¿Qué es la forja en gota?

La forja es un proceso de trabajo de metales que gradualmente da forma a una pieza de metal calentada, llamada lingote. Consiste en formar el lingote con golpes repetidos de un martillo o troquel que se levanta y luego se deja caer sobre la pieza, aplanándola o forzándola a entrar en un molde. Dependiendo de la complejidad del diseño de la pieza, el proceso a veces requiere el uso de varios troqueles en progresión. El proceso de forjado por estampación generalmente produce una aproximación cercana a la pieza terminada, pero típicamente se requiere un mecanizado adicional para llevarla dentro de la tolerancia. La forja por caída se usa ampliamente en la industria automotriz para producir diversas piezas de motor, engranajes y ejes.

Los troqueles que se utilizan para la forja por caída suelen estar hechos de un acero de alta aleación, llamado acero para herramientas. Las matrices de forja están diseñadas para ser resistentes a los impactos y al desgaste, y generalmente pueden soportar miles de ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento. Las matrices de forja en caída generalmente se fabrican en dos mitades. La mitad superior, llamada martillo, está unida al bloque que se levanta y se deja caer sobre el lingote. La mitad inferior, denominada yunque, suele ser un troquel fijo contra el que se forja el lingote.

La forja por gota abierta se realiza con matrices que no encierran completamente la pieza de trabajo. Los troqueles suelen ser planos, aunque también se pueden utilizar troqueles contorneados o troqueles de corte. El diseño abierto deja espacio para que el lingote se expanda a medida que se martilla al espesor deseado.

Las técnicas comúnmente asociadas con el forjado por estampación abierta incluyen el dentado y el ribeteado. Cogging es el proceso de aplanar progresivamente una barra o lingote a lo largo. Este proceso se utiliza para lograr el grosor deseado, después de lo cual se puede cantear. El canteado se suele realizar con un troquel cóncavo. Esta técnica concentra y da forma al material a lo largo de los lados y extremos de la pieza forjada para lograr bordes uniformes y el ancho adecuado.

La forja con matriz de impresión, a veces denominada forja por gota con matriz cerrada, utiliza matrices en forma de molde. Cuando el martillo se deja caer sobre la pieza de trabajo, el metal caliente se fuerza en las cavidades del troquel para crear la forma final de la pieza. A medida que el metal se ve obligado a adaptarse al troquel, se exprime el exceso de material, llamado flash. El flash debe retirarse una vez finalizada la forja.

Otro tipo común de forjado con matriz cerrada se llama forjado sin flash. Este proceso también se conoce como verdadera forja de matriz cerrada, porque la pieza de trabajo está completamente encerrada por la matriz, lo que evita que se forme rebaba. Muchos fabricantes prefieren el forjado sin flash porque el flash producido por el forjado con estampación puede representar casi la mitad del lingote original.