La fabricación de piezas metálicas puede ser muy compleja, pero existen ciertos métodos que pueden utilizarse para hacerla más sencilla y eficiente.
Uno de estos métodos es el conformado en frío, una opción popular en la industria manufacturera por su capacidad de producir piezas de alta calidad con un mínimo desperdicio.
El conformado en frío de acero implica tomar chapas planas de metal y usar rodillos o matrices para moldearlas en las formas deseadas. Este proceso ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales de conformado de metales, como el estampado, la fundición y la forja.
Exploremos cómo el conformado a través de rollos o rodillos encaja en un proceso general de conformado de metal, así como también por qué es una opción preferida para crear piezas metálicas como en el conformado en frío de tubos.
La fabricación en frío de tubos a través de rodillos es un proceso industrial que permite, partiendo de una chapa de acero plana o bobina, ir curvando la misma hasta llegar a la forma deseada. Se utiliza un alimentador de bobinas, rodillos niveladores, rodillos conformadores, rodillos para soldadura, rodillos calibradores, cuchillas de corte y por último, rodillos enderezadores. El alimentador de chapas suministra el material, que suele ser en bobinas y luego, la lámina de acero va pasando por los distintos pasos que van moldeando, soldando y enderezando el tubo poco a poco para evitar tensiones y deformaciones.
La principal ventaja es poder realizar una producción en cantidad, bajando los costos en la fabricación continua, especialmente de formas complicadas y donde se pueden combinar otros procesos de fabricación, como el punzonado, para mejorar la productividad.
Otra ventaja es la precisión del proceso, que permite obtener productos de alta calidad con tolerancias muy ajustadas. También es flexible y rentable.
Existen varios componentes principales para conformar tubos en frío:
Los primeros rodillos y cuchillas se construyeron en acero AISI D3 o AISI D6. Estos aceros eran adecuados para las exigencias de esta operación por su alta dureza ya que contienen un 2% de carbono y su buena resistencia al desgaste con el 12.0% de cromo, aunque su tenacidad es limitada.
Uno de los primeros avances significativos fue el desarrollo del acero Böhler Especial K, un acero que ofrecía una mejor combinación de dureza y resistencia al desgaste. Este acero fue ampliamente utilizado en la industria debido a su capacidad para mantener su dureza, lo que lo hacía ideal para aplicaciones de conformado de tubos.
Con el tiempo, la demanda de aceros con mejor tenacidad y resistencia al desgaste llevó al desarrollo de nuevos materiales como el Böhler K110 y el Uddeholm Sverker 21 para los rodillos y Böhler K455 para las cuchillas. Se trata de aceros para herramientas de trabajo en frío con una composición química equilibrada que proporciona una excelente combinación de dureza, tenacidad y resistencia al desgaste.
El avance más reciente en la evolución de los aceros para rolos conformadores de tubos es el Böhler K340 ISODUR, el único acero para trabajo en frío producido por ESR (refusión bajo electroescoria). Este acero se destaca por su alta tenacidad combinada con una excelente resistencia al desgaste. Su composición química avanzada y su proceso de fabricación optimizado permiten que el Böhler K340 ISODUR ofrezca un rendimiento superior en aplicaciones donde se requiere una alta tenacidad y resistencia al desgaste, como en la fabricación de tubos de alta precisión.
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