09 - Forjamento - Processos de Fabricação - Telecurso Profissionalizante
Summary
TLDREste video educativo introduce el forjado, un proceso de conformación mecánica utilizado para fabricar piezas de alta resistencia. Se explican los métodos de forjado por martillado y prensado, así como los tipos de matrices abiertas y cerradas. Adicionalmente, se discuten los defectos comunes en los productos forjados, como la falta de reducción, trincas y gotas frías. El video es una herramienta valiosa para aprender sobre este proceso de fabricación y sus desafíos.
Takeaways
- 🔨 El forjado es un proceso de conformación mecánica que utiliza el martillo o la prensión para transformar el material.
- 🛠 Hay dos tipos principales de forjado: por martelaje y por prensión.
- 🔩 El forjado por martelaje implica golpes rápidos y sucesivos, mientras que el por prensión es más lento y gradual.
- 🏭 La producción moderna de forjados suele realizarse con máquinas y moldes en lugar de herramientas manuales.
- 🔥 El forjado se realiza a altas temperaturas, generalmente por encima del punto de recristalización del metal.
- 🗜️ Las prensas hidráulicas y mecánicas se usan para el forjado por prensión, con capacidades de carga que varían ampliamente.
- 🛡️ Los moldes, también llamados matrices, son esenciales en el forjado y se fabrican para resistir altas presiones y temperaturas.
- ⚙️ El forjado en matrices abiertas permite una mayor libertad en la forma final de la pieza, mientras que el en matrices cerradas es más restrictivo.
- 🔩 El forjado libre es adecuado para la producción de piezas de gran tamaño y en pequeñas cantidades.
- ✂️ Los defectos comunes en los productos forjados incluyen la falta de reducción, trincas superficiales y trincas internas, que pueden ser causadas por golpes rápidos, temperaturas bajas o impurezas en el metal.
- 📚 La Teleaula aborda no solo los procesos de forjado sino también los posibles defectos y cómo se pueden evitar o corregir.
Q & A
¿Qué es el forjado según el guion del video?
-El forjado es un proceso de conformación mecánica que deforma el material mediante martelamiento o prensaje, utilizado para la fabricación de productos con alta resistencia mecánica.
¿Cuáles son las dos formas principales de forjado mencionadas en el guion?
-Las dos formas principales de forjado mencionadas son el forjado por martelamiento y el forjado por prensaje.
¿Qué es el martelamiento en el contexto del forjado?
-El martelamiento es una técnica de forjado que implica la aplicación de golpes rápidos y sucesivos en el metal, produciendo deformación principalmente en las capas superficiales de la pieza.
¿Qué es la prensaje y cómo se diferencia del martelamiento?
-La prensaje es otro método de forjado donde el metal se somete a una fuerza de compresión a baja velocidad, y la presión máxima se alcanza poco antes de retirar la carga, lo que permite una deformación más regular en las capas profundas del material.
¿Cuál es la función de una matriz en el proceso de forjado?
-Una matriz en el forjado proporciona el formato final de la pieza, y es esencial para la conformación del metal en el proceso de forjado, ya sea en matrizes abiertas o cerradas.
¿Qué es el forjado en matriz cerrada y cómo se realiza?
-El forjado en matriz cerrada es un proceso donde el metal toma la forma de la cavidad esculpida en la matriz. Involucra la colocación del metal caliente en una mitad de la matriz, y luego el otro lado se cierra con un martillo o prensa, empujando el metal para que llene la cavidad.
¿Cuáles son algunos de los defectos comunes en los productos forjados?
-Algunos defectos comunes en los productos forjados incluyen la falta de reducción, trincas superficiales, trincas en las rebarbas, trincas internas y gota fría.
¿Qué es la rebarba en el forjado y por qué es un problema?
-La rebarba es el exceso de material que se forma en el borde de la pieza durante el forjado en matriz cerrada. Es un problema porque debe ser cortado y retirado después del proceso, lo que puede afectar la precisión y la calidad final del producto.
¿Cómo se realiza el forjado a quente y qué temperaturas se utilizan?
-El forjado a quente se realiza calentando uniformemente el material a una temperatura superior a la de recristalización del metal, lo que permite una mayor plasticidad y facilitidad en la deformación del material.
¿Qué es la laminación y cómo se relaciona con el forjado?
-La laminación es un proceso de conformación mecánica similar al forjado, donde el material se estira y se reduce en grosor. Ambos procesos son utilizados en la fabricación de piezas metálicas, pero difieren en la dirección y el tipo de deformación aplicada.
Outlines
🔨 Introducción al Forjado
El primer párrafo introduce el tema de la Teleaula, que es el forjado, un proceso de fabricación artesanal que ha evolucionado con el uso de máquinas y matrices. Se menciona que el forjado es un proceso de conformación mecánica que transforma el material mediante martilladas, y se destaca la importancia de la fuerza y la habilidad artesanal en este proceso. Además, se describe cómo el martillo de forja y la prensa son utilizados para aplicar presión intermitente y forjar piezas con alta resistencia mecánica. Se menciona también que el forjado se realiza a altas temperaturas, por encima de la temperatura de recristalización del metal, y se presentan algunos tipos de forjado, como el forjado por martillado y el forjado por prensado.
🛠 Forjado en Matrices Abiertas y Cerradas
El segundo párrafo se centra en el forjado en matrices, explicando la función de una matriz en el proceso de forjado y cómo se fabrican para soportar altas presiones y choques mecánicos. Se describen los tipos de matrices, como las de acero fundido y acero duro, y se detallan los métodos de forjado en matrices abiertas y cerradas. En el forjado en matrices abiertas, el metal se estira y se conforma mediante martillazos repetidos, mientras que en el forjado en matrices cerradas, el metal se somete a una fuerte restricción y se moldea exactamente en la cavidad de la matriz. Se mencionan también los problemas asociados con el forjado en matrices cerradas, como la rebarba, y se describen las etapas del proceso, desde el corte del metal hasta el tratamiento térmico final.
🚫 Defectos en el Forjado
El tercer párrafo explora los defectos comunes en los productos forjados, como la falta de reducción, las trincas superficiales y internas, y la gota fría. Se discuten las causas de estos defectos, como golpes rápidos y leves, temperaturas bajas, impurezas en el metal y tensión residual. Además, se hace una llamada a la acción para que los estudiantes estudien y se familiaricen con estos defectos para mejorar la calidad de los procesos de forjado. Finalmente, se ofrece una revisión de los conceptos aprendidos en la Teleaula, incluyendo el forjado por martillado, prensado y las características de los distintos tipos de matrices utilizadas en el proceso.
Mindmap
Keywords
💡Forjado
💡Martelaje
💡Prensado
💡Matriz
💡Forjado a caliente
💡Rebarba
💡Defectos en forjado
💡Laminación
💡Trefilación
💡Extrusión
Highlights
Introdução ao processo de forjamento, um método de fabricação artesanalmente realizado.
Explicação do que é forjamento: um processo de conformação mecânica que altera a forma do material por martelamento.
Diferença entre forjamento por martelamento e prensagem, com foco nas características de cada técnica.
Importância da utilização de equipamentos modernos na produção de peças forjadas em massa.
Descrição do processo de forjamento por martelamento, incluindo a aplicação de golpes rápidos e sucessivos.
Mencionando os tipos de peças que podem ser fabricadas por martelamento, como pontas de eixos e virabrequins.
Explicação do forjamento por prensagem, que envolve força de compressão em baixa velocidade.
Comparação entre prensas mecânicas e prensas hidráulicas em termos de capacidade de carga e aplicação de pressão.
Importância do aquecimento do material a ser forjado e as diferentes técnicas de aquecimento disponíveis.
Discussão sobre o forjamento de materiais não ferrosos e as condições específicas para tal processo.
Introdução ao conceito de matriz no forjamento e sua função na definição do formato final da peça.
Descrição do forjamento em matrizes abertas, com foco no processo de estiramento e na formação da peça.
Explicação do forjamento em matrizes fechadas, incluindo a restrição ao escoamento do material e a formação da peça.
Importância da rebarba no forjamento e o processo de remoção da mesma após o forjamento.
Apresentação dos defeitos comuns em produtos forjados, como falta de redução, trincas superficiais e trincas nas rebarbas.
Conclusão da aula, resumindo os processos de forjamento aprendidos e incentivando o estudo adicional.
Transcripts
[Música]
atenção começa agora uma Teleaula de
processos de fabricação do curso
profissionalizante Você vai assistir a
Teleaula de número nove Bons
[Música]
estudos Ô Ananias tudo bom tudo bem Olha
só o que eu achei no porão da minha casa
que beleza Caio é linda né minha mãe
disse que era do meu bisavô sabe que uma
espada dessas era feita artesanalmente o
Ferreiro martelava Até que a peça
ficasse com a forma que ele queria a
conformação do material era feita com
Arte e principalmente com força esse
processo de conformação mecânica
chama-se forjamento e este é o assunto
da nossa Teleaula de hoje na Teleaula de
hoje você vai conhecer o forjamento vai
ver alguns tipos de forjamento e vai
conhecer os seus defeitos mais comuns É
mas o Martel e bigorna são coisas do
passado né claro Eles foram substituídos
por máquinas e matrizes que permitem a
produção de milhares de peças E é isso
que a gente vai começar a ver
[Música]
agora Joana você sabe o que ele está
fazendo sei ele está malhando um
material para fazer alguma coisa isso
mesmo em outras palavras ele está
conformando o material por martelamento
mas isso tem um outro nome né Célio tem
é o
forjamento o forjamento é um processo de
conformação mecânica que deforma o
material martelamento ou prensagem é
usado para fabricação de produtos
acabados ou semiacabados de alta
resistência mecânica hoje em dia o
forjamento é feito através de
equipamentos pela aplicação individual e
intermitente de pressão quer dizer pelo
martelo de forja e pela
prensa além da laminação da extrusão e
da pração agora eu aprendi outro
processo de conformação mecânica o
forjamento o forjamento pode ser por
martelamento ou por prensagem agora para
saber qual é um E qual é outro a gente
tem que ficar por
[Música]
dentro o forjamento por martelamento é
feito com aplicação de golpes rápidos e
sucessivos no metal A pressão máxima
acontece quando o martelo bate no metal
decrescendo rapidamente de intensidade à
medida que a energia do golpe é
absorvida na deformação do material o
martelamento produz deformação
principalmente nas camadas superficiais
da peça Pontas de eixos discos de
turbinas e virabrequins são alguns
produtos forjados fabricados por
martelamento os martelos de forja
aplicam golpes rápidos e sucessivos ao
metal através de uma massa de 200 a
3.000 kg que cai livremente ou é
impulsionada de uma altura que varia
entre 1 e 3,5
M na prensagem o metal fica sujeito a
força de compressão em baixa velocidade
e a pressão máxima é atingida pouco
antes da carga ser retirada veja que a
força é aplicada
gradativamente assim as camadas mais
profundas da estrutura do material são
atingidas tornando a deformação mais
regular do que no
no forjamento por prensagem as prensas
mecânicas de curso limitado são
acionadas por eixos excêntricos e podem
aplicar cargas entre 100 e 8000 Tonel já
as prensas hidráulicas podem ter grande
curso e são acionadas por pistões
Hidráulicos sua capacidade de aplicação
de carga fica entre 300 Tonel e 50.000
Tonel Mas elas são bem mais caras
as operações de forjamento São
realizadas a quente em Temperatura
superiores à de recristalização do Metal
peças como essas tem que ser aquecidas
uniformemente em Temperatura adequada PR
aquecer o material a ser forjado podemos
usar vários tipos de condições por
exemplo fornos de câmera fornos de de
atmosfera controlada ou por indução ah
existem materiais não ferrosos que podem
ser forjados
abil se essa espada fosse fabricada nos
dias de hoje com certeza seria usada uma
Matriz Matriz é eu acho que para
entender o forjamento você também tem
que saber o que é uma
matriz toda a operação de forjamento
precisa de uma matriz que fornece o
formato final da peça elas são
submetidas a altas tensões de compressão
altas solicitações térmicas e choques
mecânicos por causa dessa complicadas
condições de trabalho as matrizes são
feitas de blocos de Aços liga forjados e
tratadas termicamente e quando as
solicitações são maiores elas são
fabricadas com metal duro o forjamento é
feito em matrizes abertas ou em matrizes
fechadas aqui a gente vê que no
forjamento em matrizes abertas ou
forjamento livre as matrizes T formatos
simples primeiro vem o corte do Metal em
barra que a gente chama chama de corte
do Blan depois de cortado o metal é
aquecido num forno aí então é feito o
forjamento propriamente dito No final a
peça é resfriada e rebarbada o
forjamento livre é recomendado para a
produção de pequeno número de peças mas
que tenham um tamanho grande como eixos
de navios turbinas virabrequins e anéis
de grande porte Tá bom acho que eu
entendi Ananias mas dá para ver o
forjamento livre em detalhes Claro que
dá olha aqui ó aqui nessa ilustração a
gente vê algumas etapas do estiramento
de parte de uma barra uhum Esta é a peça
Inicial e esta a peça final a operação é
iniciada com uma matriz de pequena
largura e o estiramento acontece através
de golpes sucessivos e avanços da Barra
a barra é girada a 90º e o processo
repetido para conseguir este acabamento
as matrizes são trocadas por outras de
maior
largura agora vamos conhecer o
forjamento por matrizes fechadas Vamos
pensar um
pouco vamos pensar um pouco deixa eu ver
no forjamento em matrizes fechadas o
metal ganha o formato da cavidade
esculpida na matriz e por isso existe
uma forte restrição ao escoamento do
material para as laterais
a matriz tem duas metades a metade de
baixo fica presa à bigorna e nela é
colocado o metal
aquecido a outra metade fica presa no
Martelo ou na parte superior da prensa
que cai sobre a metade inferior e faz o
material escoar e preencher a cavidade
da Matriz a peça forjada acabada
geralmente não é conformada em um só
golpe porque tanto a extensão quanto a
dire na qual o metal vai escoar são
pequenas por isso para a confecção de
uma única peça são necessárias várias
matrizes com cavidades correspondentes
aos formatos intermediários que o
produto vai adquirindo durante o
processo de
fabricação a matriz apresenta uma
cavidade Extra em sua Periferia e que
tem o objetivo de conter o excesso de
material que garante o preenchimento
dela durante o
forjamento esse excesso se chama rebarba
e tem que ser retirado da peça logo
depois por corte já deu para perceber
que a rebarba é um dos problemas do
forjamento por Matriz fechada por isso
as matrizes apresentam calhas que evitam
que a rebarba seja muito
grande muito obrigado seu Capeleto valeu
mesmo viu o seu Capeleto sabe tudo sobre
forjamento ele acabou de me explicar
Quais são as etapas do forjamento em
Matriz fechada para peças mais simples
primeiro vem o corte do Blan que é o
corte do Metal no tamanho necessário
depois o Blan vai para o aquecimento
realizado em fornos aí vem o forjamento
intermediário que é realizado quando a
conformação numa única etapa é difícil
agora a gente vê o forjamento final
feito na matriz com as dimensões finais
da peça e para terminar veio o
tratamento térmico para a remoção das
tensões
homogeneização da estrutura melhoria da
US idade e também das propriedades
mecânicas Ananias eu tava lendo um pouco
mais sobre forjamento Tá vendo só é
assim que a gente aprende na Teleaula de
hoje a gente tá vendo algumas coisas
básicas sobre o processo de forjamento
mas se você pesquisar você vai descobrir
coisas incríveis sobre o forjamento
desculpa Caio que é que você tava
falando Não tudo bem eu tava lendo um
pouco mais sobre forjamento e vi essa
representação de rebarba que tinha que
ser retirada com uma operação de corte
aí eu pensei será que o forjamento é
como a laminação a trefilação e a
extrusão é que apresenta esses defeitos
típicos Boa pergunta Caio vamos agora
dar uma olhada rápida nos defeitos dos
produtos
[Música]
forjados falta de redução que é a
penetração incompleta do metal na
cavidade da ferramenta isso que altera o
formato da peça é resultado de golpes
rápidos e leves do Martelo trincas
superficiais são causadas por trabalho
excessivo na periferia da peça em
temperatura baixa ou por alguma
fragilidade a quente trincas nas
rebarbas ocorrem por causa de impurezas
do Metal ou porque as rebarbas são
pequenas Elas começam nas rebarbas e
podem penetrar na peça durante a
operação de rebarbação trincas internas
que como o nome mesmo diz começam no
interior da peça como consequência de
tensões originadas por grandes deform
outros defeitos como gota fria e
incrustações de óxidos podem ocorrer
nesse tipo de
processo Bom agora vou dar uma olhada
caprichada no meu livro de estudos
porque tem muita coisa para aprender
sobre os defeitos dos produtos forjados
e não dá para bobear né Por que você não
faz como o Caio hein pegue o seu livro
de estudos e fique ligado vem aí a
revisão e atenção se liga aí que é hora
da
revisão na Teleaula de hoje você
conheceu mais um processo de conformação
o forjamento viu que o forjamento pode
ser feito por martelamento e por
prensagem Aprendeu o que é uma matriz e
viu que o forjamento pode ser feito em
matrizes abertas ou em matrizes
fechadas finalmente viu alguns defeitos
que podem aparecer em produtos forjados
hoje você ficou por dentro de mais um
processo de conformação mecânica e se
você quiser forjar o seu futuro Não
esqueça de dar uma boa revisada no seu
livro de estudos na próxima Teleaula tem
mais um novo processo de conformação
mecânica boa sorte e até lá
[Música]
k
[Música]
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