Recalcado
El recalcado es una de las operaciones básicas de la forja en volumen, que permite obtener piezas con un aumento local de la sección transversal. La esencia del proceso consiste en que la pieza se comprime en dirección axial y el metal se redistribuye lateralmente, llenando la cavidad del troquel. De esta forma se forman engrosamientos, bridas, collares y transiciones escalonadas en piezas tipo barra.
Esencia del proceso
El recalcado se basa en el flujo plástico del metal bajo compresión. La pieza se sujeta en una matriz dividida, tras lo cual el extremo libre se somete a compresión axial mediante un punzón. Bajo la fuerza aplicada, el metal fluye radialmente y llena la cavidad de conformado de la herramienta. Como resultado se obtiene una pieza con el engrosamiento especificado, manteniéndose la masa de la pieza sin cambios.
Una de las limitaciones clave de la operación es la relación entre la longitud recalcada y el diámetro de la pieza original. En el recalcado en frío, normalmente se recalca una sección de no más de 2,5–3 diámetros por pasada. Si se requiere un engrosamiento mayor, el proceso se divide en varias pasadas sucesivas con conformado intermedio.
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Equipamiento
El recalcado se realiza en varios tipos de equipos:
- Máquinas de recalcado horizontal con matriz dividida.
- Prensas de recalcado de una y varias posiciones.
- Máquinas de recalcado en frío para la producción masiva de elementos de fijación.
- Prensas de forja en caliente.
La elección del equipo depende del tamaño de la pieza, la precisión requerida y el volumen de producción. Las máquinas de recalcado en frío ofrecen alta velocidad y tolerancias mínimas, mientras que las prensas de recalcado en caliente permiten procesar piezas de gran sección.
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Recalcado en caliente y en frío
El recalcado puede realizarse tanto en frío como en caliente. Cada opción tiene sus particularidades.
- Recalcado en frío: alta precisión, superficie limpia, endurecimiento del metal por deformación, residuos mínimos.
- Recalcado en caliente: menor resistencia a la deformación, posibilidad de procesar piezas grandes, necesidad de considerar la cascarilla y el recorte posterior.
El recalcado en frío se emplea principalmente para la producción de elementos de fijación y piezas de precisión, mientras que el recalcado en caliente se utiliza para forjas de forma compleja y productos con bridas grandes.
Piezas típicas y aplicaciones
El recalcado se usa ampliamente en la industria para fabricar piezas con engrosamientos:
- Tornillos, pernos, remaches, espárragos.
- Ejes con transiciones escalonadas.
- Bridas, collares, engrosamientos anulares.
- Piezas para mecanizado posterior.
Las principales industrias de aplicación son la automoción, la producción de elementos de fijación, la construcción de maquinaria y los equipos de petróleo y gas.
Ventajas
- Ahorro de material gracias a la redistribución en lugar de la eliminación de metal.
- Mejora de la estructura del metal por flujo plástico.
- Alta productividad en producción en serie y en masa.
- Posibilidad de obtener piezas precisas con mínimo margen para mecanizado.
Relación con otras operaciones
El recalcado pertenece a la clase Bulk metal forming. La operación se realiza a menudo junto con Heading: conformado de una cabeza en el extremo de una pieza tipo barra. El recalcado también puede ir seguido de recorte (Trimming) y calibración (Calibrating) para lograr dimensiones precisas.
Preguntas frecuentes
- ¿Cuál es la diferencia entre recalcado y compresión? La compresión es un concepto general de compresión axial de una pieza, mientras que el recalcado es un caso especial con aumento local de la sección.
- ¿Qué materiales se procesan? Aceros al carbono y aleados, aleaciones de aluminio y cobre, aceros inoxidables.
- ¿Qué tolerancias se logran en el recalcado en frío? La precisión depende del equipo, pero permite obtener piezas con un margen mínimo para mecanizado.