EL TROQUEL es un instrumento o mquina de bordes cortantes para recortar o estampar, por presin, planchas, cartones, cueros, etc. El troquelado es, por ejemplo, una de las principales operaciones en el proceso de fabricacin de embalajes de cartn.El troquel consiste en: Una base de una matriz con mayor resistencia o dureza que las cuchillas o estampa de elaboracin de la pieza. Las regletas cortadoras o hendedoras. Sus funciones son las siguientes: cortar, bien para perfilar la silueta exterior, bien para fabricar ventanas u orificios interiores hender, para fabricar pliegues perforar, con el fin de crear un precortado que permita un fcil rasgado semicortar, es decir, realizar un corte parcial que no llegue a traspasar la plancha Gomas. Gruesos bloques de goma que se colocan junto a las cuchillas y cuya funcin es la de separar por presin el recorte sobrante.TIPOS DE TROQUELESExisten dos tipos bsicos de troqueles:1. Troquel plano. Su perfil es plano y la base contra la que acta es metlica. Su movimiento es perpendicular a la plancha consiguiendo as una gran precisin en el corte.2. Troquel rotativo. El troquel es cilndrico y la base opuesta est hecha con un material flexible. Al contrario que en el troquelado plano, el movimiento es continuo y el registro de corte es de menor precisin. Ello es debido a que la incidencia de las cuchillas sobre la plancha se realiza de forma oblicua a la misma.EL TROQUELADO (CORTE)Los elementos de transformacin en un troquel, son llamados punzn (macho) y matriz (hembra), ambos deben tener un tratamiento previo de endurecimiento (llamado templado) que debe superar la dureza de los materiales a procesar.La parte superior de la herramienta (parte superior del porta troquel) se sujeta firmemente al ariete o carnero de la prensa mientras que la parte inferior (porta matrices) se fija a la mesa de la mquina, el centramiento entre ambos (incluida la holgura) se mantiene gracias a los postes fijos en el porta troquel y los bujes embalados que se deslizan en las tazas, aunque hay troqueles que solamente tienen postes y tazas con ajuste deslizante entre ellos y algunos otros (esto ya es poco comn) que no cuentan con postes y para centrar se emplea un mtodo un poco rudimentario que se describe en procedimiento de montaje de troqueles.PRENSADO ISOSTTICO EN CALIENTEEs un proceso de fabricacin utilizado para reducir la porosidad de los metales y la influencia de la densidad de muchos materiales cermicos. Esto mejora las propiedades mecnicas del material y la viabilidad.PROCEDIMIENTOEl proceso de prensado isosttico en caliente somete a un componente a la vez a elevadas temperatura y presin de gas isosttica en un recipiente contenedor de alta presin. El gas de presurizacin ms utilizado es el argn. Se utiliza un gas inerte, de manera que el material no reaccione qumicamente. La cmara se calienta, haciendo que la presin dentro del recipiente aumente mucho. Muchos sistemas emplean bombeo del gas asociado para lograr el nivel de presin necesaria. La presin se aplica a la materia por igual en todas las direcciones (de ah el trmino "isosttico").Para la fabricacin de piezas de fundicin, el gas se aplica a presiones comprendidas entre 7350 psi (50,7 MPa) y 45.000 psi (310 MPa), siendo la ms comn una presin de 15.000 psi (100 MPa). Se precalienta el material a un rango de temperaturas de 900 F (482 C) para piezas de fundicin de aluminio a 2.400 F (1.320 C) para superaleaciones de nquel.VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL PRENSADO ISOSTTICO EN CALIENTESu ventaja principal es que las piezas tienen casi el cien por cien de la densidad nominal del material empleado, poseen una buena unin metalrgica entre las partculas, con estructura granular y, por ello, buenas propiedades mecnicas isotrpicas. Este mtodo permite trabajar con piezas de mayor tamao que otros mtodos de procesado de materiales.Sus principales inconvenientes son la presencia de tolerancias dimensionales mayores que las obtenidas con otros procesos de compactacin, y el mayor coste y tiempo necesarios. Por ello se aplica a series relativamente pequeas de menos de diez mil piezas al ao.EL PRENSADO SIMPLE se lleva acabo presionando un trozo de metal entre un punzn y una matriz, as como al indentar un blanco y dar al producto una medida rgida. Latas para alimentos y botes para bebidas, son los ejemplos ms comunes.LAMINADOEl laminado es un proceso de deformacin volumtrica en el que se reduce el espesor inicial del material trabajado, mediante las fuerzas de compresin que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material de trabajo. Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material entre ellos, ejerciendo fuerzas de compresin y de cizallamiento, originadas por el rozamiento que se produce entre los rodillos y el metal. Los procesos de laminado se realizan, en su gran mayora, en caliente por la gran deformacin ejercida sobre el material trabajado. Adems, los materiales laminados en caliente tienen propiedades isotrpicas y carecen de tensiones residuales. Los principales inconvenientes que presenta el laminado en caliente son que el producto no puede mantenerse dentro de tolerancias adecuadas, y que la superficie de la pieza queda cubierta por una capa de xido caracterstica.Laminado plano con recalentamiento previo:

Principales aplicaciones del laminadoEl laminado se utiliza en los procesos de fabricacin de los aceros, aluminio, cobre, magnesio, plomo, estao, zinc, y sus aleaciones. Casi todos los metales utilizados en la industria, han sufrido una laminacin en alguna etapa de su conformacin. Aunque la principal aplicacin del laminado es la laminacin del acero.LA LAMINACIN DEL ACEROLa principal aplicacin de la laminacin es la produccin de acero. La temperatura de la laminacin del acero es de unos 1200C. Los lingotes de acero recalentados pasan al molino de laminacin en los que se laminan para convertirlos en una de las tres formas intermedias: lupias, tochos o planchas. Las lupias se utilizan para generar perfiles estructurales y rieles para ferrocarril, los tochos se laminan para obtener barras y varillas. Y las planchas se laminan para producir placas, lminas y tiras. El laminado posterior de las placas y lminas suele realizarse en fro.ANLISIS DEL LAMINADO PLANOEl laminado plano comprende el laminado de piezas con seccin transversal rectangular con un ancho mayor que el espesor. En el laminado plano se reduce el espesor de la pieza una cantidad, que llamamos -draft- diferencia:

Donde: d = diferencia (mm); t0 = espesor inicial (mm); tf = espesor final (mm).En ocasiones, la diferencia se expresa en relacin al espesor inicial como la reduccin:

En el caso de que se produzcan varias operaciones de laminado, la reduccin es la suma de los adelgazamientos dividida entre el espesor inicial.En la operacin de laminado, al reducirse el espesor, aumenta el ancho y la longitud del material de trabajo. Como tal, existe una relacin respecto a las dimensiones iniciales debido a la conservacin del material, de modo que el volumen inicial es igual al volumen final:

Donde: w0 , L0 corresponden al ancho y largo iniciales de trabajo (mm); wf , Lf son ancho y largo finales de trabajo (mm).En el laminado plano tambin permanece constante la velocidad volumtrica del material, por tanto, la velocidad de entrada (inicial) y salida (final) del material se relacionan de la siguiente manera:

Donde: v0 y vf son las velocidades de entrada y salida del material de trabajo, respectivamente.La superficie de los rodillos, que esta en contacto con el material a lo largo de un arco definido por el ngulo: ,tiene una velocidad superficial: sta velocidad es menor que: y mayor que: A lo largo de la superficie de contacto con los rodillos la velocidad del material va cambiando gradualmente y hay un punto a lo largo del arco en el que la velocidad del material es la misma que la de los rodillos. Este punto recibe el nombre de punto neutro. A ambos lados de dicho punto se producen deslizamientos y friccin entre el material y los rodillos. La cantidad de deslizamiento que se produce entre el material y los rodillos se mide como deslizamiento hacia delante:

Donde: s = deslizamiento hacia adelante, vf = velocidad final del trabajo (salida) (m/s); vr = velocidad del rodillo (m/s).Expresamos en forma de ecuacin la deformacin real a partir del espesor inicial y final del material de trabajo. Utilizamos la deformacin real para obtener el esfuerzo de fluencia promedio , que se utiliza para obtener las estimaciones de fuerza y potencia de la operacin de laminado:

Esquema que muestra los rodillos de laminacin.

Para hallar (deformacin real), utilizamos la siguiente expresin:

Existe un lmite mximo para el d que puede alcanzarse en la operacin de laminado plano:

Donde: dmax = diferencia mxima (mm); = coeficiente de friccin,que depende de algunos factores como la lubricacin, el material, la temperatura, etc y R = radio del rodillo (mm).La estimacin de la fuerza necesaria para la operacin de laminado se obtiene de la ecuacin:

Tambin podemos estimar el momento de torsin para cada rodillo:

Para calcular la longitud de contacto, usamos la siguiente ecuacin:

Y finalmente, para obtener la potencia necesaria para realizar la operacin de laminado, usamos la ecuacin:

Donde P = potencia (W); N = velocidad de rotacin (rev/min); F = fuerza de laminado (N); L = longitud de contacto (m).COMO REDUCIR LA FUERZA DE LAMINACINEstas fuerzas pueden llegar a causar aplastamiento de los rodillos y deflexin que afectan de forma negativa al proceso de laminadoProcedimientos para reducir fuerzas de laminacin. a) Reducir la friccin. b) Reducir el rea de contacto reduciendo el dimetro de los rodillos. c) Efectuando reducciones ms pequeas por pasada, a fin de reducir el rea de contacto. d) Reducir la resistencia del material elevando la temperatura en el proceso.Otro mtodo es aplicando tensiones longitudinales a la tira durante la laminacin ya que stas reducen los esfuerzos a la compresin requeridos para deformar plsticamente.LAMINADO DE PERFILESEn el laminado de perfiles, el material de trabajo se deforma para generar la seccin transversal del perfil deseado. Por este procedimiento se realizan perfiles de construccin como perfiles en I, en L y canales en U; rieles para vas de ferrocarril y barras redondas y cuadradas, as como varillas. El material de trabajo pasa a travs de rodillos que tienen impreso el reverso de la forma deseada.MOLINOS LAMINADORESExisten varios tipos de molinos de laminacin con diferentes configuraciones. El molino de laminacin ms comn consite en dos rodillos opuestos y se conoce como molino de laminacin de dos rodillos (A), este tipo de configuracin puede ser reversible o no reversible. En el molino no reversible, al girar siempre en la misma direccin, el material de trabajo entra siempre por el mismo lado; y en el reversible el material de trabajo puede entrar por ambos lados, ya que los rodillos pueden girar en las dos direcciones.RODILLOSLos materiales utilizados para la fabricacin de rodillos deben ser resistentes mecnicamente y resistentes al desgaste, normalmente se utilizan fundiciones de hierro, acero fundido y e acero forjado, para rodillos de pequeos dimetros se utilizan carburos de tungsteno. Los rodillos de acero forjado tienen ms resistencia, tenacidad y rigidez que los rodillos de hierro fundido aunque estas ventajas se ven reflejadas en el coste ya que son ms caros.Los rodillos que se utilizan en la laminacin en fro son rectificados hasta alcanzar un acabado fino., para aplicaciones especiales los rodillos adems se pulen. Estos rodillos no deben ser utilizados en la laminacin en caliente, ya que pueden llegar a agrietarse por ciclado trmico y astillarse.LUBRICANTESLa laminacin en caliente de las aleaciones con hierro generalmente se realiza sin lubricantes, aunque se puede utilizar el grafito. Se usan soluciones en base agua para romper la cascarilla sobre el material laminado y para enfriar los rodillos.Las aleaciones no ferrosas se laminan en caliente y se utilizan aceites compuestos, cidos grasos y emulsiones. La laminacin en fro se realiza con lubricantes de baja viscosidad o con lubricantes solubles en agua, como emulsiones, aceites minerales, parafina y aceites grasos.Otras operaciones de laminadoLaminado de anillos

En la laminacin de anillos consiste en una deformacin que lamina las paredes gruesas de un anillo para obtener un anillo de paredes ms delgadas, y por tanto, de un dimetro mayor al inicial. El laminado de anillos se aplica generalmente en procesos de trabajo en fri para anillos pequeos y de trabajo caliente para anillos ms grandes. Se utiliza, entre otros, para la fabricacin de collares para rodamiento de bolas y rodillos, llantas de acero para ruedas de ferrocarril, etc. Las paredes de los anillos no solo se limitan a formas rectas, tambin este proceso permite formas ms complejas. Este proceso tiene como principal ventaja el ahorro de materias primas.Laminacin de cuerdasLa laminacin de cuerdas se usa para formar cuerdas en partes cilndricas mediante su laminacin entre dados. La mayora de las maquinas laminadoras de cuerdas realizan las operaciones de laminado de cuerdas en fro, la forma y tamao de la cuerda depende del tipo de dados con que estn equipadas dichas maquinas.Existen dos tipos de dados:Dados planos que se mueven alternativamente entre si y dados redondos que giran relativamente entre si para lograr la accin de laminado. Entre las ventajas de este proceso estn la alta velocidad, mejor utilizacin del material, cuerdas ms fuertes debido al endurecimiento del material, mejor resistencia a la fatiga y superficies ms lisas.Laminacin de engranajesLa laminacin de engranajes es un proceso de formado en fro que produce ciertos engranajes. Este tipo de laminacim es similar al de laminado de cuerdas, y la diferencia reside en que las caractersticas de deformacin de los cilindros o discos se orientan paralelo a su eje (en ngulo para los engranajes helicoidales) y no en espiral como en el laminado de cuerdas. En este proceso encontramos algunas ventajas como: alta velocidad, mejor aprovechamiento del material, mayor resistencia a la fatiga, etc.Laminado de polvosEl polvo puede comprimirse en una operacin para formar tiras de material metlico. El proceso por lo general se efecta de manera continua o semicontinua. Los polvos se compactan entre los rodillos para formar una tira verde que se alimenta directamente a un horno de sinterizado despus se enfra, se lamina y se resinteriza.Laminado de roscas

Este proceso de laminado se realiza en fro se pueden formar roscas rectas o cnicas en varillas redondas cuando stas pasan a travs de dados para darles la forma. Las roscas se forman sobre el alambre o varilla en cada carrera de un par de dados planos reciprocantes, en este proceso se mantiene el volumen constante ya que no existe eliminacin de material. Los productos tpicos son: pernos, tornillos y piezas roscadas.Defectos en placas y hojas laminadasEstos defectos pueden presentarse en la superficie de las placas u hojas, o pueden darse en su estructura interna. Los defectos degradan la apariencia de la superficie y pueden afectar de manera adversa a la resistencia, la capacidad de formado y otras caractersticas de manufactura.Los defectos superficiales pueden ser: ralladuras, corrosin, cascarilla, picaduras, mordeduras y grietas causados por inclusiones e impurezas en el material fundido original o debido a otros procesos de preparacin del material o a la misma operacin de laminado.Los bordes ondulados en las hojas se forman debido a la flexin del rodillo. La tira es ms delgada en los bordes que en el centro, ya que estos se alargan ms y se tuercen debido a que estn limitados en su libre expansin en la direccin longitudinal de laminado.Las grietas son el resultado de una deficiencia de ductilidad del material sometido a laminacin a la temperatura en la que se realiza el proceso.FORJALa forja, al igual que la laminacin y la extrusin, es un proceso de conformado por deformacin plstica que puede realizarse en caliente o en fro y en el que la deformacin del material se produce por la aplicacin de fuerzas de compresin.Este proceso de fabricacin se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformacin se puede realizar de dos formas diferentes: por presin, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta, con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos, como por ejemplo el mecanizado.Los principales tipos de forja que existen son:FORJA LIBREEs el tipo de forja industrial ms antiguo y se caracteriza porque la deformacin del metal no est limitada (es libre) por su forma o masa. Se utiliza para fabricar piezas nicas o pequeos lotes de piezas, donde normalmente stas son de gran tamao. Adems este tipo de forja sirve como preparacin de las preformas a utilizar en forjas por estampa.FORJA CON ESTAMPA

Este tipo de forja consiste en colocar la pieza entre dos matrices que al cerrarse conforman una cavidad con la forma y dimensiones que se desean obtener para la pieza. A medida que avanza el proceso, ya sea empleando martillos o prensas, el material se va deformando y adaptando a las matrices hasta que adquiere la geometra deseada. Este proceso debe realizarse con un cordn de rebaba que sirve para aportar la presin necesaria al llenar las zonas finales de la pieza, especialmente si los radios de acuerdo de las pieza son de pequeo tamao y puede estar sin rebaba, dependiendo de si las matrices llevan incorporada una zona de desahogo para alojar el material sobrante (rebaba) o no. Se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometras pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milmetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometras pueden ser simples o complejas. Cabe mencionar que es el forjado de estampaFORJADO ISOTRMICOEl forjado isotrmico es un tipo especial de forja en la cual la temperatura de los troqueles es significativamente superior a la utilizada en procesos de forja convencional.RECALCADOA diferencia de los procesos anteriores que se realizan en caliente, este adems puede realizarse en fro. Consiste en la concentracin o acumulacin de material en una zona determinada y limitada de una pieza (normalmente en forma de barra). Por tanto, una consecuencia directa de este proceso es que disminuye la longitud de la barra inicial y aumenta la seccin transversal de sta en la zona recalcada.FRMULASFuerza necesaria para realizar la forja:

donde si se trata de forja con estampa A es el rea proyectada de la pieza incluyendo la rebaba y Kf (factor de forma) se obtiene de tablas. En forja libre A es el rea de contacto entre la matriz y la pieza y Kf se obtiene de:

donde es el coeficiente de rozamiento entre el material y la prensa, y D y h son el dimetro (o longitud de contacto) y la altura de la pieza en el instante calculado.Clculo del esfuerzo de fluencia:

donde K es el coeficiente de resistencia a la fluencia del material y n es el coeficiente de endurecimiento por acritud.Clculo de la deformacin:

donde hi es la altura inicial del bruto de partida y hf es la altura final.EFECTOS QUE PRODUCE LA FORJA EN CALIENTE Y EL FORJADO ISOTRMICO Orientacin de la fibra: Las propiedades mecnicas del producto variarn, mejorndolas si el esfuerzo se aplica en la direccin de la fibra formada por el proceso y empeorndolas si se aplica en direccin perpendicular. Afinamiento del grano: Esto se produce a temperaturas superiores a la de recristalizacin pero inferiores a la de equicohesin y la forja se realiza con martillos pilones, de modo intermitente. En cambio, el afinamiento no se producir si se supera la temperatura de equicohesin y la forja se realiza utilizando prensas, de forma continua. Eliminacin de cavidades, poros, sopladuras, etc.: Debido a las enormes presiones a las que el material es sometido en la operacin, ste es compactado y desaparecen las cavidades, poros, sopladuras, etc. (siempre que las paredes de estos defectos no estn oxidadas).FORJA ARTESANALEn este caso, la forja es el arte y el lugar de trabajo del forjador o herrero, cuyo trabajo consiste en dar forma al metal por medio del fuego y del martillo.Un herrero trabajando una pieza de metal al rojo sobre un yunque.MATERIALES A LOS QUE SE APLICAEste proceso puede aplicarse a: Metales puros: aluminio, cobre, titanio y zinc. Aleaciones: acero, de aluminio, de cobre, de magnesio y bronces.APLICACIONESLa forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, algunas de ellas son las siguientes:Bielas, cigeales, ejes, rejas, barandillas, cabezas de tornillos, de pernos, remaches, clavos, etc.EXTRUSINEs un proceso utilizado para crear objetos con seccin transversal definida y fija. El material se empuja o se extrae a travs de un troquel de una seccin transversal deseada. Las dos ventajas principales de este proceso por encima de procesos manufacturados son la habilidad para crear secciones transversales muy complejas y el trabajo con materiales que son quebradizos, porque el material solamente encuentra fuerzas de compresin y de cizallamiento. Tambin las piezas finales se forman con una terminacin superficial excelente.1La extrusin puede ser continua (produciendo tericamente de forma indefinida materiales largos) o semicontinua (produciendo muchas partes). El proceso de extrusin puede hacerse con el material caliente o fro.EXTRUSIN EN CALIENTELa extrusin en caliente se hace a temperaturas elevadas para evitar el trabajo forzado y hacer ms fcil el paso del material a travs del troquel. La mayora de la extrusin en caliente se realiza en prensas hidrulicas horizontales con rango de 250 a 12.000 t. Rangos de presin de 30 a 700 Mpa (4400 a 102.000 psi), por lo que la lubricacin es necesaria, puede ser aceite o grafito para bajas temperaturas de extrusin, o polvo de cristal para altas temperaturas de extrusin. La mayor desventaja de este proceso es el costo de las maquinarias y su mantenimiento. 1Temperaturas de varios metales en la extrusin en caliente1

MaterialTemperatura [C (F)]

Magnesio350-450 (650-850)

Aluminio350-500 (650-900)

Cobre600-1100 (1200-2000)

Acero1200-1300 (2200-2400)

Titanio700-1200 (1300-2100)

1000-1200 (1900-2200)

Aleaciones RefractariasMayores a 2000 (4000)

EXTRUSIN EN FROLa extrusin fra es hecha a temperatura ambiente o cerca de la temperatura ambiente. La ventaja de sta sobre la extrusin en caliente es la falta de oxidacin, lo que se traduce en una mayor fortaleza debido al trabajo en fro o tratamiento en fro, estrecha tolerancia, buen acabado de la superficie y rpida velocidad de extrusin si el material es sometido a breves calentamientos.Los materiales que son comnmente tratados con extrusin fra son: plomo, estao, aluminio, cobre, circonio, titanio, molibdeno, berilio, vanadio, niobio y acero.Algunos ejemplos de productos obtenidos por este proceso son: los tubos plegables, el extintor de incendios, cilindros del amortiguador, pistones automotores, entre otros.EXTRUSIN TIBIALa extrusin tibia se hace por encima de la temperatura ambiente pero por debajo de la temperatura de recristalizacin del material, en un intervalo de temperaturas de 800 a 1800F (de 424C a 975C). Este procesose usa generalmente para lograr el equilibrio apropiado en las fuerzas requeridas, ductilidad y propiedades finales de la extrusin.3EXTRUSIN DIRECTALa extrusin directa, tambin conocida como extrusin delantera, es el proceso ms comn de extrusin. ste trabaja colocando la barra en un recipiente fuertemente reforzado. La barra es empujada a travs del troquel por el tornillo o carnero. Hay un dummy block reusable entre el tornillo y la barra para mantenerlos separados. La mayor desventaja de este proceso es la fuerza requerida en la extrusin de la barra, es mayor que la necesitada en la extrusin indirecta porque la fuerza de friccin introducida por la necesidad de la barra de recorrer completamente el contenedor. Por eso la mayor fuerza requerida es al comienzo del proceso y decrece segn la barra se va agotando. Al final de la barra la fuerza aumenta grandemente porque la barra es delgada y el material debe fluir no radialmente para salir del troquel. El final de la barra, llamado tacn final, no es usado por esta razn.5EXTRUSIN INDIRECTAEn la extrusin indirecta, tambin conocida como extrusin retardada, la barra y el contenedor se mueven juntos mientras el troquel est estacionario. El troquel es sostenido en el lugar por un soporte el cual debe ser tan largo como el contenedor. La longitud mxima de la extrusin est dada por la fuerza de la columna del soporte. Al moverse la barra con el contenedor, la friccin es eliminada.6Ventajas: Una reduccin del 25 a 30% de la fuerza de friccin, permite la extrusin de largas barras. Hay una menor tendencia para la extrusin de resquebrajarse o quebrarse porque no hay calor formado por la friccin. El recubrimiento del contenedor durar ms debido al menor uso. La barra es usada ms uniformemente tal que los defectos de la extrusin y las zonas perifricas speras o granulares son menos probables.Desventajas: Las impurezas y defectos en la superficie de la barra afectan la superficie de la extrusin. Antes de ser usada, la barra debe ser limpiada o pulida con un cepillo de alambres. Este proceso no es verstil como la extrusin directa porque el rea de la seccin transversal es limitada por el mximo tamao del tallo.EXTRUSIN HIDROSTTICAEn la extrusin hidrosttica la barra es completamente rodeada por un lquido a presin, excepto donde la barra hace contacto con el troquel. Este proceso puede ser hecho caliente, tibio o fro. De cualquier modo, la temperatura es limitada por la estabilidad del fluido usado. El fluido puede ser presurizado por dos vas:61. Razn de extrusin constante: el mbolo es usado para presurizar el fluido dentro del contenedor.2. Razn de extrusin constante: una bomba es usada, posiblemente con un intensificador de presin, para presurizar el fluido, el cual es bombeado al contenedor.Las ventajas de este proceso incluyen:6 No friccin entre el contenedor y la barra, reduciendo la fuerza requerida. Esta finalmente permite mayores velocidades, proporciones de la reduccin ms altas y menores temperaturas de la barra. Usualmente la ductilidad del material disminuye cuando altas presiones son aplicadas. Largas barras y largas secciones transversales pueden ser extruidas.Desventajas:6 Las barras deben ser preparadas, adelgazado un extremo para que coincida con el ngulo de entrada del troquel. esto es necesario para formar un sello al principio del ciclo. Usualmente las barras enteras necesitan ser pulidas para quitarles cualquier defecto de la superficie. Contener el fluido en altas presiones puede ser dificultoso.DEFECTOS DE EXTRUSIN Quebradura de superficie - cuando hay grietas en la superficie de extrusin. Esto se debe a la temperatura de extrusin, friccin, o velocidad muy alta. Esto puede pasar tambin a bajas temperaturas, si el producto temporalmente se pega al troquel. Defecto de tubo - Se crea una estructura de flujo que arrastra los xidos de la superficie y las impurezas al centro del producto. Tales patrones que son frecuentemente causados por altas fricciones o enfriamiento de la parte externa de la barra. El agrietamiento interior o defecto Chevron se produce cuando el centro de la expulsin desarrolla grietas o vacos. Estas grietas son atribuidas fuerzas de tensin hidrosttica en la lnea central en la zona de deformacin en el troquel. Aumenta al aumentar el ngulo de la matriz y la concentracin de impurezas, y disminuye al aumentar la relacin de extrusin y la friccin.MATERIALESMetales que son comnmente usados en procesos de extrusin:9 Aluminio: es el material ms comn, puede ser extruido caliente o fro. si es extruido caliente es calentado de 575 a 11 00F (300 a 600C) . Ejemplos de este producto incluye armaduras, marcos, barras y disipadores de calor entre otros. Cobre (1100 a 1825F (600 a 1000C)) caeras, alambres, varas, barras, tubos y electrodos de soldadura. A menudo se requieren 100 ksi (690 MPa) para extruir el cobre. Plomo y estao ((mximo 575F (300C)) caeras, alambres, tubos y forros exteriores de cables. La fundicin de plomo tambin es usada en vez del prensado de extrusin vertical. Magnesio ((575 a 1100F (300 a 600C)) en partes de aviones y partes de industrias nucleares. Zinc ((400 a 650F (200 a 350)), varas, barras, tubos, componentes de hardware, montajes y barandales Acero (1825 a 2375F (1000 a1300C)) varas y pistas, usualmente el carbn acerado simple es extruido. La aleacin acero y acero inoxidable tambin puede ser extruida. Titanio ((1100 a 1825F (600 a 1000C)) componentes de aviones, asientos, pistas, anillos de arranques estructurales.FRESADOConsiste principalmente en el corte del material que se mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos, que se llaman dientes, labios o plaquitas de metal duro, que ejecuta movimientos de avance programados de la mesa de trabajo en casi cualquier direccin de los tres ejes posibles en los que se puede desplazar la mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza.HERRAMIENTAS DE FRESARLas herramientas de fresar se caracterizan por su dimetro exterior, el nmero de dientes, el paso de los dientes (entendido por paso la distancia que existe entre dos dientes consecutivos) y el sistema de fijacin de la fresa en la mquina.TIPOS DE FRESADOEn las fresadoras universales utilizando los accesorios adecuados o en las fresadoras de control numrico se puede realizar la siguiente relacin de fresados:1 Planeado. La aplicacin ms frecuente de fresado es el planeado que tiene por objetivo conseguir superficies planas. Para el planeado se utilizan generalmente fresas de planear de plaquitas intercambiables de metal duro, existiendo una gama muy variada de dimetros de estas fresas y del nmero de plaquitas que monta cada fresa. Los fabricantes de plaquitas recomiendan como primera opcin el uso de plaquitas redondas o con ngulos de 45 como alternativa. Fresado en escuadra. El fresado en escuadra es una variante del planeado que consiste en dejar escalones perpendiculares en la pieza que se mecaniza. Para ello se utilizan plaquitas cuadradas situadas en el portaherramientas de forma adecuada. Cubicaje. La operacin de cubicaje es muy comn en fresadoras verticales u horizontales y consiste en preparar los tarugos de metal u otro material como mrmol o granito en las dimensiones cbicas adecuadas para operaciones posteriores. Este fresado tambin se realiza con fresas de planear de plaquitas intercambiables. Corte. Una de las operaciones iniciales de mecanizado que hay que realizar consiste muchas veces en cortar las piezas a la longitud determinada partiendo de barras y perfiles comerciales de una longitud mayor. Para el corte industrial de piezas se utilizan indistintamente sierras de cinta o fresadoras equipadas con fresas cilndricas de corte. Lo significativo de las fresas de corte es que pueden ser de acero rpido o de metal duro. Se caracterizan por ser muy delgadas (del orden de 3 mm aunque puede variar), tener un dimetro grande y un dentado muy fino. Un ejemplo de las caractersticas de una fresa de corte sera el siguiente: dimetro de 200mm, espesor de 3mm, dimetro del agujero de 32mm y 128 dientes: Fina 128, Gruesa 64.2 Ranurado recto. Para el fresado de ranuras rectas se utilizan generalmente fresas cilndricas con la anchura de la ranura y a menudo, para aumentar la produccin, se montan varias fresas en el eje portafresas permitiendo aumentar la productividad de mecanizado. Al montaje de varias fresas cilndricas se le denomina tren de fresas o fresas compuestas. Las fresas cilndricas se caracterizan por tener tres aristas de corte: la frontal y las dos laterales. En la mayora de aplicaciones se utilizan fresas de acero rpido ya que las de metal duro son muy caras y por lo tanto solo se emplean en producciones muy grandes Ranurado de forma. Se utilizan fresas de la forma adecuada a la ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano, etc. Ranurado de chaveteros. Se utilizan fresas cilndricas con mango, conocidas en el argot como bailarinas, que pueden cortar tanto en direccin perpendicular a su eje como paralela a este. Copiado. Para el fresado en copiado se utilizan fresas con el perfil de plaquita redondo a fin de poder realizar operaciones de mecanizado en orografas y perfiles de caras cambiantes. Existen dos tipos de fresas de copiar: las de perfil de media bola y las de canto redondo o tricas. Fresado de cavidades. En este tipo de operaciones se aconseja realizar un taladro previo y a partir del mismo y con fresas adecuadas abordar el mecanizado de la cavidad teniendo en cuenta que los radios de la cavidad deben ser al menos un 15% superior al radio de la fresa. Torno-fresado Este tipo de mecanizado utiliza la interpolacin circular en fresadoras de control numrico y sirve tanto para el torneado de agujeros de precisin como para el torneado exterior. El proceso combina la rotacin de la pieza y de la herramienta de fresar siendo posible conseguir una superficie cilndrica. Esta superficie puede ser concntrica respecto a la lnea central de rotacin de la pieza, o puede ser excntrica si se desplaza el fresado hacia arriba o hacia abajo. Con el desplazamiento axial es posible alcanzar la longitud requerida. Fresado de roscas. El fresado de roscas requiere una fresadora capaz de realizar interpolacin helicoidal simultnea en dos grados de libertad: la rotacin de la pieza respecto al eje de la hlice de la rosca y la traslacin de la pieza en la direccin de dicho eje. Fresado frontal. Consiste en el fresado que se realiza con fresas helicoidales cilndricas que atacan frontalmente la operacin de fresado. En las fresadoras de control numrico se utilizan cada vez ms fresas de metal duro totalmente integrales que permiten trabajar a velocidades muy altas. Fresado de engranajes. El fresado de engranajes apenas se realiza ya en fresadoras universales mediante el plato divisor, sino que se hacen en mquinas especiales llamadas talladoras de engranajes y con el uso de fresas especiales del mdulo de diente adecuado. Taladrado, escariado y mandrinado. Estas operaciones se realizan habitualmente en las fresadoras de control numrico dotadas de un almacn de herramientas y utilizando las herramientas adecuadas para cada caso. Mortajado. Consiste en mecanizar chaveteros en los agujeros, para lo cual se utilizan brochadoras o bien un accesorio especial que se acopla al cabezal de las fresadoras universales y transforma el movimiento de rotacin en un movimiento vertical alternativo. Fresado en rampa. Es un tipo de fresado habitual en el mecanizado de moldes que se realiza bien con fresadoras copiadoras o bien con fresas de control numrico.TORNOSe denomina torno (del latn tornus, y este del griego , giro, vuelta)1 a un conjunto de mquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geomtrica de revolucin. Estas mquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnolgicas de mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la Revolucin industrial, el torno se ha convertido en una mquina bsica en el proceso industrial de mecanizado.La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guas o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve segn el eje X, en direccin radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotacin, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza se realiza la operacin denominada refrentado.Los tornos copiadores, automticos y de control numrico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos carros de forma simultnea, consiguiendo cilindrados cnicos y esfricos. Los tornos paralelos llevan montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, llamado charriot, montado sobre el carro transversal. Con el charriot inclinado a los grados necesarios es posible mecanizar conos. Encima del charriot va fijada la torreta portaherramientas.ESTIRADOSe denomina Estirado al proceso de Conformado por Deformacin Plstica en el que se estira una barra o varilla de metal con el objetivo de reducir su seccin. Para reducir la seccin de la pieza, se utiliza una matriz de un material metlico muy duro insertado en un bloque de acero. La reduccin de la seccin del material depender del ngulo de abertura de la matriz.DIFERENCIAS ENTRE ESTIRADO Y TREFILADOLos dos procesos son mecnicamente iguales, aunque la maquinaria y la forma de trabajo son distintas. Las diferencias son: En el estirado se consiguen pequeas reducciones de seccin, buscando un calibre determinado. En el trefilado se busca reducir bruscamente la seccin, por lo que debemos dar mltiples pasadas para conseguir el efecto. Aunque todo lo plastico no se puede estirar, pues segn el tipo de plstico el proceso puede presentar ms o menos dificultad.ANLISIS NUMRICO DEL PROCESO DE ESTIRADOEn este apartado se procede a realizar el clculo de los parmetros ms importantes del proceso de estirado. A continuacin se detalla el nombre de estos parmetros y su smbolo de representacin:Deformacin longitudinalEsfuerzo de estiradoEsfuerzo de fluencia promedioFactor de deformacin no homogeneaFuerza de estiradoPotencia de estiradoReduccin de seccin

FestPestr

Clculo de la deformacin longitudinal:

donde Ai es la rea inicial del material y Af es el rea final del material estirado.Clculo de la reduccin de la seccin:

Clculo del esfuerzo de fluencia promedio:

donde K es el coeficiente de resistencia del material en Kp/cm2 y n es el exponente de endurecimiento por acritud.Por medio de la expresin de Schey podemos clcular:Factor de deformacin no homogenea:

donde D es la media entre el diametro inicial y el final del material y Lc es la longitud de contacto entre el material de entrada y la matriz.Esfuerzo de estirado:

donde es el coeficiente de rozamiento en la interfase material-matriz, y es el ngulo forma la matriz en la entrada del material.Fuerza de estirado:

Potencia de estirado:

donde Vest es la velocidad de estirado del material.PRACTICA DEL ESTIRADOEl proceso de estirado, como norma general, se realiza como una operacin de deformacin plstica en frio y para secciones redondas. Las principales ventajas del proceso de estirado son: Un mayor control de las tolerancias: podemos obtener un IT muy bajo. Acabado superficial: podemos obtener un muy buen acabado superficial. Propiedades mecnicas: mejora en la resistencia a flexin y mayor dureza. Mayor capacidad de mecanizacin. Las operaciones que se realizan en el proceso de estirado son:1 DECAPADOSe limpia, generalmente con ataques qumicos y agua a presin, el material para eliminar el oxido que puede formarse en la superficie. Esto es necesario para prevenir daos en la matriz y en la superficie de trabajo.2 ESTIRADOSe procede a colocar el material en la mquina para empezar el proceso de estirado. En este proceso es decisivo el uso de lubrificantes para no daar la superficie del material al pasarlo por la matriz y aplicarle la reduccin de seccin. En el estirado podemos distinguir, principalmente, dos procesos: estirado de alambres y de tubos. En el estirado de alambres podemos conseguir una reduccin del 50% del espesor en barras menores de 150mm, utilizando el proceso descrito anteriormente. El estirado de tubos se utiliza para reducir el espesor de la pared de los tubos sin costura, los cuales se han producido por medio de otros procesos, como por ejemplo extrusin. Este proceso podemos realizarlo con ayuda de un mandril o no:3 ACABADOUna vez el material estirado pasa por un proceso de enderezamiento y un ligero recocido de eliminacin de tensiones, y si el caso lo requiere, algn tratamiento isotrmico para mejorar sus caractersticas mecnicas.EQUIPO NECESARIOEn general el estirado de barras se realiza en un banco de estirado, consistente en una mesa de entrada, un bloque de acero que contiene la matriz, la corredera que coge el tubo para aplicarle la fuerza de estirado y una mesa de salida.PUNZONADORAEs un tipo de mquina que se usa para perforar y conformar planchas de diferentes materiales usando un punzn y una matriz a semejanza de una prensa. Estas pueden ser sencillas (comandadas manualmente, con un solo juego de herramientas) o muy complejas, con carga automtica, mltiples herramientas.La punzonadora generalmente trabaja partiendo de formatos de chapa metlica, pero tambin la hay que parte de bobinas. El punzonado desde bobinas brinda gran eficiencia y desde chapa otorga gran flexibilidad. Trabajar partiendo desde bobina es recomendado para series muy grandes de produccin, donde se utiliza siempre el mismo material y el ancho de la bobina coincide generalmente con el ancho de la pieza. Tiene la ventaja de que el material solo circula en una direccin con lo cual se evitan rozaduras en la chapa y desplazamiento innecesarios.ver enlaceFuerza y trabajo de corteFc=peRdWo=XFcedonde:Fc Fuerza de corte que se tiene que aplicar para producir el punzonadop Desarrollo del corte (permetro de la geometra a cizallar)e Espesor de la chapaRd Tensin de cizallado2Wc Trabajo de corteX Factor que tiene en cuenta la irregularidad de la fuerza de corte (Varia entre 0.5-0.8)Tolerancia de corte de la matrizPara realizar un agujero de una dimensin concreta en una chapa de un espesor determinado el punzn debe tener la misma dimensin que el agujero deseado y la matriz deber tener una dimensin un poco mayor.Esa diferencia de dimensiones es conocida como tolerancia de corte de la matriz. Es muy importante que la tolerancia de corte de la matriz este uniformemente repartida alrededor de la medida del punzn incluso en las esquinas.La tolerancia de corte adecuada es aquella que hace coincidir las fracturas de corte generadas por el punzn y por la matriz.Si utilizamos una matriz con tolerancia demasiado ajustada se crearn dos fracturas que no se en contrarn.Inconvenientes de una tolerancia demasiado ajustada: Al ser la tolerancia menor implicar que sea necesaria mayor fuerza para cortar El utillaje puede sufrir un mayor desgaste por el hecho de necesitar mas fuerza en la operacin de corte. Podra llegar a crear ms rebabas por laminacin. Es necesaria mayor fuerza de extraccin.Por otro lado, si utilizamos una tolerancia demasiado grande se generar una curvatura mayor alrededor del agujero y las rebabas sern mayores.CALCULO DE LA TOLERANCIA DE CORTELa tolerancia de corte adecuada de una matriz vara con el espesor y con el tipo de material de la chapa (normalmente se obtiene de un porcentaje con relacin al espesor de la chapa).Como regla general se puede establecer que a mayor esfuerzo de corte del material y mayor espesor de chapa la tolerancia de corte debe ser mayor. Por ejemplo, para chapas de un mismo espesor se necesitar una tolerancia de corte mayor para el inoxidable que para una de acero o de aluminio. Por otro lado una chapa de 6 mm. de espesor necesitar ms tolerancia que una chapa de 1 mm.Los valores de la tolerancia pueden variar desde un 15% a un 25% del espesor de material en funcin del espesor y tipo de material. Como regla general se podra aplicar como tolerancia de corte un 15% para el aluminio, un 20% para el acero y un 20-25% para el inoxidable.Beneficios de utilizar una tolerancia de corte adecuada: Menor rebaba y curvatura en los agujeros Agujeros ms uniformes y cortes ms limpios Piezas punzonadas ms planas, con menos deformaciones Mayor precisin entre agujeros Mayor vida del utillaje (punzn y matriz) Mejor extraccin del punzn Menor adhesin del material punzonado en las paredes del punznPROBLEMAS DEL PUNZONADOEn este apartado se describen los problemas consecuencia del mtodo de conformacin por punzonado.PROBLEMA DE SUBIDA DE RETALESEste problema se da en la Punzonadora CNC, debido a que la tecnologa de las nuevas punzonadoras permite que estas puedan dar muchos golpes por minuto. Estas altas velocidades de punzonado pueden provocar que el retal del agujero punzonado tienda a subir hacia arriba. Esto puede provocar varios problemas en una punzonadora CNC.PROBLEMAS DE EXTRACCINHay que tener en cuenta cuando se realiza un punzonado y debido a la elasticidad del material la chapa tiende a comprimirse contra las paredes del punzn. Por este motivo es necesario que algn elemento ejerza una fuerza ascendente suficiente para que ayude al punzn a salir de la chapa. Dependiendo del tipo de punzonadora esta fuerza proviene de 2 fuentes distintas.PROBLEMAS DE ADHESIN DEL MATERIAL EN EL PUNZNEste tipo de problema se produce debido a varios factores. Cuando se realizan varios punzonados la temperatura de punzn aumenta. Teniendo en cuenta que cuando se realiza un agujero hay parte del material que es arrancado es normal que ciertas partculas de chapa queden sueltas. Si adems, existe una compresin del material contra las paredes del punzn es fcil que esas partculas se queden adheridas al punzn. Este tipo de problemas depender del mucho del tipo de material que se est punzonando. Si se punzona aluminio o inoxidable las probabilidades sern mayores que si se punzona acero.Las acciones para reducir este problema son parecidas a las aplicadas para reducir los problemas de extraccin: Reducir la presin que ejerce la chapa sobre las paredes del punzn Incrementar la tolerancia de la matriz. Mantener bien afilado punzn y matriz Utilizar lubrificacin de utillaje (ABS) y/o de chapa. Reducir la velocidad de punzonado y/o cambiar la secuencia de punzonado de forma que no se realicen muchos punzonados seguidos (de esta forma la temperatura no aumentar tan rpido). Aplicar ciertos tratamientos como el nitrurado o recubrimientos de titanio a los punzones. Este tipo de accin provoca que el coeficiente de friccin del propio punzn se reduzca. De esta forma ser ms difcil que las partculas de material se puedan adherir a las paredes laterales del punzn.PROBLEMAS DE TONELAJEEs importante saber que tonelaje va a ser necesario cuando realicemos un agujero para no sobrepasar el tonelaje mximo de la punzonadora (en caso contrario podramos ocasionar daos al utillaje o a la mquina).El tonelaje necesario depende del permetro de corte del punzn, del espesor de la chapa y del esfuerzo de corte del material a punzonar.PROBLEMAS DE AFILADO Y VIDA DEL UTILLAJEEsta es una cuestin complicada ya que intervienen muchas variables como el espesor y el tipo de chapa que se est punzonando.A continuacin se enumera una lista de variables que afectan a la vida del utillaje: Cuanta ms fuerza sea necesaria ms se desgastar el utillaje. Uso correcto de las tolerancias. Si las tolerancias no son correctas y las fracturas no se encuentran el utillaje deber realizar ms esfuerzos para realizar un agujero. La tolerancia debe estar uniformemente repartida. Problemas de alineacin, puede existir un problema de alineacin entre punzn y matriz achacable a la punzonadora (los centros del punzn y de la matriz no coincidan y/o que la posicin angular de estos no sea correcta). Problema en las chavetas y chaveteros de la maquina. Mal montaje por parte del operario. El mecanismo del index, que permite girar los utillajes este desfasado entre punzn y matriz.Las soluciones a este problema son: Mantener los utillajes en las mejores condiciones de corte posibles. Para ello es necesario rectificarlos frecuente y adecuadamente Lubrificacin de los punzones, las guas y la chapa. Esta demostrado, y de hecho en algunas punzonadoras es standard y en otras opcional, que la lubrificacin del utillaje (ABS) aumenta la vida del utillaje. Tambin en muchas punzonadoras se puede instalar un sistema de lubrificacin de la chapa. Mecanizar radios de construccin en las esquinas de los utillajes puede aumentar la vida de los utillajes. Por ejemplo en ciertas esquinas de algunos tringulos o en esquinas de cuadrados o rectangulares cuando se est punzonando chapa de cierto grosor. Aplicando afilados especiales a los punzones (para ciertas aplicaciones es posible aumentar la vida del utillaje). Aplicar tratamientos como el nitrurado o aplicar recubrimientos que aumenten la dureza y reduzcan el coeficiente de friccin.CIZALLADOEs la separacin sin arranque de viruta de lminas y perfiles. Los cortes se pueden elaborar en forma lineal o curva en cualquier longitud.Este proceso de corte de lmina o placas, produce cortes limpios, es decir, sin virutas o calor o reacciones qumicas del metal, pudindose hacer cortes rpidos y con bastante precisin pero siempre en forma recta; longitudinal, transversal o diagonal a la placa. El cizallado es l termino empleado cuando se trata de cortes en lnea recta; el corte con formas regulares redondas u ovaladas e irregulares se efectan con punzocortado y perforacin. El cizallado suele ser en fro en especial con material delgado de muchas clases tales como guillotinado de papeles de fibras, telas, cermica, plsticos, caucho, productos de madera y la mayora de los metales.El cizallado llamado tambin guillotinado en ciertas actividades se hacen en fro en la mayora de los materiales. En general es para cortes rectos a lo ancho o a lo largo del material, perpendicular o en ngulo. La accin bsica del corte incluye bajar la cuchilla hasta la mesa de la mquina, para producir la fractura o rotura controladas durante el corte. La mayora de las cuchillas tienen un pequeo ngulo de salida. Para ciertas operaciones especficas como punzonado o perforado, no hay esos ngulos de alivio. El cizallado o guillotinado puede emplearse con una gran variedad de materiales para cortar papel o refinar libros y en la cizalla escuadradora para lmina. En el cizallado encontramos unas variantes muy interesantes y de gran ayuda para el ingeniero diseador o fabricante.EMBUTICINEs un proceso tecnolgico de conformado plstico que consiste en la obtencin de piezas huecas con forma de recipiente a partir de chapas metlicas. Este proceso permite obtener piezas de formas muy diversas y es una tcnica de gran aplicacin en todos los campos de la industria.En la embuticin de una pieza se parte de una porcin de chapa que descansa sobre la matriz, mientras el pisador la mantiene sobre esta y el punzn ejerce la presin necesaria para conformar la pieza provocando la fluencia del material a travs de la cavidad abierta en la matriz. La pieza va a conformarse en funcin de la forma de la abertura de la matriz y la forma del punzn, mientras que el pisador va a evitar el pandeo del material al tratarse de formas generalmente no desarrollables.

FASES DEL PROCESOEl flujo de material en piezas con forma irregular es muy complejo, por este motivo se expone el caso ms sencillo: el embutido del vaso o embutido cilndrico. La chapa inicial para embutir un vaso cilndrico es de geometra circular y durante el proceso de embutido esta silueta circular fluye hacia el centro de la matriz a medida que el punzn desciende y obliga al material a pasar por la abertura de dicha matriz. Durante este proceso las diferentes zonas de la chapa o pieza se van a ver sometidas a diversos esfuerzos y tensiones. El proceso sigue las siguientes fases:

(1) Se coloca una silueta circular con espesor to y dimetro D sobre la superficie de la matriz que tiene una abertura con el dimetro d2. Normalmente, en la arista de la abertura de la matriz est aplicado un radio rd (Figura a).(2) El pisador pisa la chapa y se inserta el punzn con el dimetro d1 en la direccin del eje. El extremo del punzn tiene el radio rp. Este mismo radio queda como el radio del fondo del vaso embutido (Figura b).(3) Conforme el punzn se introduce en la matriz, se embute la parte central de la silueta progresivamente mientras el permetro de la silueta se desliza sobre la superficie de la matriz y se traslada hacia el interior de la misma (Figura c).(4) Al encoger la circunferencia de la silueta se generan esfuerzos de compresin en la direccin circunferencial de la chapa, los cuales pueden provocar el pandeo y producir arrugas. Para evitar este fenmeno se sujeta la silueta con el pisador(Figura c).(5) En el momento de que se embute la chapa, se comprime en la direccin circunferencial y se dobla recibiendo la tensin en la direccin radial simultneamente en la boca de la abertura de la matriz. De igual manera la parte que tiene contacto con la cabeza del punzn recibe la tensin, sobre todo las zonas de los radios de matriz y punzn son la que recibe la mayor tensin del doblado. La zona cilindrica entre rd y rp, la cual corresponde a la pared lateral del recipiente se estira verticalmente (Figura d).(6) As la silueta avanza gradualmente a travs de la abertura de la matriz recibiendo diversas fuerzas y deformndose. Si el material resiste los esfuerzos que se generan durante este proceso, la pieza se conformar plsticamente y alcanzndo su forma final.(Figura e).ESFUERZOS GENERADOS DURANTE EL PROCESOMientras el punzn aplica la presin en el fondo del vaso, la lmina entre el fondo y la pared del mismo se estira considerablemente. Durante el embutido de la chapa, la silueta exterior de la misma disminuye en dimetro y la zona cercana a esta silueta tiende a incrementar su espesor como consecuencia de las fuerzas de compresin que se generan durante el proceso en esta zona (tendencia a aparecer arrugas por pandeo, fenmeno que evita el pisador).

La variacin de espesor del material est directamente relacionada con el flujo del mismo. En un vaso con fondo plano, la variacin de espesor en el fondo es mnima siendo el esfuerzo generado en esta zona mnimo y la deformacin permanente inexistente. En un vaso cuyo fondo fuese esfrico, el esfuerzo aplicado a esta zona si que provoca una disminucin de espesor del fondo asociada a las tensiones generadas en dicha lmina.EL PISADOR. SISTEMAS DE PISADO

Cuando se trabaja con un material de espesor delgado, o bien cuando se realiza el embutido profundo de mayor dimetro, los productos pueden salir con arrugas en la pared y no servirn para nada. Para evitar este fenmeno se emplea el pisador.Los pisadores de tipo fijo pueden ser planos o con una ligera inclinacin y permiten fcilmente el deslizamiento de la chapa impidiendo la aparicin de defectos mientras el espesor en las distintas zonas de la pieza embutida poco variable mientras que los pisadores de presin o los pisadores con freno controlan o impiden el deslizamiento de la chapa y se emplean cuando se quieren obtener espesores de pared ms finos que el espesor de la chapa inicial.