{"id":7728,"date":"2021-04-13T19:30:26","date_gmt":"2021-04-13T19:30:26","guid":{"rendered":"https:\/\/macrodynepress.com\/prensas-hidraulicas-de-conformado-superplastico-spf\/"},"modified":"2025-08-01T10:35:27","modified_gmt":"2025-08-01T10:35:27","slug":"prensas-hidraulicas-de-conformado-superplastico-spf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/macrodynepress.com\/es\/prensas-hidraulicas-de-conformado-superplastico-spf\/","title":{"rendered":"Prensas hidr\u00e1ulicas de conformado superpl\u00e1stico (SPF)"},"content":{"rendered":"\t\t
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Introducci\u00f3n <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La superplasticidad es una caracter\u00edstica de los metales o sus aleaciones, que se vuelven m\u00e1s maleables a altas temperaturas. Debido a esta caracter\u00edstica, las aleaciones se pueden estirar en tama\u00f1os mucho m\u00e1s grandes, produciendo componentes livianos de alta resistencia con geometr\u00edas complejas.<\/p>

En el proceso de formaci\u00f3n de superpl\u00e1sticos (SPF), las l\u00e1minas de metal se exponen a gases inertes como el arg\u00f3n (extremadamente puro) dentro de un sistema de vac\u00edo. El gas se aplica uniformemente a la hoja sobre la cavidad de la matriz. El material se moldea sobre moldes para producir las piezas necesarias, incluidas estructuras tridimensionales como estructuras huecas o de panal. Se utilizan presiones de gas variables para asegurar que se logre el espesor deseado.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Prensa de conformado superpl\u00e1stica de 400 toneladas<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Prensas de conformado superpl\u00e1stico<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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M\u00e1s informaci\u00f3n sobre las prensas de conformado de superpl\u00e1sticos Macrodyne a medida<\/span><\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Materiales y aplicaciones<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La superplasticidad se encuentra en varios materiales, incluidos metales y aleaciones, cer\u00e1micas, vidrios met\u00e1licos a granel y materiales geol\u00f3gicos. El aluminio se vuelve superpl\u00e1stico a temperaturas superiores a 500 grados Celsius y el titanio a temperaturas superiores a 900 grados Celsius. Tambi\u00e9n est\u00e1n surgiendo nuevas aleaciones en el mercado, que exhibe superplasticidad incluso a temperaturas m\u00e1s bajas.<\/p>

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Materiales como estos permiten hojas m\u00e1s delgadas, mejorando tanto la vida \u00fatil de los moldes como las piezas y reduciendo el peso y el costo de los componentes. En comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos de conformado tradicionales, SPF ofrece ahorros de material (> 10%), costes de herramientas reducidos (> 20%), plazos de entrega m\u00e1s cortos y resistencia mejorada de la pieza.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Una de las ventajas m\u00e1s importantes de SPF es la capacidad de producir piezas m\u00e1s grandes, m\u00e1s fuertes y m\u00e1s ligeras que una prensa tradicional, con menos uniones y soldaduras. Esto se debe, en parte, a un material laminado particular (y secreto) que se utiliza en el proceso, como el que se utiliza en la fabricaci\u00f3n de motores a reacci\u00f3n, por ejemplo.<\/p>

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La alta relaci\u00f3n resistencia-peso y la resistencia a la corrosi\u00f3n de los componentes SPF los hacen ideales para aplicaciones de la industria aeroespacial. Las prensas SPF se utilizan en algunos de los programas de aviones comerciales m\u00e1s extensos del mundo para producir partes de alas, carcasas de motores, palas y timones. El SPF tambi\u00e9n se usa para componentes automotrices, dispositivos m\u00e9dicos, paneles arquitect\u00f3nicos e incluso cabezas de palos de golf. <\/p>

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Un ejemplo de SPF en acci\u00f3n en la industria aeroespacial est\u00e1 en uso por parte de la fabricaci\u00f3n l\u00edder para aeronaves, espacio y defensa, donde se utiliz\u00f3 la aleaci\u00f3n Ti-6AI-4V para fabricar un marco de viga central de g\u00f3ndola en un solo componente, como alternativa. a los ocho elementos y 96 sujetadores requeridos anteriormente, utilizando tanto SPF como uni\u00f3n por difusi\u00f3n, result\u00f3 en un ahorro de costos del 55 por ciento y un ahorro de peso del 33 por ciento.<\/p>

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La uni\u00f3n por difusi\u00f3n es otro proceso, m\u00e1s respetuoso con el medio ambiente, que se utiliza en las industrias nuclear y aeroespacial para unir varias l\u00e1minas en un entorno de vac\u00edo o gas inerte. El proceso de difusi\u00f3n de estado s\u00f3lido permite que las mol\u00e9culas de las l\u00e1minas se integren a altas temperaturas y presiones, al tiempo que retienen la mayor\u00eda de las propiedades inherentes de los metales o aleaciones individuales.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Establecimiento de par\u00e1metros de proceso<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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El proceso SPF es muy distinto y requiere ciclos prolongados a temperaturas extremadamente altas. El tiempo medio que se tarda en fabricar una pieza a temperaturas que oscilan entre los 930 y los 970 grados Celsius es de unas 7 horas.<\/p>

Una velocidad de formaci\u00f3n lenta hace que el proceso sea ideal para aplicaciones de producci\u00f3n de bajo volumen, aunque es una de las desventajas del SPF. Afortunadamente, los avances en la tecnolog\u00eda de procesos han dado paso a un rendimiento m\u00e1s r\u00e1pido y tiempos de ciclo mejorados, lo que hace que el SPF sea m\u00e1s competitivo para aplicaciones de alto volumen, como las que se usan en aplicaciones automotrices.<\/p>

El siguiente cuadro generaliza algunos de los par\u00e1metros de proceso de SPF:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Par\u00e1metro<\/strong><\/td> Distancia<\/strong><\/td><\/tr>
Tonelaje t\u00edpico<\/td> 50 – 800 toneladas<\/td><\/tr>
Tama\u00f1o de cama t\u00edpico<\/td> 60 \u00abx 40\u00bb a 120 \u00aba 80\u00bb<\/td><\/tr>
Presi\u00f3n de prensado t\u00edpica<\/td> 500 – 1000 psi<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Prensa de conformado superpl\u00e1stico de 600 toneladas<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Ejemplo<\/em> :<\/p>

Las especificaciones de tonelaje de las prensas SPF dependen del tama\u00f1o de la matriz y del componente. Las prensas son pr\u00e1cticamente mecanismos de sujeci\u00f3n y las velocidades no son las mismas que en una operaci\u00f3n de prensa normal. Aparte de la presi\u00f3n de 500 psi requerida para abrir la prensa, el tonelaje debe ser mayor para proporcionar el efecto de sujeci\u00f3n adecuado.<\/p>

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Si la pieza tiene 50 pulgadas por 30 pulgadas de tama\u00f1o, el \u00e1rea de la pieza ser\u00e1 de 1,500 pulgadas cuadradas. Tome esas 1500 pulgadas cuadradas y multipl\u00edquelas por la presi\u00f3n: 500 psi equivaldr\u00eda a 750,000 libras de fuerza (o 375 toneladas). Idealmente, el tonelaje de la prensa debe ser de 450 a 500 toneladas, con una velocidad de cierre r\u00e1pido de alrededor de 50 pulgadas por minuto, un retorno r\u00e1pido de 50 pulgadas por minuto y presionando de 1 a 5 pulgadas por minuto.<\/p>

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Es esencial asegurarse de que los materiales tengan un espesor uniforme en toda el \u00e1rea de la hoja para garantizar que se mantenga una resistencia a la tracci\u00f3n uniforme. El proceso tambi\u00e9n debe adaptarse a los efectos de la recuperaci\u00f3n el\u00e1stica, que tiende a ocurrir una vez que se libera la presi\u00f3n durante el proceso de producci\u00f3n.<\/p>

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Asimismo, el desgaste puede ocurrir cuando hay fricci\u00f3n y adherencia, lo que causa rugosidad localizada y otros defectos superficiales. Es particularmente cierto en el caso del aluminio cuando se calienta a un estado superpl\u00e1stico y est\u00e1 sujeto a fuerzas de compresi\u00f3n. Para evitar que el material intermedio se adhiera al molde, lo que provoca variaciones en el flujo del material a medida que se estira, utilice lubricaci\u00f3n a alta temperatura para limitar la fricci\u00f3n y mitigar el riesgo de excoriaci\u00f3n.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Dise\u00f1o de prensa hidr\u00e1ulica SPF<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Una prensa hidr\u00e1ulica dise\u00f1ada espec\u00edficamente para una aplicaci\u00f3n de SPF es el n\u00facleo de cualquier operaci\u00f3n de SPF. Varias caracter\u00edsticas clave de la prensa SPF tendr\u00e1n implicaciones en los resultados del proceso:<\/p>