En la presente entrada trataremos de explicar la soldadura semiautomática , también conocida como soldadura de hilo continuo así como el funcionamiento de la máquina.
Soldadura semiautomática
Es la aplicación más común, en la que algunos parámetros previamente ajustados por el soldador, como el voltaje y el amperaje, son regulados de forma automática y constante por el equipo, pero es el operario quien realiza el arrastre de la pistola manualmente. El voltaje, es decir la tensión que ejerce la energía sobre el electrodo y la pieza, resulta determinante en el proceso: a mayor voltaje, mayor es la penetración de la soldadura. Por otro lado, el amperaje (intensidad de la corriente), controla la velocidad de salida del electrodo. Así, con más intensidad crece la velocidad de alimentación del material de aporte, se generan cordones más gruesos y es posible rellenar uniones grandes. Normalmente se trabaja con polaridad inversa, es decir, la pieza al negativo y el alambre al positivo. El voltaje constante mantiene la estabilidad del arco eléctrico, pero es importante que el soldador evite los movimientos bruscos oscilantes y utilice la pistola a una distancia de ± 7 mm sobre la pieza de trabajo.
A los procesos de soldeo con gas se denominan tambien GMAW Si se emplea gas inerte como protección se denomina MIG Si se emplea gas activo como protección se denomina MAG
La soldadura MIG / MAG
A la pistola de la máquina MIG le llega constantemente el hilo y a su vez el gas, que suele ser Argón con dióxido de carbono o Protar. Por lo general se usa Protar (Argón + Co2) para la soldadura en chapas de hierro y acero y el Argón puro para la soldadura en aluminio.
El diámetro del hilo para soldar chapa "de entre 0,8 y 1,5" de automóviles, ronda entre 0,6 y 0,8. Personalmente siempre me ha gustado usar el de 0,6, puesto que es muy aconsejable a la hora de soldar uniones con piezas de chapa nuevas y delgadas. El caudal del gas para este hilo rondaria los 6/8 l/min.
Nociones a tener en cuenta
La soldadura de hilo continuo se basa en la corriente continua para crear un arco eléctrico que va desde el hilo (electrodo) al elemento metálico que vayamos a soldar. Para evitar el contacto con el oxígeno y el nitrógeno en el proceso de la soldadura se utiliza un gas protector, si no fuera por este gas, nos seria prácticamente imposible lograr una soldadura homogénea con este sistema. De ahí que a este tipo de soldadura se le denomine soldadura de hilo continuo bajo gas protector.
Pistola de soldadura Mig - Mag
Pistola de soldadura (hilo, boquillas y gas protector)
La pistola del equipo de soldadura, dispone de un pulsador para accionar la salida de hilo por la boquilla interna de la pistola..
Pistola de soldadura Mig - Boquilla exterior e interior
La pistola va provista de una boquilla interior por la cual sale el hilo, y una exterior por la que conduce el gas(habitualmente argón) hacia fuera para crear una atmósfera protegida en el proceso de la soldadura. Ambas boquillas son desmontables para su limpieza o sustitución.
El gas protector sale por la tobera a la vez que el hilo al accionar el pulsador de la pistola
Regularmente es conveniente el cepillado y limpieza tanto de las boquillas como del soporte debido a que las proyecciones de metal fundido se depositan en su interior y puede cortocircuitar las boquillas (se comunican la boquilla exterior con la interior) además puede taponar los diminutos agujeros para la salida del gas protector dificultando el proceso de la soldadura. Existen sprays que evitan la adherencia de proyecciones en el interior de la boquilla durante un breve periodo de tiempo.
El chapista o soldador, debe conocer en parte el interior del equipo de soldadura mig por los siguientes motivos:
Para la sustitución del carrete de hilo.
Para la regulación de la presión del rodillo de arrastre.
Por posibles enredos en el hilo debidos a boquillas comunicadas o manguera muy curvada (a la hora de soldar.
O simplemente para su limpieza y soplado con aire comprimido.
Interior del equipo de soldadura Mig - Mag - Elementos internos a conocer
Funcionamiento - Los elementos a conocer en el interior del equipo de soldadura son:
Carrete de hilo:
Es básicamente el material de aportación, y es una bobina de hilo del mismo material al que vayamos a soldar, si se trata de soldadura en chapas de automóvil, el material del hilo que emplearemos será de acero bañado en cobre.
Rodillo guía y de arrastre - Su funcionamiento:
Un motor eléctrico interno es el encargado de rotar el rodillo guía cuando accionamos el pulsador de la pistola. Dicho rodillo, consta de unas ranuras por las cuales va asentado el hilo. Éste a su vez es presionado por el rodillo de arrastre por lo que el hilo es guiado hacia la manguera de la pistola.
MIG/MAG - Sistema de arrastre del hilo
Panel de control - En el panel de control delantero se encuentran entre otros tres controles a mencionar:
Velocidad del hilo:
Aumentando la velocidad del hilo conseguimos más material de aportación en un mismo periodo de tiempo.
Regulador de tensión:
Al aumentarlo la temperatura de fusión sube con lo que podemos soldar incluso materiales de bastante grosor. Este control se regula en combinación con la velocidad del hilo y viceversa.
Regulador de tiempo:
Nos permite establecer un tiempo de soldadura el cual se para automáticamente.
La posición correcta de la pistola para soldar
El ángulo correcto de la pistola es determinante a la hora de soldar ya que el gas debe proteger la fusión, esta inclinación ronda los 10 grados distanciando la boquilla de la chapa alrededor de un centímetro. (Estos parametros son para soldaduras a tapón mayoritariamente). De esta manera evitamos que muchas de las proyecciones se depositen dentro de la boquilla.
En la presente entrada vamos a tratar de tocar todos los tipos de soldadura que podemos encontrarnos hoy en día , especialmente aquellos que son utilizados en la automoción.
La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos. Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas. Para que el metal de aportación pueda realizar correctamente la soldadura es necesario que «moje» a los metales que se van a unir, lo cual se verificará siempre que las fuerzas de adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a soldar sean mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material añadido. Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan pre calentamientos o tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia de la soldadura.
Soldadura por arco
Estos procesos usan una fuente de alimentación para soldadura para crear y mantener un arco eléctrico entre un electrodo y el material base para derretir los metales en el punto de la soldadura. Pueden usar tanto corriente continua (DC) como alterna (AC), y electrodos consumibles o no consumibles los cuales se encuentran cubiertos por un material llamado revestimiento . A veces, la región de la soldadura es protegida por un cierto tipo de gas inerte o semi inerte, conocido como gas de protección, y el material de relleno a veces es usado también.
Fuentes de Energía para realizar la soldadura por arco:
Para proveer la energía eléctrica necesaria para los procesos de la soldadura de arco, pueden ser usadas un número diferentes de fuentes de alimentación. La clasificación más común son las fuentes de alimentación de corriente constante y las fuentes de alimentación de voltaje constante. En la soldadura de arco, la longitud del arco está directamente relacionada con el voltaje, y la cantidad de entrada de calor está relacionada con la corriente. Las fuentes de alimentación de corriente constante son usadas con más frecuencia para los procesos manuales de soldadura tales como la soldadura de arco de gas tungsteno y soldadura de arco metálico blindado, porque ellas mantienen una corriente constante incluso mientras el voltaje varía. Esto es importante en la soldadura manual, ya que puede ser difícil sostener el electrodo perfectamente estable, y como resultado, la longitud del arco y el voltaje tienden a fluctuar. Las fuentes de alimentación de voltaje constante mantienen el voltaje constante y varían la corriente, y como resultado, son usadas más a menudo para los procesos de soldadura automatizados tales como la soldadura de arco metálico con gas, soldadura por arco de núcleo fundente, y la soldadura de arco sumergido. En estos procesos, la longitud del arco es mantenida constante, puesto que cualquier fluctuación en la distancia entre material base es rápidamente rectificado por un cambio grande en la corriente. Por ejemplo, si el alambre y el material base se acercan demasiado, la corriente aumentará rápidamente, lo que a su vez causa que aumente el calor y la extremidad del alambre se funda, volviéndolo a su distancia de separación original.
El tipo de corriente usado en la soldadura de arco también juega un papel importante. Los electrodos de proceso consumibles como los de la soldadura de arco de metal blindado y la soldadura de arco metálico con gas generalmente usan corriente directa, pero el electrodo puede ser cargado positiva o negativamente. En la soldadura, el ánodo cargado positivamente tendrá una concentración mayor de calor, y como resultado, cambiar la polaridad del electrodo tiene un impacto en las propiedades de la soldadura. Si el electrodo es cargado negativamente, el metal base estará más caliente, incrementando la penetración y la velocidad de la soldadura. Alternativamente, un electrodo positivamente cargado resulta en soldaduras más superficiales. Los procesos de electrodo no consumibles, tales como la soldadura de arco de gas tungsteno, pueden usar cualquier tipo de corriente directa, así como también corriente alterna. Sin embargo, con la corriente directa, debido a que el electrodo solo crea el arco y no proporciona el material de relleno, un electrodo positivamente cargado causa soldaduras superficiales, mientras que un electrodo negativamente cargado hace soldaduras más profundas. La corriente alterna se mueve rápidamente entre estos dos, dando por resultado las soldaduras de mediana penetración. Una desventaja de la CA, el hecho de que el arco debe ser reencendido después de cada paso por cero, se ha tratado con la invención de unidades de energía especiales que producen un patrón cuadrado de onda en vez del patrón normal de la onda de seno, haciendo posibles pasos a cero rápidos y minimizando los efectos del problema.
La soldadura MIG/MAG es un proceso de soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible, el arco se produce mediante un electrodo formado por un hilo continuo y las piezas a unir, quedando este protegido de la atmosfera circundante por un gas inerte (soldadura MIG) o por un gas activo (soldadura MAG).
La soldadura MIG/MAG es intrinsecamente mas productiva que la soldadura MMA donde se pierde productividad cada vez que se produce una parada para reponer el electrodo consumido. El uso de hilos solidos e hilos tubulares han aumentado la eficiencia de este tipo de soldadura hasta el 80%-95%.
La soldadura MIG/MAG es un proceso versatil, pudiendo depositar el metal a una gran velocidad y en todas las posiciones, este procedimiento es muy utilizado en espesores pequeños y medios en estructuras de acero y aleaciones de aluminio, especialmente donde se requiere una gran trabajo manual.
La introduccion de hilos tubulares esta entrando cada vez mas a la producción de estructuras pesadas donde se necesita de una gran resistencia de soldadura
Soldadura a gas
El proceso más común de soldadura a gas es la soldadura oxiacetilénica, también conocida como soldadura autógena o soldadura oxi-combustible. Es uno de los más viejos y más versátiles procesos de soldadura, pero en años recientes ha llegado a ser menos popular en aplicaciones industriales. Todavía es usada extensamente para soldar tuberías y tubos, como también para trabajo de reparación. El equipo es relativamente barato y simple, generalmente empleando la combustión del acetileno en oxígeno para producir una temperatura de la llama de soldadura de cerca de 3100 °C. Puesto que la llama es menos concentrada que un arco eléctrico, causa un enfriamiento más lento de la soldadura, que puede conducir a mayores tensiones residuales y distorsión de soldadura, aunque facilita la soldadura de aceros de alta aleación. Un proceso similar, generalmente llamado corte de oxicombustible, es usado para cortar los metales.Otros métodos de la soldadura a gas, tales como soldadura de acetileno y aire, soldadura de hidrógeno y oxígeno, y soldadura de gas a presión son muy similares, generalmente diferenciándose solamente en el tipo de gases usados. Una antorcha de agua a veces es usada para la soldadura de precisión de artículos como joyería. La soldadura a gas también es usada en la soldadura de plástico, aunque la sustancia calentada es el aire, y las temperaturas son mucho más bajas
Soldadura por resistencia
La soldadura por resistencia implica la generación de calor pasando corriente a través de la resistencia causada por el contacto entre dos o más superficies de metal. Se forman pequeños charcos de metal fundido en el área de soldadura a medida que la elevada corriente (1.000 a 100.000 A) pasa a través del metal. En general, los métodos de la soldadura por resistencia son eficientes y causan poca contaminación, pero sus aplicaciones son algo limitadas y el costo del equipo puede ser alto.
Como la soldadura de punto, la soldadura de costura confía en dos electrodos para aplicar la presión y la corriente para juntar hojas de metal. Sin embargo, en vez de electrodos de punto, los electrodos con forma de rueda, ruedan a lo largo y a menudo alimentan la pieza de trabajo, haciendo posible las soldaduras continuas largas. En el pasado, este proceso fue usado en la fabricación de latas de bebidas, pero ahora sus usos son más limitados. Otros métodos de soldadura por resistencia incluyen la soldadura de destello, la soldadura de proyección, y la soldadura de volcado. La soldadura por puntos es un popular método de soldadura por resistencia usado para juntar hojas de metal solapadas de hasta 3 mm de grueso. Dos electrodos son usados simultáneamente para sujetar las hojas de metal juntas y para pasar corriente a través de las hojas. Las ventajas del método incluyen el uso eficiente de la energía, limitada deformación de la pieza de trabajo, altas velocidades de producción, fácil automatización, y el no requerimiento de materiales de relleno. La fuerza de la soldadura es perceptiblemente más baja que con otros métodos de soldadura, haciendo el proceso solamente conveniente para ciertas aplicaciones. Es usada extensivamente en la industria de automóviles. Los coches ordinarios puede tener varios miles de puntos soldados hechos por robots industriales. Un proceso especializado, llamado soldadura de choque, puede ser usada para los puntos de soldadura del acero inoxidable.
Los principales tipos de soldadura por resistencia son los siguientes:
- Soldadura por puntos.
- Soldadura proyecciones o resaltos.
- Soldadura costura.
- Soldadura a tope.
- Soldadura por chispa
.- Soldadura de hilo aislado.
Soldadura por radiación
La soldadura por rayo láser (LBW, de laser-beam welding) es un proceso de soldadura por fusión que utiliza la energía aportada por un haz láser para fundir y recristalizar el material o los materiales a unir, obteniéndose la correspondiente unión entre los elementos involucrados. En la soldadura láser comúnmente no existe aportación de ningún material externo. La soldadura se realiza por el calentamiento de la zona a soldar, y la posterior aplicación de presión entre estos puntos. De normal la soldadura láser se efectúa bajo la acción de un gas protector, que suelen ser helio o argón.
Mediante espejos se focaliza toda la energía del láser en una zona muy reducida del material. Cuando se llega a la temperatura de fusión, se produce la ionización de la mezcla entre el material vaporizado y el gas protector (formación de plasma). La capacidad de absorción energética del plasma es mayor incluso que la del material fundido, por lo que prácticamente toda la energía del láser se transmite directamente y sin pérdidas al material a soldar.EDGAR QUIROZ
La elevada presión y elevada temperatura causadas por la absorción de energía del plasma, continúa mientras se produce el movimiento del cabezal arrastrando la "gota" de plasma rodeada con material fundido a lo largo de todo el cordón de soldadura.
Para controlar el espesor del cordón de soldadura, la anchura y la profundidad de la penetración se pueden utilizar otro tipo de espejos como son los espejos de doble foco.
De esta manera se consigue un cordón homogéneo y dirigido a una pequeña área de la pieza a soldar, con lo que se reduce el calor aplicado a la soldadura reduciendo así las posibilidades de alterar propiedades químicas o físicas de los materiales soldados.
Dependiendo de la aplicación de la soldadura, el láser de la misma puede ser amplificado en una mezcla de itrio, aluminio, granate y neodimio, si se requiere un láser de baja potencia, o el amplificado por gas como el dióxido de carbono, con potencias superiores a los 10 kilovatios y que por tanto son empleados en soldaduras convencionales y pueden llegar hasta los 100 kilovatios.
Los sistemas de varios kilovatios en continua se utilizan para secciones gruesas lo que hace que la soldadura pueda llegar a ser más profunda. Para evitar la formación de burbujas de oxígeno durante la fase liquida del material se utilizan algún tipo de gas inerte, como pueden ser el argón o el helio. De esta forma se produce un poco de porosidad, dejando escapar dichas burbujas.Sirve para soldar relaciones de ancho-profundidad de entre 4-10.
SOLDADURA QUÍMICA:
El proceso de soldadura química consiste en disolver los dos elementos que vamos a unir con un elemento para conseguir que al enfriarse se queden unidos
Aquí tenemos un vídeo con un ejemplo ya que la información acerca de esta soldadura no es muy abundante:
A continuación vamos a exponer 3 prácticas realizadas en el taller , todas ellas relacionadas entre si con la extracción de golpes o abollones en diferentes puntos de la carrocería de un vehículo.
En primer lugar , realizamos una práctica de extracción de golpes con ventosa. Este caso concreto y debido a lo ´simple` del proceso , sabemos que es un método solamente efectivo en caso de golpes o abollones leves.
El método consiste simplemente en pegar la ventosa en el golpe y tirando de ella con conocimiento ir sacando poco a poco el golpe tratando de dejar la carrocería igual que se encontraba antes del golpe.
Para llevar a cabo este proceso es importante que la ventosa sea buena , es decir , que se agarre bien a la superficie ya que si no es muy difícil trabajar. También es importante trabajar con cuidado y con paciencia ya que la ventosa no siempre agarra como queremos o la chapa no sale lo que a nosotros nos gustaría.
Como vemos en el vídeo también podemos usar ventosas con un martillo de inercia al extremo y que funcionen con una bomba de vacío para un mejor agarre. Si disponemos de este sistema el trabajo es mas sencillo.
El siguiente caso que vamos a repasar es el de la extracción de golpes mediante martillo y tas, ayudándonos con elementos como palancas y limas recoger o repasar.
Gracias a estos elementos podemos extraer golpes, por ejemplo en aletas , que la ventosa no nos extraía Para extraer un golpe con estos elementos se requiere de bastante paciencia y mucha mañana ya que hay que saber donde y como golpear y si queremos hacer un buen trabajo es un proceso que nos puede llevar bastante tiempo.
Comenzaremos utilizando el martillo y el tas , la manera de extraer los golpes con estas herramientas es colocar el tas por la parte de dentro del golpe e ir golpeando suavemente alrededor del mismo , con suavidad y en repetidas ocasiones para ir liberando la tensión que se crea alrededor del nervio del golpe.
Poco a poco iremos viendo como el golpe va saliendo , y gracias a los diferentes tipos de martillos y tases que tenemos podemos utilizar los mas apropiados en consecuencia con la forma que queremos darle a la chapa o la forma que posea zona en la que estemos trabajando.
En ocasiones , al igual que nos ocurrió a nosotros realizando esta práctica , no tenemos espacio suficiente por la parte interior de la aleta o la zona que estemos reparando para introducir la mano con el tas y poder empujar , en estos casos se utilizan las palancas que realizan la función del tas , aunque aveces si podemos hacer suficiente fuerza no necesitaremos golpear alrededor del punto en el que apoyemos el extremo de la palanca.
Cuando nos encontramos extrayendo el golpe con la ayuda del martillo y el tas , algunos de los golpes que damos provocan que la chapa se estire , especialmente si damos golpes pillando la chapa entre el tas y el martillo ( notamos que esto es así ya que el golpe suena mucho mas agudo que si no lo damos justo encima del tas). Si la chapa se nos estira, luego la parte en la que estamos trabajando no quedaría igual ya que digamos que ´la chapa no tiene hueco porque nos ocupa más que antes y no puede colocarse´.
Si esto nos ocurre , utilizaremos la lima de repasar o recoger que nos produce el efecto contrario , es decir , hace que la chapa se encoja y vuelva a su estado original mas o menos.
Por último y no por ello menos importante , nos encontramos ante el caso de que el golpe que tenemos que arreglar se encuentra en una zona sin acceso , es decir , no tiene acceso a la parte de atrás y portanto no podemos empujar de ninguna manera. Esto ocurre , por ejemplo , en los largueros del coche. En estos casos utilizamos la multifunción , una maquina que nos permite la extracción de golpes sin acceso.
Para utilizar esta maquina , en primer lugar tenemos que lijar la parte en la que vamos a trabajar ya que funciona con electricidad , por lo que necesitamos que un extremo que hace masa , contacte con la carrocería del vehículo y el otro extremo que será el que trabaje , también toque directamente sobre el metal y no sobre la pintura que actuaría como aislante.
Una vez lijada la pintura , amarramos la masa al chasis del coche ayudándonos de una mordaza y nos disponemos a trabajar.
El extremo que trabaja que esta compuesto por un martillo de inercia y una 'pistola' , lo acercamos hacia la zona a reparar , pegamos la punta de la estrella y apretamos el gatillo . En ese instante la corriente circula y hace una pequeña soldadura en ese punto que hemos tocado , lo que nos permite darle al martillo de inercia e ir extrallendo poco a poco el golpe.
Este trabajo siempre se realizara de la zona menos abollada a la mas profunda , y tendremos siempre la opción de regular la intensidad de la maquina si vemos que no se agarra lo suficiente.
En esta operación , una vez soldada la punta al larguero no debemos de dar mas de 2 golpes con el martillo de inercia ya que podríamos agujerear la chapa.
una vez hemos extraído el golpe tendremos que repasar los puntos de los que hemos tirado con otra punta que tiene esta maquina , de forma redondeada, que nos ayudará a alisar los surcos originados en el proceso de reparación.
Otro sistema que podemos utilizar es el de colocación de arandelas , las cuales dejaremos soldadas y mediante una barra que pase por ellas y una garra , ayudándonos también del martillo de inercia trataremos de sacar el golpe.
En conclusión , la extracción de golpes es un proceso bonito si se te da bien ya que el volver a conformar la chapa a su estado original o lo mas semejante posible es algo gratificante. requiere de una paciencia y dedicacion al igual que la mayoria de proceso de conformado de chapa , pero la recompensa de recuperar la forma original de la chapa , para mi personalmente merece la pena.
En la presente entrada vamos a tratar de explicar los diferentes tipos de uniones fijas que podemos encontrar especialmente en el mundo del automóvil.
Cuando se realiza una unión fija, no es posible desmontarse a no ser que se deforme la pieza o piezas que la forman. Así estas uniones las podemos denominar como:
- Soldadas.
- Remachadas.
- Pegadas.
UNIONES SOLDADAS
Son uniones no desmontables que se establecen por fusión y que aseguran la continuidad de la materia de una construcción de piezas con o sin aportación de material de unión. Las piezas a soldar reciben el nombre de material base, y material de aportación al que une las piezas. La unión también se puede conseguir sin material de aportación.
Clasificación de las soldaduras.
Siguiendo los conceptos comentados y según los materiales utilizados en la soldadura, estas se pueden clasificar como:
- Homogéneas. En estas soldaduras el material base como el de aportación, en el caso de utilizarlo, son de las mismas características.
- Heterogéneas. Las piezas a soldar son de diferente material y si pusiéramos material de aportación, este sería de distinta característica.
Según la disposición de las piezas hay que distinguir las representadas en el cuadro siguiente:
Generalidades de las soldaduras.
Se debe saber, que la realización de cualquier soldadura pasa por establecer las siguientes condiciones:
- Aportar calor. Esto debe hacerse para fundir los bordes de las piezas y llevarlas a un estado semipastoso.
- Proteger el baño de fusión. El aire es nocivo para la operación de soldar por lo que debemos
proteger la zona con sustancias metalizadas, minerales y orgánicas adecuadas al tipo de soldadura
que reciben el nombre de revestimiento. Favorece el encendido del arco y su estabilidad debido a
estas sustancias ionizantes y desoxidantes.
- Aportar un material. Una varilla metálica, generalmente del mismo material de composición que
las piezas a soldar, será el material fundente que haga de unión entre ambas
Soldadura eléctrica por arco voltaico.
La gran intensidad que se produce al poner en contacto los polos de distinto signo de un generador hacen de fuente de calor con la generación de un arco eléctrico que produce a su vez la incandescencia. Todo unido produce unos vapores metálicos que ionizan la atmósfera y que favorecen la conductividad del electrodo incluso con una separación de estos. La tensión para mantener el arco es de 40 voltios por centímetro de separación. La temperatura alcanzada supera los 3500 ºC. Todo ello se logra con grupos de corriente continua o alterna.
La separación entre electrodos para realizar la práctica de la soldadura, debe hacerse de acuerdo a la tensión, intensidad y sección de los electrodos. La fusión del material de aportación en forma de gota añadida a las piezas, las une. El cordón de soldadura debe realizarse de forma constante y regular, de no ser así la soldadura se obtendrá de forma porosa y con poca penetración.
Soldadura MIG-MAG con conexión centralizada EURO
El equipo de soldadura COMPACT-220 tiene una intensidad de salida de 220 A al 25% F.U. y 140 A. al 60% F.U..
Puede soldar en todos los aceros al carbono, inoxidables, aluminio, cobres, etc. dentro de su campo de potencia
El interruptor de soldadura controla la alimentación del transformador de control y el motor de arrastre de
alambre, conectado a un circuito independiente de 24 Vca. El conmutador de 10 posiciones permite el ajuste de intensidad de soldadura en las diez diferentes posiciones. No se debe actuar en este conmutador cuando se está realizando el trabajo de soldadura ya que foguearía los contactos de este conmutador.
La potencia se suministra a través del transformador principal. El puente rectificador de onda completa, pasa la corriente alterna a corriente continua de trabajo. Los condensadores montados, protegen los diodos de silicio contra picos de voltaje y altas frecuencias. El puente de diodos está dotado de un termostato que actúa interrumpiendo el suministro de energía en caso de sobrecalentamiento. Recuperada la temperatura se rearma automáticamente.
Un transformador de control alimenta la bobina del contactor a una tensión de 24 Vca.
Soldadura TIG.
En las soldaduras, el gas de protección puede ser químicamente inerte o activo, así como que, los electrodos
usados son diferentes entre sí. La soldadura Tugsten Inert Gas es un procedimiento de soldadura que emplea un electrodo no consumible de wolframio o tungsteno con aleación de torio o circonio para mejorar su capacidad emisora. Entre el electrodo y la pieza se produce el arco voltaico y se puede o no aportar
material adicional. Su utilización queda comprometida a la soldadura de metales ligeros y con espesores comprendidos entre 0.5 y 5 mm. El electrodo de tungsteno debe estar bien afilado y con buena apariencia de metal blanco
Soldadura eléctrica por presión.
La soldadura por presión se puede clasificar por el método empleado en:
- Eléctrica a tope
- Eléctrica por puntos
- Eléctrica continua
La soldadura se consigue con una máquina que lleva dos electrodos de cobre que conducen la corriente. El calor necesario para la soldadura, se consigue al pasar una corriente eléctrica a través de las piezas a soldar. Las piezas se calientan por efecto Joule y una vez que alcancen las piezas el estado pastoso, se les aplica una fuerte presión por medio de la mordaza, roldana o pistola. Las uniones soldadas por puntos se hacen siempre con las piezas solapadas y con una o dos filas de puntos generalmente en perfiles finos.
UNIONES REMACHADAS
Un roblón o remache es un elemento de fijación que se emplea para unir de forma permanente dos o más piezas. Consiste en un tubo cilíndrico (el vástago) que en su fin dispone de una cabeza. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, para que así al introducir éste en un agujero pueda ser encajado. El uso que se le da es para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material.
Aunque se trata de uno de los métodos de unión más antiguos que hay, hoy en día su importancia como técnica de montaje es mayor que nunca. Esto es debido, en parte, por el desarrollo de técnicas de automatización que consiguen abaratar el proceso de unión. Los campos en los que más se usa el remachado como método de fijación son: automotriz, electrodomésticos, muebles, hardware, industria militar, metales laminados, entre otros muchos.
Existe un pequeño matiz diferenciativo entre un roblón y un remache. Los roblones están constituidos por una sola pieza o componente, mientras que los remaches pueden estar constituidos por más de una pieza o componente. Es común denominar a los roblones también remaches, aunque la correcta definición de roblón es para los elementos de unión constituidos por un único elemento.
Las ventajas de las uniones remachadas/roblonadas son:
-Se trata de un método de unión barato y automatizable. -Es válido para unión de materiales diferentes y para dos o más piezas. -Existe una gran variedad de modelos y materiales de remaches, lo que permite acabados más estéticos que con las uniones atornilladas. -Permite las uniones ciegas, es decir, la unión cuando sólo es accesible la cara externa de una de las piezas.
Como principales inconvenientes destacar:
-No es adecuado para piezas de gran espesor. -La resistencia alcanzable con un remache es inferior a la que se puede conseguir con un tornillo. -La unión no es desmontable, lo que dificulta el mantenimiento. -La unión no es estanca.
UNIONES PEGADAS
Los adhesivos instantáneos o rápidos se utilizan con gran frecuencia en los talleres de automoción para unión, el pegado de piezas y la reparación. Loctite dispone de una amplia gama de adhesivos que facilitan las diferentes operaciones sobre una gran variedad de materiales, por eso CESVIMAP, el centro de experimentación y seguridad vial de MAPFRE, ha llevado a cabo el siguiente estudio de reparación, utilizando adhesivos instantáneos, en el que se han realizado unas exhaustivas pruebas y certificado los excelentes resultados que han sido recientemente publicados en su revista.
Los adhesivos de Loctite 401, 435, 454, 480 y 4850 son polímeros de naturaleza termoestable monocomponentes sobre una base de cianoacrilato, con gran rapidez de secado. Una gota de estos adhesivos proporciona uniones de gran resistencia incluso frente a productos como el aceite del motor, la gasolina, el etanol, el isopropanol, etc. y ante condiciones atmosféricas de calor/humedad. Sirven para reparación de cuero, plásticos, de patillas, textiles, etc. Su tiempo de fijación varía entre los 3 y los 50 segundos dependiendo del producto.
Instrucciones de uso:
Las superficies de unión deben estar sin residuos de suciedad y es recomendable limpiar las zonas de contacto con disolvente Loctite 7063
Para mejorar la adherencia en algunos sustratos se puede aplicar una fina capa de imprimación Loctite 7239, dejándola secar.
Se aplica una fina capa de adhesivo preferente sobre una de las superficies de unión; seguidamente, se une o ensambla la otra parte lo más rápido posible y se mantiene unos segundos inmovilizada, aplicando una presión de contacto.
El consumo aproximado es de unos 5 mg/cm2 en gotas de 0,03g.
El exceso de adhesivo puede eliminarse con disolvente limpiador Loctite 7254.
Los adhesivos son de secado por humedad y temperatura. Para acelerar el proceso de secado se puede utilizar activador Loctite 7455, aplicándolo sobre una de las superficies o directamente sobre el adhesivo una vez realizada la unión. La utilización de activador está más indicada en los adhesivos de alta viscosidad y cuando existe un juego de unión.
En la presente entrada vamos a reflejar la importancia del aluminio en el mundo del automóvil partiendo de la base mas común como es su obtención pasando por sus distintas propiedades así como por su comparativa con otros elementos empleados en automoción.
PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ALUMINIO.
El aluminio es uno de los elementos más abundantes de la corteza terrestre (8%) y uno de los metales más caros en obtener. La producción anual se cifra en unos 33,1 millones de toneladas, siendo China y Rusia los productores más destacados, con 8,7 y 3,7 millones respectivamente. Una parte muy importante de la producción mundial es producto del reciclaje. En 2005 suponía aproximadamente un 20% de la producción total.
La materia prima a partir de la cual se extrae el aluminio es la bauxita, que recibe su nombre de la localidad francesa de Les Baux, donde fue extraída por primera vez. Actualmente los principales yacimientos se encuentran en el Caribe, Australia, Brasil y África porque la bauxita extraída allí se disgrega con más facilidad. Es un mineral rico en aluminio, entre un 20% y un 30% en masa, frente al 10% o 20% de los silicatos alumínicos existentes en arcillas y carbones. Es un aglomerado de diversos compuestos que contiene caolinita, cuarzo óxidos de hierro y titania, y donde el aluminio se presenta en varias formas hidróxidas como la gibbsita Al (OH)3, la boehmita AlOOH y la diásporo AlOOH.
La obtención del aluminio se realiza en dos fases: la extracción de la alúmina a partir de la bauxita (proceso Bayer) y la extracción del aluminio a partir de esta última mediante electrolisis. Cuatro toneladas de bauxita producen dos toneladas de alúmina y, finalmente, una de aluminio. El proceso Bayer comienza con el triturado de la bauxita y su lavado con una solución caliente de hidróxido de sodio a alta presión y temperatura. La sosa disuelve los compuestos del aluminio, que al encontrarse en un medio fuertemente básico, se hidratan:Al(OH)3 + OH- + Na* → Al(OH)4- + Na*AlO(OH)2 + OH- + H2O + Na* → Al(OH)4- + Na*
Los materiales no alumínicos se separan por decantación. La solución cáustica del aluminio se enfría luego para recristalizar el hidróxido y separarlo de la sosa, que se recupera para su ulterior uso. Finalmente, se calcina el hidróxido de aluminio a temperaturas cercanas a 1000 °C, para formar la alúmina.2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O
El óxido de aluminio así obtenido tiene un punto de fusión muy alto (2000 °C) que hace imposible someterlo a un proceso de electrolisis. Para salvar este escollo se disuelve en un baño de criolita, obteniéndo una mezcla eutéctica con un punto de fusión de 900 °C. A continuación se procede a la electrólisis, que se realiza sumergiendo en la cuba unos electrodos de carbono (tanto el ánodo como el cátodo), dispuestos en horizontal. Cada tonelada de aluminio requiere entre 17 y 20 MWh de energía para su obtención, y consume en el proceso 460 kg de carbono, lo que supone entre un 25% y un 30% del precio final del producto, convirtiendo al aluminio en uno de los metales más caros de obtener. De hecho, se están buscando procesos alternativos menos costosos que el proceso electrolítico.El aluminio obtenido tiene un pureza del 99,5% al 99,9%, siendo las impurezas de hierro y silicio principalmente. De las cubas pasa al horno donde es purificado mediante la adición de un fundente o se alea con otros metales con objeto de obtener materiales con propiedades específicas. Después se vierte en moldes o se hacen lingotes o chapas.
El aluminio puro es un material blando y poco resistente a la tracción. Para mejorar estas propiedades mecánicas se alea con otros elementos, principalmente magnesio, manganeso, cobre, zinc y silicio, a veces se añade también titanio y cromo
UTILIZACIÓN DEL ALUMINIO EN EL AUTOMÓVIL:
El primer vehículo fabricado íntegramente en aluminio y verdaderamente significativo en la historia del automóvil, es el Panhard Dyna de 1953 y que empezó su producción a partir de 1954.
Aunque el aluminio en la fabricación de automóviles tiene su origen en el empleo para desarrollar diferentes elementos mecánicos, su uso más generalizado se centraba en la fabricación de bloques de motor, culatas, elementos de refrigeración, etc., por sus buenas cualidades para la evacuación de calor de dichos elementos y fácil mecanización.
La firma Rover, influenciada por la crisis económica provocada por la segunda guerra mundial y por el excedente de aluminio, después de la contienda se vio obligada a utilizar este material en sus vehículos.
En los últimos años, su aplicación se a generalizado, gracias a su escaso peso y a su elevada rigidez, éste material, es capaz de mejorar su comportamiento, logrando excelentes relacionales peso-potencia y mejorando notablemente el comportamiento dinámico.
Hasta hace unos años, únicamente vehículos de cierta exclusividad, como los modelos de Ferrari, Honda NSX o el Jaguar XJ 220 montaban este tipo de carrocerías, en la última década el aluminio se ha incorporado a los elementos de la carrocería de forma predominante.
El aluminio, es el metal más utilizado en la fabricación de automóviles actuales después del acero.
Vehículos fabricados en grandes series como el Audi A8, Audi A2, el BMW Serie 5 y el Renault Vel-Satis, son ejemplo de estructuras total o parcialmente construidas en este material.
Desde el año 2000, se comenzó a incorporar de forma generalizada piezas exteriores de este material en; capós, aletas, paneles de puerta e incluso techos.
Características del aluminio en la industria del automóvil:
Ligereza:
El peso especifico es de, la tercera parte del peso del acero, lo que puede llegar a suponer una disminución del 40% del peso total de la carrocería. Así, disminuye el consumo de combustible aproximadamente en 0’5 litros cada 100 Km y cada 10% de disminución en peso. Por lo tanto, también se producirá una reducción directa de las emisiones contaminantes (CO2 – Dióxido de carbono) a la atmósfera.
Seguridad:
Los vehículos se diseñan con un habitáculo suficientemente rígido, en combinación con zonas de deformación programada, tanto en la parte frontal como en la posterior. En estos dos aspectos donde el aluminio tiene un comportamiento excelente, ya que las carrocerías de este material suelen ser mucho más rígidas que las de acero, además de permitir crear perfiles y elementos de deformación capaces de disipar gran parte de la energía de un impacto.
Por ello, aunque la carrocería de algunos vehículos sea de acero, montan como absorbedores de impacto o almas de paragolpes elementos de aluminio.
La mejora de la seguridad en los vehículos de aluminio también se debe a la menor energía de choque producida, debida, a la menor energía cinética que habrá que disipar en caso de impacto.
Desde el punto de vista de la seguridad activa, la capacidad de respuesta de los vehículos construidos en este material, con motores más pequeños, es mayor, mejorando la relación peso-potencia. Además, como la masa a detener en una frenada de emergencia es menor, aumenta la efectividad de los sistemas de frenado, aumentando la velocidad de paso en curvas al disminuir la masa y, por lo tanto, la fuerza centrífuga generada.
La rigidez (a torsión y flexión) de la carrocería es mayor, favoreciendo así la respuesta del vehículo y su seguridad activa.
Reciclabilidad del aluminio:
Su facilidad para ser reciclado lo hace más atractivo para los constructores, puesto que en el proceso de reciclado con escasos aportes de energía, se mantiene la calidad del material extraído por este procedimiento, generando un ahorro importante comparado con la extracción del aluminio primario: (Bauxita).
Protección contra la corrosión:
La facilidad de reacción del aluminio con el oxígeno hace que se recubra con una capa de oxido (Alúmina), que protege al material contra la oxidación, de forma natural.
Sin embargo, su uso no puede combinarse con materiales de diferente potencial electroquímico sin las debidas precauciones, pues se originan procesos de corrosión galvánica con la consiguiente destrucción del aluminio. Por ello se a de evitar el contacto entre el aluminio y el acero, usando diferentes recubrimientos o adhesivos de baja conductividad eléctrica, para evitar en todo momento, este problema.
Capacidad de conformación:
La conformabilidad del aluminio es notablemente mejor y más fácil de lograr que la del acero, mediante los sistemas de embutición, extrusionado, forja, fundición, mecanizado y laminado, todo ello con menores gastos energeticos.
Extrusión:
Esta técnica consiste en hacer pasar un disco o pastilla de aluminio por un hueco calibrado, con la ayuda de un punzón o embolo ajustando su geometría de manera progresiva como barras o tubos y perfiles.
Embutición:
La técnica consiste en la configuración de una forma plana para transformarla en un hueco con superficie no desarrollable mediante la acción combinada de un conjunto punzón-embutidor y matriz-embutidora.
Forja:
Consiste en el moldeo de un material a través de una compresión, hasta conseguir la forma deseada.
Fundición:
Este procedimiento se hace mediante diferentes técnicas, como la fundición en coquilla, en arena, o de forma inyectada, la colada o el material fundido es introducido en un molde. Tras su enfriamiento, adquiere la geometría final deseada.
Mecanizado:
En el mecanizado, la forma de la pieza es aportada mediante una herramienta de corte (fresa o cuchilla), la cual está fija o en movimiento respecto a las piezas, según el procedimiento de mecanizado empleado.
Laminación:
Técnica consistente en modificar la sección de una pieza, con fuerzas de compresión generadas al pasar el material por cilindros rotativos, que giran a igual velocidad tangencial.
De esta manera se obtienen laminas o chapas de diferentes espesores, que servirán como producto preformado para otras aplicaciones como las operaciones de estampación o embutición.
Generalmente, tras finalizar el proceso de laminación, las chapas son endurecidas mediante un proceso térmico, denominado termofraguado, donde las piezas son calentadas a una temperatura en torno a 200º C, durante 30 minutos. De esta manera, se mejora el limite elástico y la resistencia a la tracción.
COMPARATIVA ENTRE EL ACERO Y EL ALUMINIO: Propiedades mecánicas :
Características Físicas y Mecánicas
Perfiles Laminados Acero (A37, A42, A52)
Aluminio
Peso Específico (gr/cm3)
7,85
2,70
Punto de Fusión (ºC)
1535
658
Coeficiente de Dilatación Térmica Lineal (10-6ºC-1)
11
23
Resistividad Eléctrica (microhmios-cm2/cm)
19
2,8
Resistencia a Tracción (N/mm2)
370-620
250-300
Límite Elástico 0,2 (N/mm2)
240-360
270
Módulo de Elasticidad (N/mm2)
200.000
65.000
El problema que se nos presenta a la hora de elegir entre acero o aluminio en la fabricación de la carrocería de un automóvil es, como en todo en esta vida , el intento de reducir costes. En primer lugar el aluminio parte con ventaja ya que es mas ligero frente al acero pero , con el tiempo se fue comprobando que el precio de todas aquellas alternativas al acero era muy superior a este por lo que el acero sigue siendo hoy día el elemento mas importante en construcción de carrocerías de automóviles.
En la presente entrada vamos a tratar el tema de las aleaciones no ferreas que podemos encontrar en un automovil y más concretamente en aquellas que encontraremos en la carroceria del mismo ya que este tipo de aleaciones puede estar presente en algunos elementos de la mecanica del vehiculo.
Sabiendo que cuando hablamos de una aleacion nos estamos refiriendo a la adicción de elementos ( en este caso metales) a un metal base con el fin de mejorar sus propiedades , podemos deducir que una aleacion no ferrea será aquella que no contenga hierro.
En el automovil y mas concretamente en su carroceria , las mas importantes que podemos encontrar son :
ALEACIONES DE COBRE.
El cobre posee una densidad de 8.93 g/cm3 y una temperatura de fusión de 1083 C. su conductividad eléctrica es excelente, y se puede mejorar mediante procesos de afino, lo que hace de las aleaciones de cobre un material idóneo para la fabricación de cables eléctricos. Su excelente conductividad térmica permite su uso de radiadores o cambiadores de calor.
Cristaliza en la red fcc, por lo que es fácilmente deformable y tiene una buena conformabilidad en frío, no tanto en caliente, por el excesivo aumento del tamaño de grano. Posee una resistencia media (entre 200 y 350 MPa) y se puede obtener alargamientos a rotura de hasta el 40 por 100. Es un metal criogénico, y a -196 C la resistencia mecánica se incrementa un 50%. Excelente resistencia a la corrosión en agua de mar y otros ambientes corrosivos, es atacado por los halógenos en húmedo. Siempre está recubierto de una capa protectora de óxido, que crece con la temperatura y puede llegar a descamarse. Al oxidarse, se cubre de una pátina verdosa, y esta coloración hace que se emplee en decoraciones. No se mecaniza por ser excesivamente blando.
La adición de aleantes busca la mejora de las propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste, aunque perjudicarán la conductividad del cobre. Todas sus aleaciones endurecen por acritud.
ALEACIONES DE BASE NÍQUEL.
Fácilmente deformable por su red fcc, posee un excelente comportamiento a corrosión, oxidación a alta temperatura, buena resistencia mecánica a altas temperaturas, alta conductividad eléctrica y propiedades magnéticas. Las aleaciones de base níquel tienen como objeto mejorar las características de tracción, fluencia, fatiga y estabilidad superficial del material.
ALEACIONES DE ALUMINIO
Las aleaciones de aluminio son aleaciones obtenidas a partir de aluminio y otros elementos(generalmente cobre, zinc, manganeso, magnesio o silicio). Forman parte de las llamadas aleaciones ligeras, con una densidad mucho menor que los aceros, pero no tan resistentes a la corrosión como el aluminio puro, que forma en su superficie una capa de óxido de aluminio (alúmina). Las aleaciones de aluminio tienen como principal objetivo mejorar la dureza y resistencia del aluminio, que es en estado puro un metal muy blando.
La corrosión galvánica se produce rápidamente en las aleaciones de aluminio cuando entran en contacto eléctrico con acero inoxidable u otras aleaciones con mayor electronegatividad en un ambiente húmedo, por lo que si se usan conjuntamente deben ser adecuadamente aisladas.
Aportaciones de los elementos aleantes
Los principales elementos aleantes del aluminio son los siguientes y se enumeran las ventajas que proporcionan.
Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica cuando está combinado con otros elementos Cu, Mn, Mg. Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas pero reduce la resistencia a la corrosión. Hierro (Fe). Aumenta la resistencia mecánica. Magnesio (Mg) Tiene una gran resistencia tras el conformado en frío. Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas y reduce la calidad de embutición. Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene mayor resistencia mecánica. Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica. Zinc (Zn) Reduce la resistencia a la corrosión. Escandio (Sc) Mejora la soldadura.
Las aleaciones de aluminio forjado se dividen en dos grandes grupos, las que no reciben tratamiento térmico y las que reciben tratamiento térmico.
SUPERALEACIONES.
Se les conoce como superaleaciones ya que resisten las condiciones mas críticas, cargas elevadas, alta temperatura y un ambiente agresivo, son caros pero su aplicación se ha ido extendiendo.
La aleación de níquel-aluminio se llama duraníquel, alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica similar a los aceros, el permaníquel es una aleación de níquel-cobalto-fierro-carbono-manganeso-silicio-titanio-magnesio, buena resistencia a la corrosión, buena conductividad eléctrica y térmica y propiedades magnéticas, pero disminuye su dureza al aumentar la temperatura.
Las superaleaciones de base níquel como Inconel (níquel-cromo-hierro), Hastelloy (níquel-molibdeno-hierro-cromo) o Nimonic, que incorpora titanio, son ejemplos de superaleaciones base níquel. Se emplean en cámaras combustión, alabes de turbinas, toberas y en la industria aeroespacial.
Hellow everybody , here we are going to explain in english , something about metal shaping and a little bit of english wheel. Here we go :
Metal shaping is an invaluable skill to have in hot rod fabrication. There are many specialized tools used in the forming process.
Shaping metal is basically as simple as shrinking or stretching it to achieve the required shape.
Before any metal can start forming, its good to know the exact shape of the piece one wishes to create. Bucks can be made using anything from styrofoam to plaster and anything between that a pattern can be pulled from. Below is a picture using "Burt" buck strips of metal and foil tape to create the shape required. Chicken wire was used to hold the metal strips in place in order to tack and tape them together. The buck was then slathered with bondo to check the actual shape and to pull the best possible pattern from
Once the buck is ready, a flexible shape pattern can then be made. The pattern starts with low stick masking tape. Plastic stretch wrap and transfer tape can also be used.
The low stick tape is then covered with fiberglass reinforced packing tape applied in two directions. This helps it maintain its shape when removed. Once the pattern is ready it is pulled off carefully and then the back is dusted with baby powder or similar item to stop it from sticking to itself. Reference marks can be added to the pattern before adding the packing tape. The pattern can also be cut into manageable sized pieces before removal from buck..
Primary metal forming processes
-Rolling.
-Forging.
-Extrusion.
-Tube and wire drawing.
-Deep drawing
Rolling:
-Rolling is the most extensively used metal forming process and its share is roughly 90%
- The material to be rolled is drawn by means of friction into the two revolving roll gap
- The compressive forces applied by the rolls reduce the thickness of the material or changes its cross sectional area
- The geometry of the product depend on the contour of the roll gap
- Roll materials are cast iron, cast steel and forged steel because of high strength and wear resistance requirements
- Hot rolls are generally rough so that they can bite the work, and cold rolls are ground and polished for good finish
Extrusion
It is a relatively new process and its commercial exploitation started early in the nineteenth century with the extrusion of lead pipes. Extrusion of steels became possible only after 1930 when extrusion chambers could be designed to withstand high temperature and pressure.
In extrusion, the material is compressed in a chamber and the deformed material is forced to flow through the die. The die opening corresponds to the cross section of the required product.
It is basically a hot working process, however, for softer materials cold extrusion is also performed.
Forging:
Forging is a manufacturing process involving the shaping of metal using localized compressive forces. Forging is often classified according to the temperature at which it is performed: "cold", "warm", or "hot" forging. Forged parts can range in weight from less than a kilogram to 580 metric tons. Forged parts usually require further processing to achieve a finished part.
Forging can produce a piece that is stronger than an equivalent cast or machined part. As the metal is shaped during the forging process, its internal grain deforms to follow the general shape of the part. As a result, the grain is continuous throughout the part, giving rise to a piece with improved strength characteristics
Tube and wire drawing.
The process of wire drawing involves the production of wire of close diameter and tolerance by drawing descaled hot-rolled rod through a die. The finished wire is coiled onto a motor driven block. The dies are manufactured from hard material e.g tungsten carbide. Diamonds dies are used for small diameter wire. Soap is used for lubrication. If large diameter reductions are required the rod is progressively drawn through several stages of dies and blocks.
Deep drawing
Deep drawing is a sheet metal forming process in which a sheet metal blank is radially drawn into a forming die by the mechanical action of a punch.It is thus a shape transformation process with material retention. The process is considered "deep" drawing when the depth of the drawn part exceeds its diameter. This is achieved by redrawing the part through a series of dies. The flange region (sheet metal in the die shoulder area) experiences a radial drawing stress and a tangential compressive stress due to the material retention property. These compressive stresses (hoop stresses) result in flange wrinkles (wrinkles of the first order). Wrinkles can be prevented by using a blank holder, the function of which is to facilitate controlled material flow into the die radius.
English wheel
An English wheel (ewheel) can then be used to smooth out the lumps created from the stretching or shrinking processes. If too much pressure is exerted by the ewheel on areas that were shrunk, the material will start to stretch changing the shape. If too much pressure is exerted at the stretched areas, the metal will be stretched even more and change the shape. Picture of the ewheel below. This is a clone based on the Imperial Wheeling Machines brand.
A good quality wheel and anvils will greatly help in the wheeling process as the contact between the rollers and sheet will remain constant and give nice results.
Here we have a video that try to explain how we can use an english wheel:
