El estirado en frío es un proceso de formación de metal mediante el cual una pieza de metal se fuerza a través de una o una serie de matrices, reduciendo así el tamaño de la sección transversal de la pieza original. El proceso de estirado en frío produce un producto final dimensionalmente consistente, mientras mejora tanto el rendimiento como la resistencia a la tracción. La superficie resultante está limpia y libre de incrustaciones u otros defectos. El trefilado en frío se usa típicamente para producir varillas, barras y alambres de acero, cobre y aluminio de precisión que deben cumplir con estrictas especificaciones físicas y mecánicas.
Durante el proceso de estirado en frío, se utiliza una plataforma estacionaria llamada banco de dibujo para mantener el troquel en su lugar. El banco tiene un lado de alimentación y uno de salida. El lado de salida consta de una plataforma de rodillos larga, que se utiliza para atrapar el material terminado después de que ha sido forzado a través del troquel. El material de metal, generalmente en forma de barra o alambre, se carga en el lado de alimentación. Un extremo de la culata de metal se reduce de tamaño para que encaje a través del troquel. Luego se usa un cilindro hidráulico o cabrestante para tirar del metal a través del troquel y hacia los rodillos de salida.
Hay tres tipos principales de trefilado en frío: trefilado de tubos, trefilado de barras y trefilado. El estirado del tubo reduce tanto el diámetro interior (ID) como el diámetro exterior (OD), al tiempo que aumenta la longitud de la tubería. El grosor de la pared del tubo permanece constante. El dibujo de barras reduce la sección transversal del material en barra original, al tiempo que aumenta la longitud. El ancho o alto del stock original puede permanecer constante, aunque normalmente se reducen ambas dimensiones. El trefilado reduce el diámetro exterior del alambre mientras aumenta la longitud. El volumen del cable permanece constante. El trefilado generalmente requiere varias etapas para reducir el alambre al tamaño deseado. Los troqueles que se utilizan en el trefilado generalmente se fabrican con carburo de tungsteno o diamante.
Además de cambiar las dimensiones físicas, el estirado en frío también altera ciertas propiedades mecánicas del stock original. Son posibles aumentos del 30% en la resistencia a la tracción y, a menudo, se observan ganancias del 80% en el límite elástico en muchos materiales. Los cambios en las propiedades mecánicas están relacionados con la cantidad de reducción en la sección transversal del material original. Una pequeña reducción inicial en la sección transversal puede conducir a grandes cambios en las propiedades mecánicas, aunque la tasa de cambio disminuye rápidamente a medida que aumenta la cantidad de reducción.
El estirado en frío se utiliza en la fabricación de cables eléctricos de cobre y cableado doméstico, así como en tuberías industriales y de acero estructural. El proceso de estirado en frío produce muchos elementos cotidianos comunes, como sujetapapeles, cuerdas de guitarra y resortes. Otras aplicaciones incluyen piezas para varios instrumentos musicales y componentes eléctricos, así como tuberías y tuberías hidráulicas.