para su traslado.
• Perfiles: Son barras metálicas cuya sección tiene diversas formas, como simples tes, dobles tes, cuadradas, redondas, rectangulares y triangulares. Estas formas se encuentran normalizadas.
• Tubos: Son barras huecas de sección cuadrada, rectangular o circular.

Estirado

El estirado es un proceso de conformación plástica por medio del cual se produce una disminución de la sección de un material, modificando sus propiedades mecánicas. Para que un material sea apto para el estirado debe cumplir los siguientes requisitos:

• Ser dúctil
• Ser tenaz
• Ser de excelente calidad y uniformidad

El objeto del estirado es calibrar, endurecer el material o dar una forma determinada a una barra mediante adelgazamiento.

Trefilado

El trefilado consiste en reducir el grosor de un producto metalúrgico haciéndolo pasar, mediante tracción, por unos agujeros calibrados. Tiene por objeto alargar un material. Se utiliza para la fabricación de alambres por adelgazamiento, de redondos de metales y aleaciones dúctiles, estirándolos mediante pasos sucesivos a través de hileras. El trefilado se lleva a cabo en máquinas de trefilar que se componen de:

• Devanadera: Se coloca el rollo de redondo.
• Hilera: Generalmente de acero ordinario. A veces se utilizan hileras de diamante para la fabricación de hilos muy finos.
• Bobinas de arrastre: Es la parte que tira del alambre.

Los rollos redondos de acero se disponen en la devanadera. El extremo del alambre se pasa por la hilera y se tira de él hasta engancharlo en la bobina de arrastre. A medida que la bobina gira, el alambre se va enrollando sobre ella.