Deformación y Corte de Materiales: Procesos, Ventajas y Desventajas

Deformación de Materiales: Frío vs. Caliente

Deformación en Frío

Ventajas: No necesita calor elevado, mejor acabado superficial, intercambiabilidad de piezas, menor contaminación, piezas con propiedades direccionales y aumento del límite elástico.

Desventajas: Mayores fuerzas requeridas, máquinas de mayor tamaño, necesidad de superficie limpia, generación de tensiones, propiedades direccionales acentuadas y aumento de la resistencia por deformación.

Deformación en Caliente

Ventajas: Grano más fino, materiales más blandos y dúctiles, mayor resistencia al impacto, ausencia de tensiones internas y estructura uniforme.

Desventajas: Rápida oxidación, tolerancias dimensionales relativamente amplias y maquinaria más costosa.

Procesos de Deformación Plástica

Compresión Directa:

• Forja (por impacto o gradual)
• Laminación

Compresión Indirecta:

• Extrusión (para formas complejas)
• Estampación

Procesos de Tracción:

• Estirado

Conformado por Arranque de Material

Proceso para modificar la forma, dimensión o acabado de una pieza, removiendo la capa superficial en forma de viruta mediante medios mecánicos o filo. Requiere de máquinas o herramientas, herramientas de corte y elementos de sujeción.

Procesos de Corte

Los principales procesos de corte son: Oxicorte, plasma, láser y chorro de agua.

Oxicorte

Utiliza un chorro de gas combustible y oxígeno puro. Es adecuado solo para materiales con alto contenido de hierro. Se emplea una llama para precalentar y otra para cortar (precalentamiento, oxidación de la superficie y eliminación del producto).

Parámetros: Naturaleza del material, limpieza, presión y tipo de combustible, pureza del oxígeno y tipo de boquilla. Se utiliza para cortar hierro dulce, aceros de baja aleación y acero de fundición.

Corte por Plasma

Apto para piezas conductoras (metales). Utiliza gas y energía eléctrica. El gas ionizado pasa a través de una boquilla, liberando energía calorífica.

Parámetros: Naturaleza del gas, caudal y presión, distancia entre la boquilla y la pieza, velocidad de corte y energía acumulada. Ofrece buena estabilidad direccional de corte, velocidad rápida (hasta 100-150 mm), bajo consumo y bajo nivel de ruido si la intensidad es baja.

Corte por Láser

Emplea un haz de luz monocromática altamente coherente que se focaliza en un área pequeña. Se acompaña de un chorro de gas (para producir presión, evacuar residuos y facilitar posibles reacciones químicas). Es un proceso silencioso y limpio, muy preciso y aplicable a todos los materiales.

Corte por Chorro de Agua

Utiliza un chorro de agua a alta presión (puede contener polvo abrasivo). No deforma ni altera las propiedades del material, produce una sección de corte recta, perfora en cualquier dirección, no genera polvo ni contaminación, puede ser robotizado y permite cortar espesores mayores que con plasma o láser. Es un proceso ruidoso y produce un surco ancho.

Apto para todos los materiales.

Espesor de Corte (Aproximado)

Los espesores máximos de corte aproximados son:

• Oxígeno: 2500 mm
• Agua: 250 mm
• Plasma: 30 mm
• Láser: 10 mm

El ancho del surco sigue un orden similar.