En la fabricación y conformación de piezas, las técnicas pueden variar según el producto final deseado, las limitaciones presupuestarias y los estándares de la industria. Hay una amplia variedad de métodos y enfoques a considerar. Los fabricantes pueden utilizar la fabricación de metal para crear productos innovadores y formas complejas y luego probarlos, finalizarlos y/o distribuirlos en función de sus objetivos.
Este artículo examinará las técnicas de fabricación y conformado de piezas personalizadas que los fabricantes deben considerar y analizará los métodos comunes de fabricación de chapa metálica para ayudarlo a tomar una decisión informada. Al tomar decisiones informadas sobre la fabricación de metales, podrá satisfacer mejor las necesidades de sus clientes sin sacrificar la calidad ni extender los plazos de entrega.
Técnicas de fabricación y conformado de piezas personalizadas a considerar
La fabricación y conformación avanzada de piezas utiliza múltiples metodologías con diferentes tiempos de entrega, requisitos de fabricación y resultados. Aquí hay algunos para contemplar.
Corte de metales
La fabricación y conformación de piezas comienza regularmente con el corte de chapa. En primer lugar, el espesor y el material se determinan en función de las especificaciones de diseño. Después de la fase de diseño, el metal generalmente se corta utilizando una o más técnicas, algunas de las cuales pueden ser realizadas por expertos en mecanizado de control numérico por computadora (CNC):
Cortar
El corte de chapa es un proceso en el que se utiliza una herramienta de corte grande, conocida como tijeras, para cortar líneas rectas en metal plano. Ofrece cortes limpios y rectos y, a menudo, se utiliza para recortar láminas más grandes a un tamaño más manejable antes de pasar por otros procesos de fabricación.
hidrojet
El chorro de agua, también conocido como corte por chorro de agua, es un método en el que se utiliza agua a alta presión, generalmente mezclada con un material abrasivo, para cortar láminas de metal. Este proceso no térmico es preciso, versátil e ideal para cortar materiales sensibles al calor, tanto delicados como duros, sin distorsionar las propiedades inherentes del material.
Corte con laser
En el corte por láser , el operador utiliza un rayo láser de alta potencia para cortar formas precisas de chapa metálica. Ofrece una precisión excelente, alta velocidad y la capacidad de cortar formas complejas, lo que requiere una operación y supervisión expertas para lograr resultados óptimos.
cortes de fuego
La quema de chapa metálica, generalmente mediante métodos como el corte por plasma, utiliza una llama concentrada o un chorro de plasma para cortar el material. Este método puede manejar materiales más gruesos de manera eficiente y es útil para cortes más grandes y menos precisos. Por lo general, los talleres de fabricación tienden a evitar la quema siempre que sea posible, ya que esto puede resultar tedioso en términos de mano de obra y tiempo con pedidos de grandes cantidades.
Aserradura
El aserrado de chapa es un método tradicional en el que se utilizan varios tipos de sierras, como sierras circulares o sierras de cinta, para cortar material. Este método se utiliza generalmente para cortes rectos más grandes y puede ser eficaz tanto para metales finos como gruesos. Aunque este método generalmente no es ideal para la repetibilidad.
doblado de metales
Cortar metal no siempre lo prepara para la producción en masa. Es posible que los operadores también tengan que realizar otros procesos, como doblar para formar formas complejas. Una vez cortado el metal, los equipos pueden utilizar cualquiera de las siguientes técnicas de doblado de metal para continuar el proceso:
Plegado de formularios
Doblar formas es un término más general para doblar metal en las formas deseadas. Este proceso se utiliza para crear dobleces y curvas simples en chapa de metal. Implica aplicar presión en puntos específicos a lo largo de la chapa, a menudo utilizando un troquel y una prensa, para producir la forma deseada. El plegado de formas permite la creación de plegados complejos y no lineales en chapa metálica; a menudo se utiliza para piezas que requieren curvas o ángulos distintos de los simples plegados rectos.
Frenado Metálico
El frenado de metal, o prensado, implica colocar una lámina de metal sobre una superficie plana sobre un troquel moldeado y aplicar presión con un punzón para crear una curva. La plegadora aplica una presión uniforme en toda la longitud del metal, asegurando curvaturas precisas. Esta técnica se utiliza normalmente para crear curvas en línea recta, como bridas en una caja de metal.
soldadura de metales
La fabricación se basa en la soldadura de metales , un proceso en el que se unen dos o más piezas de metal aplicando calor, a menudo con la adición de un material de relleno para formar una unión fuerte. También hay varias opciones en esta categoría, que incluyen:
Soldadura GMAW/MIG
La soldadura por arco metálico con gas (GMAW), comúnmente llamada soldadura con gas inerte (MIG), es un proceso versátil que utiliza un electrodo de alambre alimentado continuamente y un gas inerte, como argón o helio, para proteger la soldadura de los contaminantes atmosféricos. Esta técnica es la preferida por su rapidez y adaptabilidad para unir metales de diferentes tipos y espesores.
soldadura TIG
La soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG) utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y una protección de gas inerte. Los fabricantes utilizan la soldadura TIG para cortar formas complejas a partir de láminas de metal gruesas. Sin embargo, tenga en cuenta que las robustas herramientas de corte utilizadas en la soldadura TIG pueden aumentar el precio de su proyecto.
Soldadura con núcleo fundente
La soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW) es una variante de la soldadura MIG que utiliza un alambre con núcleo especial lleno de fundente, lo que elimina la necesidad de gas protector externo. El fundente proporciona la protección necesaria contra la contaminación ambiental, lo que convierte al FCAW en una buena opción para aplicaciones en exteriores y para soldar materiales más gruesos.
soldadura SMAW
La soldadura por arco metálico protegido (SMAW), comúnmente conocida como soldadura con electrodo revestido, emplea un electrodo recubierto de fundente que proporciona el blindaje necesario para proteger el baño de soldadura. Este tipo de soldadura destaca por su sencillez y portabilidad, lo que la convierte en una opción popular para trabajos de construcción, mantenimiento y reparación.
Soldadura por rayo láser
La soldadura por rayo láser (LBW) es un proceso de precisión que utiliza un haz de luz concentrado para formar una soldadura fuerte y precisa a altas velocidades. Utilizado a menudo por su capacidad para trabajar en piezas pequeñas y delicadas, LBW también es ideal para unir materiales diferentes o difíciles de soldar debido a su alta densidad y control de energía.
Contracción y estiramiento de metales
La contracción y el estiramiento de metales se utilizan principalmente para crear formas complejas, como curvas y contornos, en piezas de chapa, como las que se encuentran en carrocerías de automóviles, estructuras de aviones y arte en metal personalizado. A continuación se muestran algunas opciones personalizables de estiramiento y contracción de metal:
Contracción térmica
La contracción térmica implica la aplicación de calor concentrado a un área específica de la chapa, lo que hace que se contraiga y “reduzca” efectivamente su tamaño. Los expertos utilizan esta técnica en el conformado de metales para eliminar abolladuras y deformidades o para dar forma a elementos curvos en componentes de chapa.
doblado de metales
El doblado de metal implica la creación de pequeños pliegues o “pliegues” en la chapa para disminuir su superficie. Esta técnica se utiliza para producir formas complejas o corregir distorsiones, especialmente en paneles personalizados para automóviles o aviones donde se requieren curvas o contornos específicos.
Otras técnicas de fabricación de piezas personalizadas
Las siguientes técnicas también se pueden utilizar para crear formas metálicas únicas:
- Estampado de metal : se presiona o perfora chapa para crear formas, patrones, diseños y recortes personalizados.
- Fundición a presión : el metal fundido bajo alta presión se introduce en la cavidad de un molde para crear formas metálicas complejas.
- Hilado de metales : las piezas metálicas hiladas se hacen girar a alta velocidad y se les da forma en un torno para obtener una pieza axialmente simétrica utilizando una herramienta de conformado.
