Forgere è il processo di modellare il metallo attraverso l’applicazione della forza. La forgiatura a stampo aperto è anche conosciuta come forgiatura del fabbro. Nella forgiatura a stampo aperto, un martello colpisce e deforma il pezzo, che è posto su un’incudine stazionaria. La forgiatura a stampo aperto prende il suo nome dal fatto che gli stampi (le superfici che sono in contatto con il pezzo) non racchiudono il pezzo, permettendogli di scorrere se non dove viene toccato dagli stampi. Quindi l’operatore deve orientare e posizionare il pezzo per ottenere la forma desiderata. Le matrici sono di solito di forma piatta, ma alcune hanno una superficie appositamente sagomata per operazioni specializzate. Per esempio, uno stampo può avere una superficie rotonda, concava o convessa o essere uno strumento per formare fori o essere un utensile da taglio. È diverso dalla forgiatura a stampo chiuso in quanto il pezzo da lavorare non è racchiuso dagli stampi e gli stessi stampi sono più simili a strumenti con forme e profili semplici piuttosto che assomigliare a stampi chiusi.
La forgiatura a stampo aperto è una tecnica importante per molti tipi di produzione. Permette la sagomatura grezza e la finitura del metallo, più comunemente acciaio e leghe d’acciaio. Richiede uno stampo che è aperto sui lati, permettendo al pezzo da lavorare di muoversi liberamente, in una direzione laterale, quando viene colpito. Questo tipo di design permette anche la forgiatura di pezzi molto grandi, in alcuni casi, del peso di molte tonnellate e di grande lunghezza e larghezza. Alcune fucine a stampo aperto possono ospitare pezzi che pesano fino a 150 tonnellate americane (136 tonnellate metriche) e 80 o più piedi (24,4 m) di lunghezza.
I fucinati a stampo aperto possono essere lavorati in forme che includono dischi, mozzi, blocchi, alberi (inclusi alberi a gradini o con flange), manicotti, cilindri, piatti, esagoni, tondi, piastra e alcune forme personalizzate.
La forgiatura a stampo aperto si presta a piccole serie ed è adatta alla forgiatura artistica e al lavoro personalizzato. In alcuni casi, la forgiatura a stampo aperto può essere impiegata per la sgrossatura dei lingotti per prepararli alle operazioni successive. La forgiatura a stampo aperto può anche orientare il grano per aumentare la forza nella direzione richiesta.
Il processo di forgiatura a stampo aperto serve a molti scopi, oltre a modellare semplicemente il metallo. La forgiatura del metallo allinea e raffina la grana del metallo, che aumenta la forza e riduce la porosità, che è la presenza di bolle d’aria, anche quelle troppo piccole per essere viste a occhio nudo. Migliora anche la capacità del metallo di rispondere alla lavorazione. Le parti metalliche forgiate hanno una migliore resistenza all’usura e altre proprietà meccaniche rispetto a parti simili lavorate o fuse.
Svantaggi della forgiatura a stampo aperto
- Riduzione della possibilità di vuoti
- Migliore resistenza alla fatica
- Miglioramento della microstruttura
- Flusso continuo del grano
- Granulometria più fine
- Maggiore resistenza
La forgiatura è la deformazione successiva di una barra lungo la sua lunghezza usando una forgia aforgia a caduta a stampo aperto. È comunemente usato per lavorare un pezzo di materiale grezzo fino al giusto spessore. Una volta che lo spessore adeguato è raggiunto, la larghezza adeguata è raggiunta tramite la bordatura. La bordatura è il processo di concentrazione del materiale usando una matrice aperta a forma concava. Il processo è chiamato bordatura perché di solito viene eseguito sulle estremità del pezzo. La follatura è un processo simile che assottiglia le sezioni della forgiatura usando uno stampo a forma convessa. Questi processi preparano i pezzi per ulteriori processi di forgiatura.
Le tecniche avanzate di forgiatura a stampo aperto sono in grado di produrre forme complesse anche in pezzi e prodotti di grandi dimensioni, oltre a forme più semplici come barre, lingotti e tondi. Mentre l’acciaio e le relative leghe sono i soggetti più comuni per la forgiatura a stampo aperto, anche altri metalli possono essere modellati in questo modo, comprese le leghe di rame, nichel e titanio. Lo svantaggio principale della forgiatura a stampo aperto è che il pezzo deve essere costantemente spostato mentre viene lavorato, richiedendo complessi controlli meccanici o operatori umani qualificati, mentre la forgiatura a stampo chiuso può essere interamente automatizzata ed è un processo molto più semplice.
- Anelli laminati
- Anelli a mandrino
- Alberi & Barre
- Dischi
- Ganci per gru
- Alberi a passo
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