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Forja de metal DIY

Los productos forjados en arquitectura y diseño de interiores han sido muy populares durante mucho tiempo. Las celosías para ventanas y chimeneas, cercas o balaustres de escaleras, forjadas en metal, siempre lucen elegantes y atractivas. Hoy en día, a pesar de las tecnologías modernas en el procesamiento de metales, los productos de metal forjados a mano son más populares que nunca. Por supuesto, forjar metal con sus propias manos no es una tarea fácil, y sin la preparación adecuada es difícil hacer un hermoso producto forjado. Pero aquellos que quieran dominar este antiguo oficio y estén listos para el trabajo físico arduo deberán familiarizarse con los tipos y la tecnología de forjar metales, comprender los metales para forjar, comprender el proceso de forja y ser capaces de manejar la herramienta de un herrero..

Forja de metales

La forja de metal es el proceso de procesar una pieza de trabajo de metal para darle una forma y tamaño específicos. De hecho, hay dos tipos de forja: fría y caliente. Al realizar la forja manual de metal, es necesario comprender ambos tipos de forja, ya que cada una tiene sus propias ventajas y desventajas..

Forja en caliente

Forja en caliente

En el proceso de forjado en caliente, la pieza de trabajo se calienta a una cierta temperatura a la cual el metal pierde su resistencia y se vuelve dúctil. La alta ductilidad es la principal ventaja del forjado en caliente. Le permite dar forma y dimensionar fácilmente una pieza de trabajo de metal. Además, la forja en caliente le permite utilizar la mayoría de las tecnologías de la forja en sí, lo que tiene un efecto beneficioso en la variedad de opciones de trabajo..

Pero calentar el metal también tiene sus inconvenientes. En primer lugar, es la necesidad de equipar una forja especial y el costo del combustible para ello. Esto puede convertirse en un verdadero problema para aquellos que quieran realizar la forja en caliente de metal con sus propias manos en un entorno urbano. Además, trabajar con fuego es una ocupación bastante peligrosa y requiere una mayor seguridad contra incendios. Otro factor que puede afectar significativamente la elección del tipo de forjado es el conocimiento específico de las condiciones de temperatura para forjar metal..

Forja en frio

Forja en frio

A diferencia de la forja en caliente, la forja de metal en frío no requiere un horno para calentar el metal. El objetivo de la forja en frío es dar forma a una pieza de metal doblando, presionando y soldando. La forja en frío es algo más fácil de realizar y no se requiere mucho espacio para equipar un taller. Todo el proceso de creación de un producto terminado no requiere el uso de altas temperaturas, lo que tiene un efecto muy positivo en la seguridad general..

Pero la forja en frío tiene un gran inconveniente. Todo el trabajo debe realizarse con ciertos productos semiacabados sin la capacidad de corregir su error. Por supuesto, esto no se aplica a todos los trabajos de forja en frío, pero en la mayoría de los casos, una pieza de trabajo estropeada solo es adecuada para chatarra o un libro de texto..

En cualquier caso, independientemente del tipo de forjado, deberá familiarizarse con una serie de puntos importantes. En primer lugar, se trata de metales y regímenes de temperatura para su fundición y forja. En segundo lugar, debe conocer y comprender la tecnología de forja de metales. A continuación, consideraremos qué métodos tecnológicos se utilizan para la forja y cómo se aplican en el trabajo..

Metal para forjar

La forja manual de metales es una tarea bastante laboriosa y compleja que requiere el uso de ciertos metales, o mejor dicho, metales con determinadas características. Para la forja manual en frío o en caliente, la característica más importante es la plasticidad del metal, porque de ella depende la simplicidad y conveniencia de cambiar la forma de la pieza. Pero vale la pena señalar que la ductilidad y la resistencia del metal están interrelacionadas. Con un aumento en una de estas características, la segunda disminuye. Por lo tanto, es muy importante comprender las características del metal y conocer la composición de la pieza de trabajo..

¡Importante! Hay otras características igualmente importantes de los metales. Pero dado que estamos considerando forjar elementos decorativos como rejillas de chimeneas, balaustres, vallas, etc., no es necesario centrarse en la resistencia al desgaste, enrojecimiento, etc., así como en elementos de aleación..

Forja de metales - composición

Los siguientes metales se utilizan para la forja decorativa: cobre, latón, duraluminio, acero, así como otras aleaciones de cobre, magnesio, aluminio y níquel. Básicamente, la forja manual utiliza metal blando maleable que se puede doblar o moldear fácilmente. Para encontrar el metal maleable más liviano, debe mirar el grado de acero y aleaciones. En él se puede encontrar una descripción detallada de todos los metales y aleaciones con sus características y composición..

A pesar de que el metal más maleable es el cobre y sus aleaciones, los artesanos prefieren el uso de metales ferrosos para la forja en frío y en caliente. Esta posición se debe al alto costo de los metales no ferrosos. De hecho, para forjar metal, el precio depende en gran medida del costo de la pieza en bruto inicial, y no todos pueden permitirse comprar una cerca o balaustres de cobre. Al elegir un metal negro blando para forjar, es necesario centrarse en aceros con un contenido mínimo de carbono de aproximadamente 0,25%. Y también con una mínima cantidad de impurezas nocivas como cromo, molibdeno, azufre y fósforo. Además, deben evitarse los aceros estructurales y para herramientas con un alto contenido de carbono del 0,2% al 1,35%. Estos aceros son los menos dúctiles y difíciles de soldar..

Al elegir uno u otro metal, es necesario utilizar el Grado de acero y aleaciones. Pero si no tiene acceso a él, puede usar las tablas a continuación para determinar el contenido de carbono en el acero. El proceso de determinación en sí es bastante simple, es suficiente llevar la pieza de trabajo a un afilador en funcionamiento y mirar el haz de chispas, y luego compararlo con los indicadores de la tabla..

Tabla - determinación de carbono en acero

Hoy en día, gracias a la producción industrial de metal, no es necesario crear espacios en blanco para el forjado de bricolaje. Las forjas modernas utilizan productos de fábrica confeccionados para la forja en frío. Los tamaños de pieza de trabajo más utilizados son los siguientes: 30×45 mm, 40×45 mm, 10×10 mm, 12×12 mm, varillas con una sección de 10 mm, 12 mm, 16 mm, 25 mm, 30 mm, 50 mm, chapa con un espesor de 3,5 a 6 mm, tubos redondos 1/2", 3/4", 1", tubos perfilados de 20×20 mm a 30×30 mm.

Herramienta para forjar metal

Cualquier trabajo en la forja de metales es imposible sin una herramienta especial. El equipo de herrería para forja en caliente es bastante diverso e incluye un yunque, una forja, varios martillos, tenazas y más. La herramienta para la forja en frío es algo más sencilla y consta de varias máquinas especiales. Por supuesto, las herramientas modernas como una máquina de soldar, una amoladora y una amoladora se utilizan tanto en la forja en frío como en caliente. Sabiendo el propósito de esta o aquella herramienta, puede realizar correctamente cualquier trabajo.

Herramienta de forja en caliente

  • bocina. No puede prescindir de él en forja en caliente. Después de todo, es allí donde la pieza de trabajo se puede calentar hasta una temperatura de 1400 ° C. En su mayor parte, el horno es un horno diseñado para altas temperaturas y con soplado..
  • Yunque. Esta herramienta es el soporte sobre el que se realiza la forja. El yunque en sí tiene varios tipos, entre los cuales el más popular es el yunque de dos cuernos que pesa 200 kg. Pero el peso puede oscilar entre 150 y 350 kg..

Yunque para metal forjado en caliente

  • Shperki. Al realizar diversas forjas artísticas y decorativas, son los shpers los que se utilizan. Tienen muchos tipos diferentes y cada artesano puede hacerlos por sí mismo. Una característica común de cualquier cargador es que se insertan en un agujero cuadrado en un yunque o se fijan en un tronco de madera. La foto de abajo muestra los shpers más comunes..

Pasadores de forja en caliente

  • Almádena y Freno de mano. Esta es la principal herramienta del herrero. El mazo pesa de 4 a 8 kg y se utiliza para dar golpes fuertes. Dependiendo del tipo de trabajo y el grosor de la pieza de trabajo, también se selecciona el peso del mazo. El freno de mano pesa de 0,5 a 2 kg. Se utiliza para dar la forma final al producto..
  • Ácaros. Las pinzas de cuerno son la segunda herramienta más importante. Sin ellos, es imposible sostener una pieza de trabajo caliente para procesarla. Hay varios tipos de pinzas de solera para un perfil y tamaño específicos de la pieza de trabajo. La foto de abajo muestra pinzas de cuerno de varias formas..

Alicates de forja en caliente

  • Martillos con forma. Al realizar la forja artística, se requiere crear espacios en blanco doblados o espacios en blanco de una determinada forma. Para ello, se utilizan martillos con forma. Pueden ser tanto los inferiores, sobre los que se realiza el procesamiento, como los superiores. Hay muchas opciones de martillos con forma y cada maestro tiene el suyo. La foto de abajo muestra la herramienta auxiliar principal..

Martillos en forma de herramienta auxiliar de forja en caliente

Además de las descritas anteriormente, se utilizan diversas herramientas de medición, como una ruleta, calibradores dobles, plaza del herrero, plantillas y calibres. La elección de herramientas de forja es enorme, parece difícil enumerar todo, por lo tanto, cada maestro tiene su propio conjunto de herramientas necesarias y de uso frecuente..

Herramienta de forja en frío

  • Gnutik (foto abajo). Es una herramienta básica de forja en frío. Como sugiere el nombre, le permite doblar una pieza de trabajo de metal en un ángulo específico. Además, el gnutik le permite crear elementos de arco de un cierto radio.

Máquina de forja en frío Gnutik

  • Caracol. El nombre habla por sí solo. Con la ayuda de un caracol, puede crear varios elementos decorativos en espiral. La espiral está hecha para un patrón específico, que, si es necesario, se puede cambiar a otro, con un radio menor o mayor..

Caracol de máquina de forja en frío

  • Linterna. Esta máquina está diseñada para crear un elemento decorativo del mismo nombre..

Linterna de máquina de forja en frío

  • Ola. Te permite crear elementos ondulados. Al pasar una varilla a través de esta máquina, se obtiene una hermosa pieza de trabajo sinusoidal en la salida..

Ola de máquina de forja en frío

  • Tornado. Por el principio de funcionamiento, esta máquina es similar a la linterna, pero a diferencia de ella, el tornado solo gira la pieza de trabajo a lo largo del eje.

Máquina de forja en frío - Twister

  • Máquina de anillo. Como en todas las máquinas anteriores, el nombre habla por sí solo..

Máquina de forja en frío - Anillos

Además de las descritas anteriormente, también existen máquinas universales para remachar, cortar, engarzar y agregar volumen. Todas las máquinas descritas anteriormente pueden fabricarse de forma independiente o comprarse en una tienda. Por supuesto, los dispositivos caseros para la forja en frío serán algo inferior en calidad a los de fábrica, pero esto se compensa con la singularidad de los elementos creados con su ayuda. Para la fabricación de máquinas de forja en frío, los dibujos se pueden encontrar tanto en el dominio público como se pueden comprar a especialistas..

¡Importante! Las máquinas de forja en frío pueden ser manuales o accionadas por motores eléctricos. A pesar de la presencia de engranajes de transmisión, la forja en frío manual es bastante laboriosa y requiere mucho tiempo, y para obtener grandes volúmenes de elementos forjados, es mejor equipar la máquina con un motor eléctrico..

Machine Master 2 de la empresa MAN para la forja en frío de metales

Las máquinas industriales de forja en frío deben indicarse por separado. Los precios de máquinas de forja en frío similares son de unos 6000 USD, pero una de esas máquinas puede realizar casi todas las operaciones tecnológicas de forja en frío. Un ejemplo es la máquina Master 2 de MAN. El video que demuestra la forja en frío muestra las capacidades de esta máquina..

Forja de metal DIY

En el proceso de forja, se utilizan varias técnicas y métodos de forja para dar forma a la palanquilla en una forma específica. Para realizar cada uno de ellos se utiliza una tecnología y herramienta específicas para la forja del metal. La tecnología de forjar metal por métodos en frío y en caliente es significativamente diferente. Como ya se señaló, la forja en caliente requiere calentar la palanquilla para cambiar su forma, mientras que la forja en frío solo dobla la palanquilla. Sobre la base de esto, se destacan los principales métodos tecnológicos, sabiendo cuál puede asumir de manera segura la forja de metal con sus propias manos..

Forjado en frío de bricolaje de metal

La forja en frío de bricolaje es bastante fácil y no se requiere ningún esfuerzo especial. Todo el trabajo se divide en varias etapas: creación de un boceto o dibujo de un producto futuro, compra de materiales y el proceso de forja del metal en sí..

Dibujo de elementos para forja

Se puede crear un dibujo en un programa de computadora especial, comprarlo listo para usar o dibujar a mano. Puede encontrar planos para la forja en frío de forma gratuita. Para ello, basta con ponerse en contacto con los artesanos que llevan más de un año forjando, y pedir uno o dos dibujos para la formación. De hecho, el plan tiene varios propósitos. Primero, saber qué elementos se deben fabricar mediante forjado en frío. En segundo lugar, al tener un proyecto de este tipo a mano, puede calcular la cantidad y el tipo de espacios en blanco de metal, como varillas, tubos con forma, etc. En tercer lugar, se requerirá que el dibujo reúna todos los elementos en un solo todo..

Por separado, es necesario considerar los elementos de forja en frío que componen el proyecto. Hoy en día puedes encontrar bastantes elementos forjados diferentes, pero todos se pueden combinar en varios grupos clásicos..

  • Patas. Este elemento es el extremo de una varilla de metal, enrollada de alguna forma. Este grupo incluye los llamados picos. A pesar del extremo puntiagudo, las selecciones se fabrican con una tecnología similar..

Patas y lanzas para forja en frío

  • Chinos. Este grupo incluye varios elementos comunes: voluta, gusano y caracol.. Voluta o Rosquilla es una varilla, cuyos extremos están doblados hacia un lado. Chervonka – una varilla, cuyos extremos están doblados en diferentes direcciones. Este elemento a veces se llama “dólar” debido a su similitud con el signo de la moneda estadounidense.. Coma o Caracol – un rizo simple, un extremo del cual está doblado y el otro recto.

Rizos para forja en frío

  • Anillos. Este elemento se crea de manera bastante simple: se atornilla una varilla redonda o cuadrada en una pieza en bruto de la máquina, como resultado, se obtiene un resorte, que luego se corta en anillos separados.

Anillos de forja en frío

  • Torsión. Este elemento es bastante fácil de reconocer por la torsión helicoidal a lo largo del eje. Hay bastantes opciones para las barras de torsión y una de las más comunes es un elemento como una linterna, así como una barra simple en forma de tornillo para una celosía o cerca..

Barras de torsión para forja en frío

Todo el proceso de fabricación de elementos de forja en frío se basa en las siguientes tecnologías de forja generalmente aceptadas: doblado, torsión, trefilado.

capucha Es una tecnología que consiste en aumentar la longitud de la pieza reduciendo su sección transversal. En la forja en frío, se utiliza una de las opciones de dibujo: laminado. Es con su ayuda que se crean varias patas y picas. Se utiliza una máquina rodante especial para crear las piernas. El extremo de la pieza de trabajo se enrolla hacia adentro y luego se pone en marcha el mecanismo de rodadura, como resultado, el extremo se aplana con o sin un relieve. Se utiliza una máquina de prensado para hacer el pico. El procedimiento es el mismo, pero como resultado, el extremo se extiende y se presiona en una determinada forma..

Doblado. Esta tecnología de forja consiste en doblar los extremos u otra parte de la pieza de trabajo en un cierto ángulo. El plegado se realiza en casi todas las máquinas de forja en frío. El proceso de doblado se puede rastrear durante la fabricación de la pieza de trabajo en la máquina de caracoles. Primero, el extremo de la pieza de trabajo se coloca dentro de una plantilla especial y luego se dobla en un cierto ángulo. Estos trabajos se realizan en la máquina de caracoles..

Retortijón. Esta tecnología de forjado implica girar la pieza de trabajo a lo largo de su eje. En la forja en frío, este proceso se puede observar cuando se utiliza la máquina Twister, en la que se crean varias barras de torsión. Para hacer esto, un extremo de la pieza de trabajo se coloca en un tornillo de banco y el otro extremo se gira a lo largo del eje. El elemento Linterna debe resaltarse por separado. Para ello, se utilizan dos o más varillas, que primero se tuercen a lo largo del eje y luego se comprimen a lo largo del eje, como resultado de que las varillas en un lugar determinado divergen hacia los lados..

Montaje de elementos de forja en frío

Ensamblaje de todos los elementos en una sola estructura realizado mediante soldadura en una mesa de montaje especial. Hoy en día, la máquina de soldar está disponible de forma generalizada y es una herramienta indispensable para los herreros modernos. La forja en frío casera es bastante común entre los artesanos novatos y los empresarios privados. No requiere conocimientos especiales, habilidades y grandes espacios de trabajo..

Forjado en frío de bricolaje: video tutorial

DIY forjado en caliente de metal

En comparación con la forja en frío, la forja en caliente manual es mucho más difícil y requiere experiencia en el manejo de la herramienta y buena condición física por parte del maestro. El trabajo se lleva a cabo en varias etapas: creación de un boceto o dibujo, compra de materiales y forja.

Forja en caliente

Básicamente, la diferencia entre la forja en caliente y en frío radica en el proceso de trabajo de los metales. Primero, se refiere al método de procesamiento. En segundo lugar, casi cualquier pieza en bruto de metal se puede utilizar para el forjado en caliente. Pero por conveniencia, se acostumbra utilizar varillas cuadradas y redondas confeccionadas. En tercer lugar, en la forja artística en caliente, no hay marcos para los elementos del producto terminado. Por supuesto, puede seguir creando elementos de forja clásicos: rizos, patas, picos y más, pero la forja en caliente le permite usar todo el potencial de la imaginación del maestro, lo que abre posibilidades ilimitadas. Todos los productos de metal forjado en caliente se crean utilizando las siguientes tecnologías de procesamiento de metales: recalcado, estirado, doblado, torcido, corte, corte de un patrón y estampado..

Borrador utilizado en la forja de metal para aumentar la sección transversal de toda la pieza de trabajo o parte de ella. Durante el forjado, dependiendo de la necesidad, se lleva a cabo un calentamiento total o local de la pieza de trabajo para el recalcado..

Forja en caliente - dibujo

capucha consiste en aumentar la longitud de la pieza reduciendo su sección. Esto se puede hacer tanto golpeando con un mazo o con el freno de mano como haciendo rodar metal entre los ejes de la máquina. A diferencia de la forja en frío, dibujar un pico con un dibujo requiere trazos precisos y precisos..

Forjado en caliente - plegado

Doblado. Esta operación se realiza para darle a la pieza de trabajo una forma curva. Debe tenerse en cuenta que la flexión de piezas de trabajo gruesas puede provocar su distorsión y, para dar la forma original, es necesario realizar un recalcado. Para doblar la pieza de trabajo, se utilizan varios picos, cuernos de yunque, martillos con forma y plantillas..

Retortijón. Esta tecnología de forjado implica girar la pieza de trabajo a lo largo de su eje. Al igual que en la forja en frío, la pieza de trabajo se sujeta en un tornillo de banco y se gira. Pero a diferencia de la forja en frío, puede calentar la pieza de trabajo localmente, lo que facilita la torsión local..

Tecnologías de forja como el cortar, patrón de corte y realce utilizado en forja artística con cinceles. Los bordes de las piezas de trabajo calientes, según el proyecto, se cortan y se retuercen con unos alicates. Además, mientras la pieza de trabajo está caliente, se rellena un patrón diferente en su superficie..

Cuando se forja metal en caliente, es importante conocer las condiciones de temperatura de calentamiento. Esto ayudará a procesar mejor el metal. La forja de metales ferrosos se realiza a 800-1250 ° C. Por supuesto, será imposible medir una pieza de trabajo al rojo vivo con un termómetro y para determinar la temperatura tendrá que guiarse por su color. La siguiente tabla muestra las temperaturas y colores de la pieza ferrosa..

Mesa - color del metal en función de la temperatura

Forja de metal caliente: video tutorial

La forja de metales por su propia cuenta es un negocio bastante interesante que requiere una mejora constante. Esto se aplica principalmente a la creación de diversos elementos artísticos y decorativos. Aquellos que acaban de empezar a forjar tendrán que trabajar duro para asegurarse de que su trabajo tenga una forma ideal y una alta calidad..