Puede que, en el desarrollo de un nuevo proyecto o producto, se encuentre con que necesita una pieza metálica que aún no existe o que debe crearse con especificaciones personalizadas. Una búsqueda rápida revela un gran número de empresas metalúrgicas que pueden crear dicha pieza para usted, pero sus métodos para hacerlo varían. Algunas crean piezas de fundición y otras de forja, y la diferencia entre forja y fundición puede no ser inmediatamente evidente si es la primera vez que se encuentra en esta situación. Usted quiere una pieza que sea fiable y duradera, que contribuya a la excelencia de su producto o proyecto. Entonces, ¿qué método es más adecuado para crear la pieza que necesita con la calidad que desea?
¿Qué es la fundición?
El núcleo de la fundición consiste en calentar el metal del componente hasta un estado fundido y verterlo en un molde preparado. Aunque el molde suele ser una matriz, la fundición en arena y la fundición a la cera perdida se utilizan a menudo para aleaciones específicas o para piezas con dimensiones y diseños poco habituales. Una vez que el metal se enfría y adquiere la forma básica deseada, el metalúrgico termina la pieza con los detalles solicitados por el cliente, ya sea a mano o mediante mecanizado posterior.
¿Qué es la forja?
Aunque el calentamiento del metal componente también es esencial para la forja, el calentamiento para este método nunca llega a ser tan intenso como para hacer que dicho metal se funda. En su lugar, sólo se calienta lo suficiente como para que el metalista pueda forjar con un martillo o manipularlo de otro modo en una matriz preparada. Las prensas gigantescas se utilizan para productos más grandes y el método de forjado puede variar en función del producto final deseado; el forjado puede ser un proceso de forjado en caliente o en frío, por ejemplo, o puede hacer uso de una matriz abierta o cerrada.
¿Cuál es mejor?
Como ocurre con la mayoría de las comparaciones, un método es preferible para ciertos proyectos mientras que el otro es más adecuado para otros. Para empezar, repasemos las ventajas e inconvenientes de cada método.
Beneficios de la fundición
- La fundición del metal permite darle una mayor variedad de formas, lo que permite una mayor flexibilidad en el diseño de la pieza
- Los resultados iniciales suelen ser más cercanos a las especificaciones del diseño, Las piezas fundidas son casi siempre más ligeras que sus homólogas forjadas
- Las modificaciones de los diseños de las piezas y de los moldes asociados son comparativamente fáciles y rápidas de ejecutar
Desventajas de la fundición
- Las piezas fundidas suelen ser más porosas que las forjadas y pueden contener huecos inadvertidos
- Las piezas fundidas no poseen tanta resistencia a la tracción o a la fatiga como las forjadas
- La fundición requiere una mayor observación por parte del metalista para garantizar la calidad general y evitar la formación de defectos
Beneficios de la forja
- El método de alteración de la estructura del grano del metal suele dar lugar a una integridad estructural y una resistencia mecánica superiores
- El proceso de forjado, suele ser menos costoso que el de fundición gracias a la menor necesidad de mano de obra y a la menor implicación de chatarra de material
- El forjado, en general, elimina la porosidad de la superficie junto con los vacíos y otros defectos
- La forja es más consistente en el rendimiento de las piezas producidas y en la producción de piezas que son increíblemente fuertes y dúctiles
Desventajas de la forja
- El extenso mecanizado o procesamiento posterior a la forja puedemecanizado o procesamiento de la forja puede ser necesario para hacer que una pieza cumpla con las especificaciones exactas del diseño
- La naturaleza del proceso de forja limita la complejidad de las piezas que pueden crearse mediante la forja
- La forja con aleaciones personalizadas es extremadamente difícil debido a que el metal permanece sólido durante todo el proceso
Incluso después de leer todo eso sobre la diferencia entre forja y fundición, es posible que aún no esté seguro de qué método es el adecuado para su pieza. Después de todo, hay proyectos que pueden ejecutarse tanto mediante fundición como mediante forja, y sobre el papel, ambos métodos parecen capaces de producir resultados de calidad. Sin embargo, la diferencia entre la forja y la fundición se hace mucho más patente cuando se observan los resultados
En un trabajo de investigación de 2007, los investigadores de la Universidad de Toledo compararon las diferencias entre un tipo de producto fabricado de ambas formas. Aunque no era sorprendente que el proceso de forjado mostrara una mayor calidad en casi todos los aspectos, lo que sí era sorprendente era lo superior que resultaba el proceso de forjado. Basándose en los resultados de este estudio, se extrajeron las siguientes conclusiones:
- La resistencia a la tracción de las piezas forjadas es un 26% mayor que la de las piezas fundidas.
- La resistencia a la fatiga de las piezas forjadas es un 37% mayor que la de las piezas fundidas.
- El hierro fundido presenta sólo un 66% del límite elástico del acero forjado.
- Las piezas forjadas presentan una reducción de área del 58% cuando se tira de ellas hasta el fallo, mientras que las piezas fundidas presentan una reducción de área del 6%.
Este último punto puede ser el más llamativo de todos, ya que muestra la superioridad de las piezas forjadas incluso en el fallo. La mayor reducción del área, después de todo, significa que una pieza forjada debe sufrir una gran cantidad de deformación antes de fallar; algunas piezas de fundición, por su parte, sólo necesitan que se las mire de forma incorrecta para desmoronarse. En general, sin embargo, todos estos resultados indican lo que los metalistas experimentados saben desde hace años. Sencillamente, la forja prácticamente siempre dará como resultado una pieza más fuerte y fiable que su homóloga fundida.
Canton Drop Forge – Experiencia y fiabilidad.
En Canton Drop Forge, reconocemos que hay ciertas situaciones en las que la fundición puede ser la opción superior en la creación de piezas. Tal vez su diseño es increíblemente intrincado o debe estar hecho de una aleación personalizada. Sin embargo, en la gran mayoría de las situaciones, la forja es la opción más inteligente, tanto en términos de asequibilidad como de creación de la mejor pieza posible. Esperamos que este desglose le haya proporcionado la información que necesita para proceder a la creación de su pieza; si tiene más preguntas sobre las diferencias entre la forja y la fundición, no dude en ponerse en contacto con uno de nuestros serviciales y expertos representantes del servicio de atención al cliente.