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Conformado en Frío
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Conformado en Frío Introducción
La conformación en frío es un proceso de fabricación que deforma plásticamente el metal utilizando matrices. Permite una producción a alta velocidad, con poco o ningún desperdicio de material en comparación con el mecanizado convencional, y crea un producto final más resistente debido al endurecimiento del material.


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 Ventajas / Desventajas

Ventajas

1. Utilización de materiales de alta eficiencia (alto rendimiento)  

La alta utilización del material de la forja en frío permite una reducción significativa de los residuos de material (chatarra) en comparación con el mecanizado para la misma geometría. ■ Tasa de rendimiento del material (ejemplo de remache de múltiples pasos)

Material Yield Rate

2. Mayor velocidad, producción más eficiente  

El conformado en frío permite una fabricación de alta velocidad (alrededor de 100 piezas/minuto), manteniendo al mismo tiempo una alta precisión y geometrías de productos complejas. No se requiere el calentamiento del material. ■ Velocidad de producción (ejemplo de remache de pasos múltiples)

[Mecanizado]

[Conformado en frío]

3. Resistencia mejorada del producto por el endurecimiento del trabajo  

El diseño del proceso de conformado en frío tiene en cuenta las líneas de flujo de fibra (la estructura cristalina de los metales), lo que permite piezas más resistentes y duraderas. ■ Líneas de Flujo de Fibra (ejemplo de remache de pasos múltiples)

Fiber Flow Lines

Cross-section of Cold Formed Part Showing Fiber Flow Lines

4. Reducción de costes mediante procesos de fabricación personalizados  

Si el diseño de un cliente(tolerancias, geometría, número de componentes necesarios, etc.) es práctico utilizando el conformado en frío, es posible realizar mejoras significativas en el costo unitario de la pieza y reducir la complejidad del proceso. ■ Ejemplo de nuestro Valor Añadido(VA)/ Ingeniería de Valor (VE) a través de conformado en frío

Example of our Value Added(VA)/ Value Engineering (VE) through cold forming

Desventajas
  1. Las matrices de conformado deben fabricarse (costo inicial y tiempo de entrega)
  2. El tiempo requerido para configurar y ajustar el equipo de producción para una pieza en particular, por lo que no es adecuado para las corridas de producción de volumen pequeño (mejor para la producción en masa)
  3. Por naturaleza, el conformado en frío deja radios en la mayoría de las esquinas y la precisión no es tan alta como con el mecanizado.

 Comparación de conformado en frío, caliente y tibio

  Mecanizado Conformado en Frío
Matrices
No es Necesario
Necesario
Rendimiento del Material ✘ ✔✔
Velocidad de Procesamiento ✘ ✔✔
Fuerza ✔ ✔✔
Precisión del Proceso ✔✔ ✔
Producción a Gran ✔✔ ✔
Producción A Pequeña ✘ ✔✔
Producción de Prototipos ✔✔ ✘
Producción en Masa ✔ ✔✔
 

 Comparación de conformado en frío, caliente y tibio

  Conformado en Caliente Formación en Tibio Conformado en Frío
Características
Conformado con material calentado por encima de su temperatura de recristalización.
Conformado hecho a temperaturas entre las de conformado en caliente y frío.
Conformación hecha a / cercana a la temperatura ambiente.
Conformado
Temperatura		 1100°C ～1250°C
(2012°F ～ 2282°F）		 300°C～850°C
(572°F ～ 1562°F) 		Conformación hecha a / cercana a la temperatura ambiente.
Cargas Requeridas Se requieren cargas bajas de conformado Cargas medias requeridas Se requieren grandes cargas
Nivel de Precisión ✘ ✔ ✔✔
Calidad del
Acabado de la Superficie		 ✘ ✔ ✔✔
Complejidad del Nivel
de Geometría		 ✔✔ ✔ ✘
Cantidad ideal
de producción		 Ideal para la producción de mediana a pequeña escala Ideal para la producción a mediana escala Lo mejor para la producción a gran escala
Pros / Contras Debido a que el material se calienta por encima de su temperatura de recristalización, se requieren cargas más pequeñas para formar el material. También es posible una mayor deformación, lo que permite geometrías muy grandes o muy complejas. Sin embargo, el acabado de la superficie a menudo es pobre para los productos de acero en comparación con el conformado en frío y caliente porque la oxidación y descarbonización de la superficie se produce por encima de 900℃(1652°F). El nivel de precisión alcanzable también es pobre debido a la expansión /contracción del metal al calentarse y enfriarse. La formación en tibio tiene como objetivo combinar los puntos fuertes de la formación en caliente y en frío. Permite mejores acabados de superficie que el conformado en caliente, pero el control de la temperatura es difícil. Es posible realizar geometrías más complejas que con el conformado en frío, pero la precisión no es tan alta. Debido a que no se agrega calor al material, la conformación en frío permite una alta precisión, acabados de superficie de alta calidad y una producción a alta velocidad. Sin embargo, en comparación con el conformado en caliente, las cargas necesarias para deformar el material son altas y la deformabilidad del material es baja, lo que requiere un alto grado de experiencia en fabricación para lograr geometrías complejas. La vida útil de las herramientas varía según el producto, pero es común que las herramientas duren en el rango de 10,000 piezas y más.
 
Proceso de Laminación
En el proceso de laminación, se coloca una pieza blanco entre dos matrices y se enrolla hasta que el patrón de las matrices se imprime en la pieza blanco. Normalmente, el laminado se utiliza como un proceso secundario, para crear muchas geometrías diferentes, incluidas roscas de tornillo, ranuras, moleteado de diamante y más. El laminado difiere de la conformación en frío con otros tipos de máquinas, pero debido a que se utilizan matrices para deformar plásticamente la pieza de trabajo, todavía se considera un tipo de conformación en frío.

Algunas Geometrías Posibles con Laminado

Rolling Process | Screw Threads
Tornillo
Roscas

Rolling Process | Grooves
Acanalados
 

Rolling Process | Pointed tips
Puntas
Puntiagudas

Rolling Process | Rounded tips
Puntas
Redondeadas

Rolling Process | Straight Knurling
Moleteado
Recto

Rolling Process | Diamond Knurling
Moleteado
de Diamante

Rolling Process | Spiral Knurling
Moleteado
En Espiral

Rolling Process | Leadscrews
Tornillos
de avance

 Rolling Process
 

 Roscas mecanizadas vs Enrolladas

Las roscas laminadas permiten la conformación de roscas a alta velocidad sin pérdida de material como chatarra y un producto más fuerte en general porque, a diferencia de las roscas mecanizadas, las líneas de flujo de fibra del material se dejan intactas. El laminado también permite costos más bajos y un mejor tiempo de respuesta que el mecanizado.


Rolling Process | Machined Threads
Roscas Mecanizadas Rolling Process | Cold Formed Threads
Roscas Conformadas en Frío
Procesos Primarios

Conformado de Precisión Personalizado

Conformado de precisión para piezas personalizadas con diámetros de eje de hasta 25 mm (aprox.1 pulgada).

Special Precision Forming | picture
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Conformado de Micro Precisión

Conformado de precisión para micro piezas con diámetros de eje de 1 mm (0.04 pulg.) o menos.

Micro-Precision Forming | picture
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Embutición Profunda

Embutición profunda para piezas con paredes delgadas u orificios profundos que de otro modo serían difíciles de formar a partir de material de alambre redondo.

Deep Drawing | picture
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Conformación para Piezas Largas

Conformado para piezas largas (hasta 1200 mm (47 pulgadas)).
 

Special Long-Part Forming | picture
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Procesos Secundarios

Mecanizado

Combinar el mecanizado con el conformado en frío para lograr una alta precisión es difícil solo con el conformado.

Machining | picture

Laminado

Desde engranajes helicoidales y moleteado hasta geometrías enrolladas únicas.

Rolling | picture

Curvado / Aplanado/ Recorte

Una amplia variedad de procesos secundarios, como el curvado, aplanado y recorte.

Bending/ Flattening/ Trimming | picture

Anclaje/ Ajuste a presión / Moldeado de plástico

Fabricación de compuestos que combinan diferentes materiales a través del engaste, ajuste a presión y/o moldeado de plástico.

Fastening/ Press fitting /Plastic Molding | picture
 

 Capacidades de Procesamiento

Encabezamiento
Hierro puro, acero al carbono, acero inoxidable, cobre, latón, aluminio, titanio, Kovar y varias aleaciones. Muchos otros metales posibles.
Nota: También podemos realizar pruebas para ver si un material proporcionado por el cliente es forjable.
Gama de Tamaños de Materiales Base Posibles
Base de alambre material diámetros de entre 0.2 mm y 23 mm (0.008 pulg. a 0.90 pulg.)
Posibles Longitudes de Pieza
Longitudes de pieza entre 1 mm (0.04 pulg.) y 1200 mm (47.2 pulg.) son posibles.
Nota: Consulte con nosotros si su pieza es particularmente larga.
Tolerancias / Precisión Posible
Son posibles tolerancias en el rango µｍ (micrómetro).
Nota: Las tolerancias posibles dependen en gran medida de la geometría de la pieza y del material.
 
 

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