Che cos'è la forgiatura a freddo?
La forgiatura a freddo è una variante del processo di forgiatura del metallo che prevede la formazione o la modellazione di parti metalliche attraverso un processo di applicazione di potenti forze di compressione localizzate. La forgiatura a freddo viene eseguita con il metallo generalmente mantenuto alla temperatura ambiente o leggermente al di sopra di essa con la temperatura sempre mantenuta alla temperatura di ricristallizzazione del metallo che viene modellata o al di sotto di tre decimi. Le forze di compressione coinvolte nella forgiatura a freddo possono essere applicate a mano con un martello o da fonti di energia, come le macchine per forgiatura. Nella maggior parte dei casi, il metallo viene forzato in uno stampo a forma di prodotto finito o attorno a maschere o maschere aperte. La forgiatura a freddo offre numerosi vantaggi distinti rispetto ai processi di forgiatura a caldo, tra cui una migliore finitura superficiale, una migliore stabilità dimensionale e minori costi di produzione.
La forgiatura è uno dei più antichi processi di formatura dei metalli conosciuti dall'uomo. Il processo di forgiatura del metallo comporta la percussione o il martellamento di un pezzo sopra o dentro una matrice, una dima o una maschera, costringendo il metallo a fluire nella forma desiderata. La forgiatura è generalmente divisa in tre tipi di processo in base alle temperature a cui il metallo viene riscaldato prima della forgiatura. Si tratta di forgiatura a caldo, caldo e freddo, con processi caldi e caldi che impiegano temperature del pezzo che vanno da diverse centinaia di gradi a oltre 2.000 ° Fahrenheit. La forgiatura a freddo, d'altra parte, vede l'acciaio di lavoro riscaldato a non più di tre decimi della sua temperatura di ricristallizzazione.
In molti casi, la forgiatura a freddo viene eseguita con il pezzo in acciaio a temperatura ambiente. Ciò è particolarmente adatto alla produzione di pezzi piccoli e di grandi volumi come elementi di fissaggio, inclusi chiodi, viti e rivetti. Il processo è quindi attraente come metodo di forgiatura a basso costo poiché le costose apparecchiature di riscaldamento vengono eliminate dal ciclo di lavoro. Le parti in acciaio forgiate a freddo possono essere piegate in forma, forzate in stampi da impronta a mano con martelli manuali o motorizzati, o disegnate in forma attraverso una matrice.
Un altro vantaggio del processo di forgiatura a freddo è la finitura di alta qualità prodotta sui prodotti finali. Le parti forgiate a freddo richiedono pochissimo trattamento post-forgiatura, come nel caso dei processi a caldo. I metalli più morbidi come l'alluminio possono tuttavia subire un riscaldamento secondario per temperare o indurire il materiale. La forgiatura a freddo è più comunemente usata per produrre articoli più piccoli, anche se il processo può essere applicato a pezzi di diverse tonnellate. Altri vantaggi del processo includono un'eccellente stabilità dimensionale con elevati carichi della matrice durante la forgiatura e buone caratteristiche di carico di sollecitazione nel prodotto finito.