¿Qué es el dibujo en frío?
El estirado en frío es un proceso de formación de metal mediante el cual una pieza de metal es forzada a través de una o varias 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, al tiempo que mejora tanto el rendimiento como la resistencia a la tracción. La superficie resultante está limpia y libre de incrustaciones u otros defectos. El estirado 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 dibujo en frío, se utiliza una plataforma estacionaria llamada banco de dibujo para mantener el dado en su lugar. El banco tiene un lado de entrada y uno de salida. El lado de salida consiste en una plataforma de rodillos larga, utilizada para atrapar el material terminado después de que haya sido forzado a través de la matriz. El material de metal, generalmente en forma de barra o alambre, se carga en el lado de alimentación. Un extremo del stock de metal se reduce de tamaño, por lo que cabe a través de la matriz. Luego se usa un cilindro hidráulico o cabrestante para tirar del metal a través de la matriz y hacia los rodillos de salida.
Hay tres tipos principales de dibujo en frío: dibujo de tubo, dibujo de barra y dibujo de alambre. El dibujo del tubo reduce tanto el diámetro interior (ID) como el diámetro exterior (OD), al tiempo que aumenta la longitud del tubo. El grosor de la pared del tubo permanece constante. El dibujo de barra reduce la sección transversal del material de barra original, al tiempo que aumenta la longitud. El ancho o la altura del stock original pueden permanecer constantes, aunque generalmente se reducen ambas dimensiones. El trefilado disminuye el diámetro exterior del stock de alambre al tiempo que aumenta la longitud. El volumen del cable permanece constante. El trefilado generalmente requiere varias etapas para reducir el alambre al tamaño deseado. Los troqueles utilizados 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 ven 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 stock 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 de acero estructural y tuberías industriales. El proceso de dibujo en frío produce muchos elementos comunes de todos los días, como clips de papel, cuerdas de guitarra y resortes. Otras aplicaciones incluyen piezas para diversos instrumentos musicales y componentes eléctricos, así como tubos y tuberías hidráulicos.