Tipos y clasificaciones del procesamiento de metales
En el campo de la fabricación mecánica, tanto el metal como el plástico son los materiales más utilizados, y muchos componentes mecánicos se fabrican mediante el procesamiento de metales.
¿Qué es el procesamiento de metales?
El procesamiento de metales se refiere al término general para todo tipo de procesamiento y tratamiento realizado sobre metales como materias primas con el fin de fabricar productos.
El procesamiento de metales se puede dividir, a grandes rasgos, en dos categorías: procesamiento de metales para dar forma y procesamiento de metales para alterar sus propiedades. El primero es un método de procesamiento que crea formas a partir de materias primas como placas, barras o metales fundidos. El segundo es un método de procesamiento que implica el tratamiento térmico o químico de los metales para aumentar su dureza o mejorar su capacidad antioxidante.
Procesamiento de metales para dar forma
Las formas de procesamiento para dar forma a metales se pueden dividir aproximadamente en las siguientes cuatro categorías.
1. Procesamiento mecánico
El procesamiento mecánico incluye tres métodos: corte, rectificado y procesamiento especial.
Procesamiento de corte
Este es un método de procesamiento que utiliza herramientas de corte para dar forma a la pieza de trabajo, cortando y eliminando las partes sobrantes. El método más representativo consiste en utilizar equipos como tornos, fresadoras, centros de mecanizado y taladradoras. Se aplica ampliamente en diversos productos, como piezas de electrodomésticos y autopartes.
Procesamiento de molienda
Este es un método de procesamiento que utiliza una muela abrasiva para eliminar las partes no deseadas de la pieza de trabajo. El rectificado se utiliza a menudo en situaciones donde se requieren superficies de precisión, como piezas de automóviles y componentes deslizantes de máquinas herramienta.
Procesamiento especial
Los métodos de procesamiento mecánico que no se incluyen en el corte ni el rectificado suelen clasificarse como procesamiento especial. Este tipo de procesamiento implica diversos métodos, entre los que destacan el mecanizado por electroerosión y el procesamiento por láser.
El mecanizado por descarga eléctrica se utiliza a menudo para grabar las cavidades de los moldes, cortar con precisión placas delgadas y chaveteros, etc.
El procesamiento láser se utiliza a menudo para el corte preciso de placas delgadas, la perforación de microagujeros y otros fines.
2. Procesamiento de plástico
En el procesamiento del plástico, además del estampado y el forjado, también se incluye el laminado.
Procesamiento de estampación
Este método de procesamiento implica presionar una herramienta o molde con gran fuerza sobre la pieza de chapa metálica para cortarla, o bien moldearla según la forma del molde. El procesamiento de chapa metálica también se clasifica como una categoría amplia de procesamiento de estampación y se utiliza ampliamente en carrocerías de vehículos y electrodomésticos que utilizan chapa metálica.
Forja
Este método de procesamiento implica aplicar una fuerza considerable a la cabeza del martillo o al molde para presionar o martillar la pieza, moldeándola según la forma del molde. Gracias a su alta resistencia, se puede aplicar al procesamiento de piezas de motor y productos que requieren resistencia a la fuerza, como llaves inglesas.
Laminación
Se denomina "rolling" porque la pieza se forma al rotarla o laminarla. También se utiliza comúnmente en el procesamiento de roscas externas, etc. Los productos principales son pernos comunes y otros tipos de tornillos que se encuentran en los centros de mecanizado domésticos.
3. Fundición
Este método de procesamiento consiste en fundir el metal utilizado como materia prima en un horno y luego verterlo en un molde con una cavidad con la forma del producto, lo que permite que se solidifique para su fabricación. Este proceso se utiliza a menudo en la producción en masa de productos con formas complejas. Se puede utilizar para fabricar piezas de motor, así como bases de máquinas herramienta, piezas de motor, etc.
4. Otros
La pulvimetalurgia y la impresión 3D de metales son métodos de procesamiento relativamente nuevos, capaces de procesar formas y geometrías complejas que no se pueden lograr con las técnicas tradicionales.
Metalurgia de polvos
Este método de procesamiento consiste en prensar el polvo metálico utilizado como materia prima en un molde con la forma del producto y calentarlo en un horno para unir las partículas metálicas, fabricando así el producto. Se utiliza a menudo en la producción de engranajes que ahorran fuerza motriz y cojinetes especiales que no requieren lubricación, etc.
Impresora 3D de metal
Este método de procesamiento ha atraído mucha atención en los últimos años. Consiste en la formación del producto final mediante la acumulación gradual de los materiales necesarios para cada componente. Aunque su desarrollo es relativamente corto, ya se ha utilizado en la fabricación de álabes de motores a reacción y piezas de freno para automóviles de lujo, entre otras aplicaciones.
Procesamiento que altera las propiedades de los metales
Los principales métodos de procesamiento para cambiar las propiedades de los metales incluyen el tratamiento térmico y el tratamiento de superficies.
1.Tratamiento térmico
Una de las principales características de los metales es que su microestructura interna puede alterarse y adquirir diversas propiedades mediante tratamientos térmicos. Los tratamientos térmicos más conocidos son el temple y el revenido. La carburación es un tipo de temple, un proceso que mejora parcialmente la dureza del acero al permitir que el carbono penetre en su superficie. Estos procesos se aplican ampliamente a productos de acero y aluminio, incluyendo piezas de automóviles y aeronaves.
2. Tratamiento de superficies
Los procesos representativos de tratamiento de superficies incluyen el recubrimiento y el tratamiento de formación de película química.
Revestimiento
Este es un proceso de tratamiento que recubre la superficie de los metales con otras películas metálicas. Puede lograr diversas funciones, como la prevención de la oxidación, la mejora estética y el endurecimiento de superficies, y se utiliza ampliamente en artículos para el hogar, piezas de automóviles y otros sectores.
Tratamiento de formación de película química
A diferencia del recubrimiento, este proceso utiliza medios químicos para modificar las propiedades de la superficie metálica, dotándola así de ciertas propiedades. Se utiliza a menudo en entornos operativos hostiles para piezas de automóviles o maquinaria de construcción que requieren protección contra la oxidación.
Resumen
Existen diversos métodos de procesamiento de metales. Los principales incluyen el mecanizado, el procesamiento de plásticos, la fundición y otros que modifican la forma de los metales. El tratamiento térmico o de superficies, así como otros procesos que modifican las propiedades de los metales, también pueden seleccionarse en función de sus usos y propósitos.
