La forgiatura a freddo è una variante del processo di forgiatura del metallo che prevede la formatura o la sagomatura di parti metalliche attraverso un processo di applicazione di potenti forze di compressione localizzate. Lo stampaggio a freddo viene effettuato con il metallo generalmente mantenuto alla o leggermente al di sopra della temperatura ambiente con la temperatura sempre mantenuta uguale o inferiore ai tre decimi della temperatura di ricristallizzazione del metallo in formatura. Le forze di compressione coinvolte nello stampaggio a freddo possono essere applicate a mano con un martello o da fonti alimentate, come le macchine per la forgiatura. Nella maggior parte dei casi, il metallo viene forzato in uno stampo a forma di prodotto finito o attorno a sagome o maschere aperte. Lo stampaggio a freddo offre diversi vantaggi distinti rispetto ai processi di stampaggio a caldo, che includono una migliore finitura superficiale, una migliore stabilità dimensionale e costi di produzione inferiori.
La forgiatura è uno dei più antichi processi di formatura dei metalli conosciuti dall’uomo. Il processo di forgiatura del metallo comporta il battere o martellare un pezzo sopra o dentro uno stampo, un modello o una maschera, costringendo il metallo a fluire nella forma desiderata. La forgiatura è generalmente suddivisa in tre tipi di processo in base alle temperature a cui il metallo viene riscaldato prima della forgiatura. Si tratta di forgiatura a caldo, a caldo ea freddo, con processi a caldo ea caldo che impiegano temperature del pezzo che vanno da diverse centinaia di gradi a oltre 2,000° Fahrenheit. Lo stampaggio a freddo, invece, vede l’acciaio in lavorazione riscaldato a non più di tre decimi della sua temperatura di ricristallizzazione.
In molti casi, lo stampaggio a freddo viene eseguito con il pezzo in acciaio a temperatura ambiente. Questo è particolarmente adatto alla produzione di pezzi piccoli e di grandi volumi come elementi di fissaggio, inclusi chiodi, viti e rivetti. Il processo è quindi interessante come metodo di forgiatura a basso costo poiché costose apparecchiature di riscaldamento vengono eliminate dal ciclo di lavoro. Le parti in acciaio forgiate a freddo possono essere piegate in forma, forzate negli stampi di impressione da martelli manuali o motorizzati o trafilate in forma attraverso uno stampo profilato.
Un altro vantaggio del processo di stampaggio a freddo è la finitura di alta qualità prodotta sui prodotti finali. Le parti stampate a freddo richiedono pochissimo trattamento post-forgiatura come nel caso dei processi a caldo. I metalli più morbidi come l’alluminio possono, tuttavia, subire un riscaldamento secondario per temperare o indurire il materiale. Lo stampaggio a freddo è più comunemente usato per produrre oggetti più piccoli, sebbene il processo possa essere applicato a parti che pesano diverse tonnellate. Altri vantaggi del processo includono un’eccellente stabilità dimensionale con carichi elevati dello stampo durante la forgiatura e buone caratteristiche di carico di sollecitazione nel prodotto finito.