¿Qué es la forja por caída?

La forja es un proceso de trabajo en metal que gradualmente da forma a una pieza de metal calentada, llamada lingote. Implica formar el lingote con golpes repetidos de un martillo o matriz que se levanta y luego se deja caer sobre la pieza, aplastándola o forzándola a un molde. Dependiendo de la complejidad del diseño de la pieza, el proceso a veces requiere el uso de varios troqueles en progresión. El proceso de forjado por caída generalmente produce una aproximación cercana de la pieza terminada, pero generalmente se requiere un mecanizado adicional para que esté dentro de la tolerancia. La forja por caída se usa ampliamente en toda la industria automotriz para producir varias piezas de motor, engranajes y ejes.

Los troqueles utilizados para la forja por caída generalmente están hechos de un acero de alta aleación, llamado acero para herramientas. Las matrices de forja están diseñadas para ser resistentes al impacto y al desgaste, y generalmente pueden soportar miles de ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento. Los troqueles de forja por caída generalmente se hacen en dos mitades. La mitad superior, llamada martillo, está unida al bloque que se eleva y se deja caer sobre el lingote. La mitad inferior, llamada yunque, generalmente es un troquel estacionario contra el cual se forja el lingote.

La forja por caída de matriz abierta se realiza con matrices que no encierran completamente la pieza de trabajo. Los troqueles generalmente son planos, aunque también se pueden usar troqueles contorneados o troqueles de corte. El diseño abierto deja espacio para que el lingote se expanda a medida que se martilla al grosor deseado.

Las técnicas comúnmente asociadas con la forja en estampa de matriz abierta incluyen el engranaje y los bordes. Cogging es el proceso de aplastar progresivamente una barra o lingote a lo largo. Este proceso se utiliza para lograr el grosor deseado, después del cual se puede afilar. El ribete generalmente se realiza con una matriz cóncava. Esta técnica concentra y da forma al material a lo largo de los lados y extremos de la pieza forjada para lograr bordes uniformes y un ancho adecuado.

El forjado de troquel de impresión, a veces denominado forjado de troquel cerrado, utiliza troqueles en forma de molde. Cuando se deja caer el martillo sobre la pieza de trabajo, el metal caliente se fuerza en las cavidades del troquel para crear la forma final de la pieza. A medida que el metal se ve obligado a conformarse con el troquel, se exprime el exceso de material, llamado flash. El flash debe eliminarse después de completar la forja.

Otro tipo común de forja de matriz cerrada se llama forja sin flash. Este proceso también se conoce como forja de troquel cerrado verdadero, porque la pieza de trabajo está completamente encerrada por el troquel, evitando que se forme flash. Muchos fabricantes prefieren la forja sin flash porque el flash producido por la forja de matriz de impresión puede representar casi la mitad del lingote original.