
El recalcado ( / ˈ s w eɪ dʒ ɪ ŋ / ) es un proceso de forjado en el que se alteran las dimensiones de un objeto utilizando matrices en las que se fuerza el objeto. [ 1 ] El recalcado suele ser un proceso de trabajo en frío , pero también puede ser de trabajo en caliente . [ 2 ]
El término estampación puede referirse al proceso (verbo) o a una matriz o herramienta (sustantivo) utilizada en ese proceso.
Origen
El término «swage» proviene del término francés antiguo souage , que significa «ranura decorativa» o «moldura ornamental». [ 3 ] Los swages eran originalmente herramientas utilizadas por los herreros para dar forma al metal en diversas formas demasiado intrincadas para hacerlas solo con un martillo. Estos tienen mangos para sujetarlos o clavijas para fijarlos a un yunque , y a menudo una cabeza plana para golpear con un martillo. Los bloques de swage son matrices similares a yunques con diversas formas forjadas en ellos, que también se utilizan para dar forma al metal. Los swages llamados « fulners » son específicos para hacer ranuras en espadas y cuchillos.
Swage se pronuncia con mayor frecuencia / ˈ s w eɪ dʒ / ( formato AHD : swāj). [ 4 ] [ 5 ] Otra pronunciación (menos común) que a veces se escucha en las industrias metalúrgicas es / ˈ s w ɛ dʒ / (formato AHD: swĕj) [ 6 ] (quizás influenciada por sledge como en sledgehammer ).
Proceso

Como proceso de fabricación general, el recalcado se puede dividir en dos categorías:
- La primera categoría de recalcado implica la extrusión de la pieza, forzándola a través de una matriz para reducir su diámetro, de forma similar al proceso de trefilado . Esto también se conoce como "recalcado de tubos".
- La segunda categoría implica el uso de dos o más matrices para reducir el diámetro de una pieza redonda mediante martillado. Este proceso se conoce generalmente como "reforjado rotatorio" o "forjado radial".
Los tubos pueden ser marcados (reduciendo su diámetro para que puedan introducirse inicialmente a través de la matriz y luego ser extraídos por el otro lado) mediante una máquina de recalcado rotativa, que permite estirarlos en un banco de estirado . El recalcado suele ser el método preferido para metales preciosos, ya que no hay pérdida de material durante el proceso.
El recalcado rotatorio suele ser un proceso de trabajo en frío, utilizado para reducir el diámetro, producir una conicidad o añadir una punta a una pieza redonda. También puede impartir formas internas en piezas huecas mediante el uso de un mandril (la forma debe tener una sección transversal constante). El recalcado de un rodamiento en una carcasa implica ensanchar los labios de su ranura sobre el chaflán de la carcasa, o ensanchar el material de la carcasa sobre el borde del rodamiento. El ensanchamiento se realiza con un par de rodillos que se desplazan alrededor del orificio y se introducen en la pieza, deformando el metal de forma controlada y predecible. A menudo se utiliza grasa para lubricar este proceso de recalcado, que también se denomina recalcado por rodillos .
Una máquina de forjado funciona mediante el uso de dos o cuatro matrices divididas que se separan y se cierran. Esta acción se logra montando las matrices en el husillo de la máquina, que gira gracias a un motor. El husillo está montado dentro de una jaula que contiene rodillos (similar a un rodamiento). Los rodillos son más grandes que la jaula, de modo que, a medida que el husillo gira, las matrices son empujadas hacia afuera para deslizarse sobre la jaula por la fuerza centrífuga; cuando las matrices cruzan los rodillos, estos las empujan entre sí debido a su mayor tamaño. [ 7 ] En una máquina de cuatro matrices , el número de rodillos hace que todas las matrices se cierren a la vez; si el número de rodillos no hace que todos los pares de matrices se cierren al mismo tiempo, entonces la máquina se denomina máquina de forjado rotativo, aunque sigue siendo un proceso de forjado.
Una variante de la máquina de forjado rotativa es la máquina de forjado de husillo deslizante , en la que tanto el husillo como la jaula giran en direcciones opuestas. Esto evita la formación de rebabas entre las matrices, donde el material que se está forjando crece por el espacio entre ellas.
Existen dos tipos básicos de máquinas de recalcado rotativas: la estándar (también conocida como etiquetadora) y la de recalcado a tope . Esta última funciona mediante cuñas que cierran las matrices sobre la pieza de trabajo, insertándolas entre los rodillos anulares y las matrices, normalmente mediante un pedal. Una máquina de recalcado a tope permite insertar la pieza sin que las matrices se cierren sobre ella. Por ejemplo, una pieza de 90 cm (tres pies ) se puede insertar 30 cm (12 pulgadas) y luego cerrar las matrices, extenderla hasta que queden 30 cm (12 pulgadas) y liberar las matrices. La pieza terminada tendría entonces, por ejemplo, 120 cm (cuatro pies ) de diámetro, pero conservaría su diámetro inicial en 30 cm (un pie ) en cada extremo.
Usos
Herrería
Los troqueles se utilizan para dar forma al metal de diversas maneras, para realzar su belleza o para que sea adecuado para un propósito deseado. [ 8 ]
Electrónica
En el ensamblaje de placas de circuitos impresos, los pines de los conectores individuales a veces se prensan o se fijan mediante una prensa de husillo . Algunos pines tienen un extremo hueco que se comprime con la herramienta del husillo para formar una cabeza de retención en forma de hongo. El diámetro típico de los pines oscila entre 0,017 y 0,093 pulgadas (0,43 mm y 2,36 mm) o más. El prensado es una alternativa o un complemento a la soldadura. [ 9 ]
Plástica
El termoformado es un proceso similar al termoencolado, pero implica enrollar o reformar una pared (normalmente un perímetro) de una pieza de plástico para sujetar otra pieza o componente. [ 10 ]
Tuberías y cables
El uso más común del prensado es la fijación de accesorios a tuberías o cables (también llamados cables de acero ); las piezas encajan holgadamente y una herramienta mecánica o hidráulica comprime y deforma el accesorio, creando una unión permanente. En un conector de tubo Swagelok , al apretar la tuerca del conector con una llave, se prensa parte del conector al tubo de forma permanente. Una vez prensada, la conexión se puede desmontar y volver a montar.
Las máquinas abocinadoras de tuberías son otro ejemplo. Los tramos abocinados se conocen a veces como «niples de compresión», «niples de compresión» o «niples reductores». En el mobiliario, las patas fabricadas con tubos metálicos (sobre todo en el mobiliario comercial) suelen someterse a compresión para mejorar su resistencia en los puntos de contacto con el suelo o las ruedas.
dientes de la hoja de sierra
En los aserraderos , se utiliza una prensa para ensanchar los dientes de sierras de cinta o sierras circulares, lo que aumenta el ancho del corte, llamado ranura . Una abrazadera sujeta un mandril y una matriz al diente, y la matriz excéntrica gira, prensando la punta. Una versión mucho más antigua de la misma operación utilizaba una matriz de prensado endurecida y con forma, y un martillo manual. Los dientes de sierra formados de esta manera a veces se denominan "ajustados". Una operación de acabado, el conformado, trabaja en frío las puntas de los lados del diente hasta convertirlas en superficies planas. Podría considerarse un prensado lateral. Esto reduce ligeramente el ancho del diente, pero aumenta el tiempo de operación entre "ajustes". El prensado es un gran avance con respecto al limado, ya que la operación es más rápida, más precisa y prolonga considerablemente la vida útil de una sierra.
Fabricación
Al trabajar con componentes de caucho con manguitos metálicos unidos mediante moldeo, el recalcado ofrece una alternativa más controlada y rentable que la inyección de la pieza de caucho en el manguito metálico, proceso que requiere una operación secundaria intensiva y menos fiable para el acabado del producto. Se pinta un recipiente metálico con un componente adhesivo (como fosfato) hasta el diámetro interior, y se inyecta caucho fundido en el manguito metálico. Esto crea un producto que, una vez enfriado, puede recalcarse al tamaño deseado. La segunda razón es que el producto es más fiable y, durante el proceso de recalcado, el caucho se relaja más al reducirse el diámetro del recipiente exterior al que está unido, lo que modifica los valores de rigidez (K) y el coeficiente de amortiguación (C) del caucho. Tras el recalcado, se minimizan las irregularidades entre el metal y el caucho.
armas de fuego
En balística interna , el forjado describe el proceso por el cual la bala entra en el cañón y se comprime para adaptarse al estriado . La mayoría de las balas de armas de fuego se fabrican ligeramente más grandes que el diámetro interior del estriado, de modo que se forman para que encajen en él y formen un sello hermético al disparar .
En la fabricación de municiones , las balas forjadas se fabrican comprimiendo metal a temperatura ambiente en un molde para darles la forma de bala. El otro método de fabricación común es la fundición , que utiliza metales fundidos vertidos en un molde . Dado que los metales se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse, las balas fundidas deben fundirse con un molde ligeramente mayor que el tamaño final deseado, de modo que, al enfriarse el metal fundido, se endurezca en el punto preciso para reducirse al tamaño deseado. En cambio, las balas forjadas, al formarse a la temperatura a la que se utilizarán, pueden fabricarse en moldes del tamaño exacto deseado. Esto significa que las balas forjadas suelen ser más precisas que las fundidas. El proceso de forjado también produce menos imperfecciones, ya que los huecos que se encuentran comúnmente en la fundición se eliminan durante el proceso de forjado. El proceso de forjado, en referencia al flujo en frío de metales para formar balas, no consiste en comprimir los metales para darles formas más pequeñas, sino en presionar piezas más pequeñas y delgadas para que adquieran formas más cortas y ligeramente más anchas.
Quienes fabrican sus propias balas generalmente desconocen el equipo y los troqueles manuales especializados necesarios para el forjado de balas, por lo que optan por fabricar balas fundidas . Para obtener resultados de alta precisión, es común fundir las balas ligeramente sobredimensionadas y luego forjarlas con un troquel para darles la forma final. Dado que la presión necesaria para calibrar la bala es mucho menor que la necesaria para darle forma, se puede utilizar una prensa mecánica sencilla, a menudo la misma que se usa para recargar munición.
Los principales fabricantes de equipos de recarga han dejado de producir y comercializar equipos para el recalcado de balas debido a la disminución de la popularidad de los métodos manuales y la consiguiente pérdida de ventas. Actualmente, solo unos pocos fabricantes de matrices producen y comercializan equipos para el recalcado de balas. Cuatro fabricantes de matrices y equipos —CH/4D, RCE, Corbin y Custom Maker Kaine Dies— producen la mayor parte de los equipos para el recalcado de balas en Estados Unidos.
Medicamento
En cirugía , el hilo utilizado en las suturas suele fijarse a una aguja sin ojo para evitar daños al pasar la aguja y el hilo de sutura a través de la herida.
Reparación de instrumentos musicales
En la reparación de instrumentos musicales, el término habitual a ambos lados del Atlántico es "swedging" (engaste), no "swaging" (estampado), aunque generalmente se reconoce que el primero deriva del segundo. Los instrumentos con llaves, como el clarinete , el fagot , el oboe y la flauta, necesitan engaste cuando el movimiento de las llaves a lo largo de los años ha desgastado o comprimido el metal del tubo de la bisagra sobre el que giran, acortándolo ligeramente. Esto provoca que la llave se desplace a lo largo de la varilla en la que está montada, en lugar de quedar sujeta firmemente entre los postes que la unen al cuerpo del instrumento. Esto da lugar a llaves flojas y a un mal sellado, y debe corregirse alargando (engastando) el tubo de la bisagra. Este trabajo debe realizarse a mano, y para ello se suelen utilizar alicates de engaste con orificios ovalados muy pulidos en las mordazas para adaptarse a los tamaños comunes de tubos de bisagra, aunque existen diversos diseños de herramientas de engaste patentadas que realizan el mismo trabajo de forma más eficiente.
En la tecnología del piano, el engaste se realiza en varias áreas: cables de las teclas, cables de las palancas inferiores y cuerdas graves. Los cables de las teclas, que en los inicios del piano se fabricaban con plomo, son trozos blandos y redondos que se insertan en orificios perforados en el lateral de las teclas para equilibrar el mecanismo. Los cables varían en tamaño, generalmente pequeños, medianos y grandes. Básicamente, los cables ayudan a que el tacto del teclado sea lo suficientemente ligero para tocar. Con el tiempo, las fluctuaciones de humedad y el envejecimiento de la madera en las varillas de las teclas y las palancas inferiores del piano provocan que se acumule espacio alrededor de los cables, lo que hace que vibren, hagan clic o golpeteen. Los cables sueltos en las palancas inferiores suelen ser los más molestos para los pianistas porque es difícil localizar el origen del ruido (a menudo un sonido de "clic"). La solución es el engaste: aplastar los cables con una varilla de acero corta. El engaste rellena el espacio y elimina el ruido.
Las cuerdas graves de los pianos suelen estar construidas con núcleos de acero estirado redondos —a veces hexagonales— sobre los que se enrolla cobre. Especialmente en el caso del alambre de núcleo redondo, los últimos centímetros de la zona donde termina el enrollado suelen aplanarse —comprimirse— para crear un punto de agarre para el material de bobinado de cobre.
Estilo de automóviles
Dado que el recalcado es una técnica en la que se da forma al metal frío sobre una herramienta ranurada o matriz, el término se adoptó en el campo del diseño automotriz para describir el proceso por el cual, al unir dos paneles, se recalcaba el borde de uno de ellos para que se superpusiera al otro y creara la impresión de una superficie continua.
El término ahora se usa a menudo de forma genérica para referirse a cualquier diseño similar. [ 11 ]
cerrojos
Un perno de bloqueo es un elemento de fijación similar a un perno en apariencia y función. Sin embargo, en lugar de utilizar roscas que se conectan a una tuerca mediante un movimiento de giro, un perno de bloqueo tiene ranuras anulares alrededor del vástago del perno (pasador). Después de colocar el perno de bloqueo en un orificio, un collarín sin rosca se fuerza a alta presión alrededor de las ranuras anulares, deformándose y bloqueándose permanentemente en su lugar alrededor de las ranuras. El término genérico para el ajuste de un conjunto de perno de bloqueo y collarín es el engaste. Durante el ciclo de instalación de un perno de bloqueo, el collarín se deforma alrededor del pasador con ranuras de bloqueo mediante una herramienta especial. La herramienta se acopla a la punta del pasador, que es una porción adicional de material del pasador que sobresale del collarín y que la herramienta agarra y tira. Esta fuerza sobre la punta del pasador empuja la unión, y la cavidad cónica de la herramienta se introduce en el collarín, lo que reduce su diámetro y engasta progresivamente el material del collarín en las ranuras del pasador más duro.
A medida que aumenta la fuerza necesaria para el remachado durante el proceso, la instalación se finaliza cuando se rompe la cola de golondrina. [ 12 ] Los pernos de bloqueo podrían considerarse una versión reforzada de los remaches ciegos estructurales («remaches pop» en algunas regiones), aunque la forma en que se logra la deformación plástica del material del collar es diferente. Algunas herramientas son capaces de «fijar» ambas variantes, ya que en ambos casos se aplica tracción a una cola de golondrina de sacrificio.
Véase también
- Engarzado (unión) – Unir piezas metálicas deformando una o ambas para sujetar la otra.
- Conexión abocinada : tipo de conexión de compresión utilizada con tubos metálicos.
- Manguito prensado : conector prensado para sujetar el componente insertado.
- Conector prensado : terminal con parte tubular deformada plásticamente para sujetar el cable.
Referencias
- ↑ "Definición de swaging" . Efunda.com . Consultado el 31 de julio de 2012 .
- ↑ "Máquina de forjado capaz de trabajar en caliente o en frío" . Ameslab.gov. Archivado del original el 16 de septiembre de 2012. Consultado el 31 de julio de 2012 .
- ↑ "SWAGE English Definition and Meaning | Lexico.com" . Diccionarios Lexico | Inglés . Archivado del original el 19 de septiembre de 2020.
- ↑ Entrada "swage". The American Heritage Dictionary of the English Language, 4.ª ed. Houghton Mifflin , 2004, 2000.
- ↑ Entrada "swage". Webster's Third New International Dictionary , Unabridged. Merriam-Webster , 2002. (La versión en línea requiere suscripción para su visualización). http://unabridged.merriam-webster.com (Consultado el 10 de marzo de 2007).
- ↑ "Definición de SWAGE" . Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster . Consultado el 24 de marzo de 2024 .
- ↑ "Forjado rotatorio" . Archivado del original el 17 de febrero de 2005.
- ↑ Mecánica inglesa y el mundo de la ciencia por RJ Kibblewhite. Bradley and Co. 1892 Página 53.
- ↑ "Introducción al ensamblaje por forjado" . www.mill-max.com . Consultado el 6 de abril de 2024 .
- ↑ Sullivan, G.; Crawford, L. (enero de 2003). "La ventaja de la estaca de calor" . Revista Plastic Decorating .
- ↑ "Glosario de diseño de automóviles: Línea de curvatura" . Archivado del original el 30 de enero de 2008.
- ↑ Bickford, John H.; Nassar, Sayed, eds. (1998). Manual de pernos y uniones atornilladas . Nueva York: Marcel Dekker. pág. 311. ISBN 978-0-8247-9977-9.
Bibliografía
- Degarmo, E. Paul; Black, J. T.; Kohser, Ronald A. (2003). Materiales y procesos en la fabricación (9.ª ed.). Wiley. ISBN 978-0-471-65653-1..
- Sullivan, Gary y Crawford, Lance, «La ventaja de la estaca térmica». Revista Plastic Decorating. Edición de enero/febrero de 2003. ISSN 1536-9870. (Topeka, KS: Peterson Publications, Inc.). Sección: Ensamblaje: páginas 11-12, incluye el artículo de Sullivan y Crawford.
- Conformado de metales
- Características de diseño automotriz