DEFORMACIÓN EN FRÍO
Antes de iniciar cualquier trabajo en plata sterling (925%o), o en otra aleación, es imprescindible recurrir a una serie de operaciones previas para adecuar el material a lo que queremos hacer y para ello recurrimos, entre otras, a operaciones de laminado, trefilado, embutido etc.
Habitualmente, todas estas operaciones se realizan en frío y provocan cambios profundos en la estructura del metal, por lo que reciben el nombre genérico de deformación en frío.
Con esta preparación se obtienen una serie de semimanufacturados que constituyen el punto de partida de otros trabajos generalmente más complejos. Esto nos proporciona mayormente: chapas, varillas, hilos, tubos, etc., aunque en otros casos menos frecuentes, también se incluyen piezas fundidas, tales como: asas, puños de bastón, peanas, etc.
La deformación en frío ocasiona una disminución en la ductilidad e incrementa el límite proporcional, la resistencia y la dureza. Las causas de estas modificaciones en las propiedades mecánicas de los metales y sus aleaciones aún no han sido totalmente aclaradas, lo único seguro es que las cristalitas que se forman durante la fundición, después de estirar el material, quedan distribuidas de una forma alborotada e irregular.
Al principio, se forman unos planos de deslizamiento en las cristalitas. A través de estos planos, las cristalitas se dividen en segmentos que se empujan unos contra otros desordenadamente. Cuanto mayor dureza adquiere el metal deformado, mayor es la cantidad de planos de deslizamiento que se van formando hasta que, en un momento determinado, empieza a curvarse el conjunto reticular de la superficie y el ordenamiento regular de los átomos se bloquea.
Si, llegado este punto, se continúa con la deformación, se supera ellímite de elasticidad del conjunto reticular y éste se rompe. El resultado es la destrucción de las cristalitas y, en este caso, si se trata de una chapa que se esté laminando, en vez de estirarse de la forma habitual, empezará a agrietarse por los bordes.
Una medida prudente es no agotar las posibilidades del material. Es mejor recocerlo apenas se advierta que su ductilidad o maleabilidad disminuyen de una forma acentuada.
En la manufactura de piezas huecas pueden intervenir operaciones de estampación, embutido profundo, con el empleo de punzones o troqueles, utilizando ya sea un martinete o una prensa. Cada una de estas operaciones también causa tensiones internas.
Los adornos como: monturas de hilos, partes fundidas, etc., se sueldan a la pieza modelada. Sin embargo, gran parte de la belleza de las piezas huecas proviene de la decoración de la superficie, para la que se utilizan técnicas que incluyen: repujado, cincelado plano, repulsado cincelado y grabado. Para este trabajo se requiere una mano de obra altamente cualificada.
El límite de alargamiento, el límite proporcional, la resistencia a la rotura y la dureza son característicos para cada metal y cada aleación. El límite de alargamiento, o ductilidad, nos proporciona una idea muy aproximada sobre las posibilidades de deformación de un metal o aleación, lo cual es muy importante que conozcan los joyeros, plateros y orfebres. Estos datos permiten determinar anticipadamente si un material resultará adecuado para el engaste de piedras preciosas, si se podrá emplear en el torno de repulsar, si permitirá el prensado de cubiertos, el forjado de bandejas de forma caprichosa o, simplemente, si se podrá laminar o trefilar.
Si el material es poco dúctil, los recocidos tendrán que ser muy frecuentes y serán necesarios más tiempo y paciencia para realizar cualquier trabajo.
El límite proporcional permite determinar hasta dónde llega la elasticidad y proporciona una valiosa ayuda a la hora de elegir materiales que precisen poseer unas altas cualidades como resorte, reuniendo al mismo tiempo las propiedades de tenacidad y dureza, como sucede en el caso de la fabricación de cubiertos o de anillos de boda.
1. Laminado.
Cuando se habla de procesos de laminado, debe hacerse distinción entre el artesano que sólo necesita chapas de muy reducidas dimensiones
y que dispone de un laminador de manivela; las empresas pequeñas o de tipo medio, que utilizan una gran variedad de medios, casi siempre máquinas provistas de motor, con rodillos más grandes que en el caso anterior y, finalmente, las grandes firmas comerciales que se dedican a preparar y suministrar una amplia gama de chapas e hilos de diferentes títulos. Estas últimas trabajan con los laminadores de mayor potencia, capaces de laminar chapas de grandes dimensiones y que no están al alcance de los talleres y fábricas corrientes.
1.1 Laminado de lingotes pequeños.
Los lingotes destinados a la preparación de chapa de plata son planos, con un espesor que no suele sobrepasar los 8 mm. Se laminan en varias etapas, con recocidos intermedios, generalmente a soplete.
1.2 Laminado de lingotes de tipo medio.
En este caso suele tratarse de fábricas importantes que utilizan el material laminado para su propia producción, que disponen de medios y que procuran que sus piezas sean de calidad.
El lingote primero se forja y luego se «escalpa», es decir, con la ayuda de una máquina limadora se arranca una capa de, como mínimo, 1 mm en cada cara del mismo. Esta operación elimina la mayor parte de los defectos presentes en la superficie del lingote y afecta directamente al brillo del producto final. Para obtener una chapa de buena calidad, el metal se lamina a través de rodillos de acero pulido hasta alcanzar el espesor deseado.
Seguidamente, las chapas obtenidas se recuecen en atmósfera controlada para obtener una suavidad de trabajo máxima y evitar la formación de óxidos del cobre presente en la aleación.
1.3 Producción de chapas comerciales.
Para la producción de chapa de plata sterling, en firmas comerciales especializadas en suministros de este material a talleres y fábricas, es práctica general laminaren frío, directamente, lingotes grandes a los que previamente se les ha rebajado unos 5 mm en ambas caras, en una máquina cepilladora, para eliminar imperfecciones de la superficie y obtener un producto final de buena calidad. Los laminadores que se utilizan para este cometido disponen de potentes motores que accionan un par de rodillos de acero forjado, cuyo tamaño es el adecuado al ancho de las chapas que se desean obtener. Para conseguir chapa o bandas al espesor deseado son necesarias un cierto número de pasadas de la plata por el laminador y de etapas intermedias para recocido del material. En la producción comercial la chapa o la banda se enrollan y las espirales se recuecen en un horno de atmósfera controlada.
1.4 Defectos en las chapas laminadas.
Los principales defectos encontrados en la lámina acabada son ampollas, pequeñas y grandes, debidas a inclusiones de gas o aire y una superficie quebrada o astillosa generalmente resultante de la fractura o estallido de estas inclusiones durante el laminado.
Las manchas de la superficie pueden deberse a la presencia de partículas de materia arenosa, procedentes de diversas fuentes. Estas manchas son negras y suelen aparecer en las últimas etapas del laminado y pulido. Puede ser que estas partículas arenosas procedan del polvo de coque, de alguna impureza contenida en los recortes añadidos o de alguna otra materia prima utilizada, aunque también pueden proceder del agitador de grafito o de las paredes de los crisoles.
Durante las primeras etapas del laminado, el espesor del metal que rodea la cavidad de gas es suficiente para resistir la presión ejercida por la dilatación del gas, incluso cuando se calienta. Sin embargo, subsiguientes laminados propiciarán que las ampollas se alarguen, sus paredes se debiliten y que, en algunos casos, se quiebren o revienten dando paso a una superficie quebrada o astillosa.
Cuando las ampollas aparecen en los primeros pases de laminado y recocido, pueden eliminarse y obtener una lámina final prácticamente libre de defectos pero esto no es posible con la chapa metálica delgada; en este caso lo único que puede hacerse es recortar las partes defectuosas. Estas burbujas son totalmente distintas a las producidas por un recocido a excesiva temperatura, en atmósfera oxidante.
Las partículas arenosas también podrían eliminarse en las etapas iniciales, pero, frecuentemente, no se descubren hasta que el metal está pulido, cuando su presencia en la superficie se revela por la formación de colas, cometas o rayas.
La demanda de chapa de plata con una superficie impecable, libre de defectos, obliga a llevar a cabo un profundo examen del metal en todas las etapas de su producción. A veces, las manchas en la lámina acaba- da, son debidas a la utilización de un baño de decapado contaminado por un exceso de cobre y deficiente en ácido sulfúrico libre. Bajo estas condiciones, la película del óxido no se disuelve satisfactoriamente y, al eliminarla, queda al descubierto una superficie con una delgada capa mate. La solución, en este caso, es volver a decapar en ácido fresco y secar en serrín, como de costumbre.
1.5 Laminador manual,
Es el tipo utilizado por artesanos y pequeños talleres, para reducir el espesor de chapas estrechas, tiras, aplanar alambre retorcido o trenzado y para cambiar la forma de la sección transversal del hilo. El hilo redondo grueso puede convertirse en cinta plana pasándolo a través del laminador.
Los rodillos se hacen de acero pulido, su longitud es de 70 a 100 mm y su diámetro de 45 a 55 mm. Hay rodillos de diferentes tipos. Laminador manual, con rodillos lisos, para chapa.
- Lisos para chapa.
- Ranurados para hilo -
Antes de iniciar cualquier trabajo en plata sterling (925%o), o en otra aleación, es imprescindible recurrir a una serie de operaciones previas para adecuar el material a lo que queremos hacer y para ello recurrimos, entre otras, a operaciones de laminado, trefilado, embutido etc.
Habitualmente, todas estas operaciones se realizan en frío y provocan cambios profundos en la estructura del metal, por lo que reciben el nombre genérico de deformación en frío.
Con esta preparación se obtienen una serie de semimanufacturados que constituyen el punto de partida de otros trabajos generalmente más complejos. Esto nos proporciona mayormente: chapas, varillas, hilos, tubos, etc., aunque en otros casos menos frecuentes, también se incluyen piezas fundidas, tales como: asas, puños de bastón, peanas, etc.
La deformación en frío ocasiona una disminución en la ductilidad e incrementa el límite proporcional, la resistencia y la dureza. Las causas de estas modificaciones en las propiedades mecánicas de los metales y sus aleaciones aún no han sido totalmente aclaradas, lo único seguro es que las cristalitas que se forman durante la fundición, después de estirar el material, quedan distribuidas de una forma alborotada e irregular.
Al principio, se forman unos planos de deslizamiento en las cristalitas. A través de estos planos, las cristalitas se dividen en segmentos que se empujan unos contra otros desordenadamente. Cuanto mayor dureza adquiere el metal deformado, mayor es la cantidad de planos de deslizamiento que se van formando hasta que, en un momento determinado, empieza a curvarse el conjunto reticular de la superficie y el ordenamiento regular de los átomos se bloquea.
Si, llegado este punto, se continúa con la deformación, se supera ellímite de elasticidad del conjunto reticular y éste se rompe. El resultado es la destrucción de las cristalitas y, en este caso, si se trata de una chapa que se esté laminando, en vez de estirarse de la forma habitual, empezará a agrietarse por los bordes.
Una medida prudente es no agotar las posibilidades del material. Es mejor recocerlo apenas se advierta que su ductilidad o maleabilidad disminuyen de una forma acentuada.
En la manufactura de piezas huecas pueden intervenir operaciones de estampación, embutido profundo, con el empleo de punzones o troqueles, utilizando ya sea un martinete o una prensa. Cada una de estas operaciones también causa tensiones internas.
Los adornos como: monturas de hilos, partes fundidas, etc., se sueldan a la pieza modelada. Sin embargo, gran parte de la belleza de las piezas huecas proviene de la decoración de la superficie, para la que se utilizan técnicas que incluyen: repujado, cincelado plano, repulsado cincelado y grabado. Para este trabajo se requiere una mano de obra altamente cualificada.
El límite de alargamiento, el límite proporcional, la resistencia a la rotura y la dureza son característicos para cada metal y cada aleación. El límite de alargamiento, o ductilidad, nos proporciona una idea muy aproximada sobre las posibilidades de deformación de un metal o aleación, lo cual es muy importante que conozcan los joyeros, plateros y orfebres. Estos datos permiten determinar anticipadamente si un material resultará adecuado para el engaste de piedras preciosas, si se podrá emplear en el torno de repulsar, si permitirá el prensado de cubiertos, el forjado de bandejas de forma caprichosa o, simplemente, si se podrá laminar o trefilar.
Si el material es poco dúctil, los recocidos tendrán que ser muy frecuentes y serán necesarios más tiempo y paciencia para realizar cualquier trabajo.
El límite proporcional permite determinar hasta dónde llega la elasticidad y proporciona una valiosa ayuda a la hora de elegir materiales que precisen poseer unas altas cualidades como resorte, reuniendo al mismo tiempo las propiedades de tenacidad y dureza, como sucede en el caso de la fabricación de cubiertos o de anillos de boda.
1. Laminado.
Cuando se habla de procesos de laminado, debe hacerse distinción entre el artesano que sólo necesita chapas de muy reducidas dimensiones
y que dispone de un laminador de manivela; las empresas pequeñas o de tipo medio, que utilizan una gran variedad de medios, casi siempre máquinas provistas de motor, con rodillos más grandes que en el caso anterior y, finalmente, las grandes firmas comerciales que se dedican a preparar y suministrar una amplia gama de chapas e hilos de diferentes títulos. Estas últimas trabajan con los laminadores de mayor potencia, capaces de laminar chapas de grandes dimensiones y que no están al alcance de los talleres y fábricas corrientes.
1.1 Laminado de lingotes pequeños.
Los lingotes destinados a la preparación de chapa de plata son planos, con un espesor que no suele sobrepasar los 8 mm. Se laminan en varias etapas, con recocidos intermedios, generalmente a soplete.
1.2 Laminado de lingotes de tipo medio.
En este caso suele tratarse de fábricas importantes que utilizan el material laminado para su propia producción, que disponen de medios y que procuran que sus piezas sean de calidad.El lingote primero se forja y luego se «escalpa», es decir, con la ayuda de una máquina limadora se arranca una capa de, como mínimo, 1 mm en cada cara del mismo. Esta operación elimina la mayor parte de los defectos presentes en la superficie del lingote y afecta directamente al brillo del producto final. Para obtener una chapa de buena calidad, el metal se lamina a través de rodillos de acero pulido hasta alcanzar el espesor deseado.
Seguidamente, las chapas obtenidas se recuecen en atmósfera controlada para obtener una suavidad de trabajo máxima y evitar la formación de óxidos del cobre presente en la aleación.
1.3 Producción de chapas comerciales.
Para la producción de chapa de plata sterling, en firmas comerciales especializadas en suministros de este material a talleres y fábricas, es práctica general laminaren frío, directamente, lingotes grandes a los que previamente se les ha rebajado unos 5 mm en ambas caras, en una máquina cepilladora, para eliminar imperfecciones de la superficie y obtener un producto final de buena calidad. Los laminadores que se utilizan para este cometido disponen de potentes motores que accionan un par de rodillos de acero forjado, cuyo tamaño es el adecuado al ancho de las chapas que se desean obtener. Para conseguir chapa o bandas al espesor deseado son necesarias un cierto número de pasadas de la plata por el laminador y de etapas intermedias para recocido del material. En la producción comercial la chapa o la banda se enrollan y las espirales se recuecen en un horno de atmósfera controlada.
1.4 Defectos en las chapas laminadas.
Los principales defectos encontrados en la lámina acabada son ampollas, pequeñas y grandes, debidas a inclusiones de gas o aire y una superficie quebrada o astillosa generalmente resultante de la fractura o estallido de estas inclusiones durante el laminado.
Las manchas de la superficie pueden deberse a la presencia de partículas de materia arenosa, procedentes de diversas fuentes. Estas manchas son negras y suelen aparecer en las últimas etapas del laminado y pulido. Puede ser que estas partículas arenosas procedan del polvo de coque, de alguna impureza contenida en los recortes añadidos o de alguna otra materia prima utilizada, aunque también pueden proceder del agitador de grafito o de las paredes de los crisoles.
Durante las primeras etapas del laminado, el espesor del metal que rodea la cavidad de gas es suficiente para resistir la presión ejercida por la dilatación del gas, incluso cuando se calienta. Sin embargo, subsiguientes laminados propiciarán que las ampollas se alarguen, sus paredes se debiliten y que, en algunos casos, se quiebren o revienten dando paso a una superficie quebrada o astillosa.
Cuando las ampollas aparecen en los primeros pases de laminado y recocido, pueden eliminarse y obtener una lámina final prácticamente libre de defectos pero esto no es posible con la chapa metálica delgada; en este caso lo único que puede hacerse es recortar las partes defectuosas. Estas burbujas son totalmente distintas a las producidas por un recocido a excesiva temperatura, en atmósfera oxidante.
Las partículas arenosas también podrían eliminarse en las etapas iniciales, pero, frecuentemente, no se descubren hasta que el metal está pulido, cuando su presencia en la superficie se revela por la formación de colas, cometas o rayas.
La demanda de chapa de plata con una superficie impecable, libre de defectos, obliga a llevar a cabo un profundo examen del metal en todas las etapas de su producción. A veces, las manchas en la lámina acaba- da, son debidas a la utilización de un baño de decapado contaminado por un exceso de cobre y deficiente en ácido sulfúrico libre. Bajo estas condiciones, la película del óxido no se disuelve satisfactoriamente y, al eliminarla, queda al descubierto una superficie con una delgada capa mate. La solución, en este caso, es volver a decapar en ácido fresco y secar en serrín, como de costumbre.
1.5 Laminador manual,
Es el tipo utilizado por artesanos y pequeños talleres, para reducir el espesor de chapas estrechas, tiras, aplanar alambre retorcido o trenzado y para cambiar la forma de la sección transversal del hilo. El hilo redondo grueso puede convertirse en cinta plana pasándolo a través del laminador.Los rodillos se hacen de acero pulido, su longitud es de 70 a 100 mm y su diámetro de 45 a 55 mm. Hay rodillos de diferentes tipos. Laminador manual, con rodillos lisos, para chapa.
- Lisos para chapa.
- Ranurados para hilo -
Mixtos para chapa e hilo -
Para cintas de sección mediacaña o rectangular, grabada o lisa, para alianzas, etc
Será bueno recordar que el laminador aumenta la dimensión del metal en el sentido en que éste pasa a través de los rodillos Si se desea aumentar el ancho, el metal debe alimentarse en el sentido de la anchura o, si esto no es posible, en ángulo.
La chapa debe laminarse siguiendo siempre la misma dirección; para cambiar el sentido de laminado es necesario un recocido previo.
6.1.5.1 Rodillos para imprimir texturas
El laminador también puede utilizarse para imprimir una textura patrón sobre una superficie metálica proporcionándole efectos decorativos. Esto puede hacerse cuando uno de los rodillos está grabado con la textura deseada Se utiliza para la última pasada. Un lado de la chapa queda liso mientras que en el otro se imprime el grabado del rodillo. Pueden utilizarse rodillos intercambiables para obtener diferentes texturas.
6.1.5.2 Ajuste del laminador
Durante su utilización los rodillos deben mantenerse paralelos entre sí para obtener un espesor uniforme en el metal laminado. Este es el primer paso al prepararlos para su utilización. En la mayoría de modelos, el engranaje de ajuste en la parte superior central es desmontable, dejando que los engranajes de la derecha y de la izquierda puedan regularse independientemente, para ajustar los rodillos hasta que queden paralelos. Una vez conseguido el paralelismo, el engranaje central se vuelve a montar y puede utilizarse de nuevo para abrir o cerrar la apertura de los rodillos.
6.1.5.3 Utilización del laminador.
El metal se coloca entre los rodillos. El rodillo superior se ajusta de forma que el metal pueda pasar rápidamente y sin esfuerzo. Para la siguiente pasada, el engranaje central se gira un poco para reducir la apertura. El metal se vuelve a pasar a través de los rodillos. El proceso continúa y los rodillos se van cerrando, poco a poco, hasta alcanzar el grado de espesor deseado. Si el metal se endurece excesivamente, debe recocerse antes de seguir laminando o puede agrietarse.
Para evitar un desgaste desigual de los rodillos, debe procurarse que el metal pase por la parte central de los mismos, para mantener la misma presión en ambos lados. Los rodillos deben mantenerse siempre limpios. Después de utilizados, deben lubricarse con un aceite fino para evitar que se oxiden.
En los laminadores corrientes, que se utilizan en los talleres de joyería y platería, nunca debe laminarse hierro ni acero. Estos metales se incrustan en los rodillos y las marcas se reproducen en las chapas laminadas posteriormente.
Variaciones en las propiedades mecánicas que tienen lugar con el
Laminado, en la plata de 800%»
Aleación Ag 800 + Cu 200
Reducción de sección % 0
Dureza Kg/mm2 79
Resistencia a la rotura Kg/rnrn2 31,5
Límite de elasticidad % 35,6
6.1.5.4 Cálculo de ¡a reducción de sección de una chapa laminada.
Las propiedades mecánicas de los metales y aleaciones están sujetas a fuertes cambios, a medida que va aumentado el grado de deformación en frío a que se las someta, ya se trate de laminado, trefilado, batido, forjado, prensado, troquelado, etc.
Un sistema cuantitativo para valorar la deformación, que puede utilizarse en la gran mayoría de casos, es la reducción de sección a que han sido sometidas las piezas trabajadas. Cuando, por ejemplo, se recuece una chapa de 30 mm de ancho por 2 mm de espesor, que corresponde a una sección de:
30 x 2 = 60 mm2,
Y se lamina hasta alcanzar un espesor de 0,8 mm, que corresponde a una sección de:
30 x 0,8 = 24 mm2,
El porcentaje de reducción de sección habrá sido de:
60-24 * 100 = 60%
60
6.1.6 El laminador de hilo.
Cuando se utiliza el laminador para alambre, debe empezarse por los
canales más anchos y seguir, en orden descendente, hasta alcanzar el espesor deseado. Repita el paso del hilo a través de cada canal, por lo menos dos veces. Si se desea una posterior reducción de la sección del hilo, seguidamente, puede pasarse a través de una hilera.
Será bueno recordar que el laminador aumenta la dimensión del metal en el sentido en que éste pasa a través de los rodillos Si se desea aumentar el ancho, el metal debe alimentarse en el sentido de la anchura o, si esto no es posible, en ángulo.
La chapa debe laminarse siguiendo siempre la misma dirección; para cambiar el sentido de laminado es necesario un recocido previo.
6.1.5.1 Rodillos para imprimir texturas
El laminador también puede utilizarse para imprimir una textura patrón sobre una superficie metálica proporcionándole efectos decorativos. Esto puede hacerse cuando uno de los rodillos está grabado con la textura deseada Se utiliza para la última pasada. Un lado de la chapa queda liso mientras que en el otro se imprime el grabado del rodillo. Pueden utilizarse rodillos intercambiables para obtener diferentes texturas.
6.1.5.2 Ajuste del laminador
Durante su utilización los rodillos deben mantenerse paralelos entre sí para obtener un espesor uniforme en el metal laminado. Este es el primer paso al prepararlos para su utilización. En la mayoría de modelos, el engranaje de ajuste en la parte superior central es desmontable, dejando que los engranajes de la derecha y de la izquierda puedan regularse independientemente, para ajustar los rodillos hasta que queden paralelos. Una vez conseguido el paralelismo, el engranaje central se vuelve a montar y puede utilizarse de nuevo para abrir o cerrar la apertura de los rodillos.
6.1.5.3 Utilización del laminador.
El metal se coloca entre los rodillos. El rodillo superior se ajusta de forma que el metal pueda pasar rápidamente y sin esfuerzo. Para la siguiente pasada, el engranaje central se gira un poco para reducir la apertura. El metal se vuelve a pasar a través de los rodillos. El proceso continúa y los rodillos se van cerrando, poco a poco, hasta alcanzar el grado de espesor deseado. Si el metal se endurece excesivamente, debe recocerse antes de seguir laminando o puede agrietarse.
Para evitar un desgaste desigual de los rodillos, debe procurarse que el metal pase por la parte central de los mismos, para mantener la misma presión en ambos lados. Los rodillos deben mantenerse siempre limpios. Después de utilizados, deben lubricarse con un aceite fino para evitar que se oxiden.
En los laminadores corrientes, que se utilizan en los talleres de joyería y platería, nunca debe laminarse hierro ni acero. Estos metales se incrustan en los rodillos y las marcas se reproducen en las chapas laminadas posteriormente.
Variaciones en las propiedades mecánicas que tienen lugar con el
Laminado, en la plata de 800%»
Aleación Ag 800 + Cu 200
Reducción de sección % 0
Dureza Kg/mm2 79
Resistencia a la rotura Kg/rnrn2 31,5
Límite de elasticidad % 35,6
6.1.5.4 Cálculo de ¡a reducción de sección de una chapa laminada.
Las propiedades mecánicas de los metales y aleaciones están sujetas a fuertes cambios, a medida que va aumentado el grado de deformación en frío a que se las someta, ya se trate de laminado, trefilado, batido, forjado, prensado, troquelado, etc.
Un sistema cuantitativo para valorar la deformación, que puede utilizarse en la gran mayoría de casos, es la reducción de sección a que han sido sometidas las piezas trabajadas. Cuando, por ejemplo, se recuece una chapa de 30 mm de ancho por 2 mm de espesor, que corresponde a una sección de:
30 x 2 = 60 mm2,
Y se lamina hasta alcanzar un espesor de 0,8 mm, que corresponde a una sección de:
30 x 0,8 = 24 mm2,
El porcentaje de reducción de sección habrá sido de:
60-24 * 100 = 60%
60
6.1.6 El laminador de hilo.
Cuando se utiliza el laminador para alambre, debe empezarse por los
canales más anchos y seguir, en orden descendente, hasta alcanzar el espesor deseado. Repita el paso del hilo a través de cada canal, por lo menos dos veces. Si se desea una posterior reducción de la sección del hilo, seguidamente, puede pasarse a través de una hilera.
6.1.6.1 Laminado del hilo.
Cuando se lamina hilo es imprescindible no pretender dar pasadas demasiado fuertes porque podrían provocar la formación de rebabas. Si esto sucede en alguna ocasión, antes de seguir laminando, deberán eliiminarse las rebabas, limándolas, hasta su total desaparición.
Como en el caso de la chapa, el hilo, a medida que se va laminando y dependiendo del metal o aleación del mismo, se endurece y se vuelve quebradizo. Foreste motivo, cuando llegue el momento, será necesario recocerlo para que recupere su ductilidad.
Los rodillos del laminador, especialmente los de hilo, deben permanecer en un estado impecable ya que cualquier marca en un rodillo, quedará impresa en el metal laminado.
6.1.6.2 Cálculo del porcentaje de reducción de seccionen el hilo laminado.
En el caso del hilo laminado, vamos a suponer que se trata de un hilo cuadrado de 3 mm de espesor, o de lado, que corresponderán a una sección de
3 x 3 = 9 mm2
Que, si se sigue laminando en cuadrado hasta 1,8 mm, la sección quedará reducida a
1,8 x 1,8 = 3,24 mm2
Lo que representará un porcentaje de reducción de:
9 – 3,24 * 100 = 64%
2 Trefilado.
El origen del alambre es desconocido, data de miles de años. La producción comercial de alambre trefilado existe en Francia desde finales del siglo XIII. Se utilizaba para fabricar las cotas de malla usadas por los caballeros medievales. Antes de la época citada, el trefilado del hilo ya existía en otras culturas y, desde mucho antes de que existiera, ya se hacía hilo martilleando.
6.2.1 El trefilado a mano.
El alambre es metal sólido, de perfil transversal uniforme cuando es redondo, que puede variar en el espesor, desde un hilo o filamento finísimo hasta una barra o varilla delgada. Aunque puede adquirirse fabricado en diferentes aleaciones, formas y espesores, en la mayoría de casos, tanto el joyero como el platero, se lo preparan ellos mismos.
Puede fabricarse a mano o a máquina. En general, los que normalmente lo utilizan en pequeñas cantidades pero en formas, aleaciones y espesores variados, que son la inmensa mayoría, lo trefilan manualmente si es delgado o con la ayuda de un banco de estirar si es grueso. Si se dispone de lo necesario, cualquiera de los dos procedimientos es de fácil aplicación. Para estirar pequeñas cantidades a mano, se utilizan hileras de trefilar, de acero templado, con agujeros cónicos, que van disminuyendo progresivamente y están numerados. Se fabrican con formas redondas, mediacañas, ovales, cuadradas, rectangulares, planas, hexagonales, octagonales, etc., generalmente, con una forma única en cada placa. Las herramientas necesarias para trefilar a mano son pocas:
Una hilera de trefilar , tenazas de estirar y, como lubricante, se emplea: cera de abejas, pa-rafina, aceite, jabón o sebo. Las tenazas de estirar, no son unas tenazas de tipo corriente, se fabrican especialmente para este propósito, disponen de unas mandíbulas cuadradas, gruesas y dentadas para facilitar el agarre del alambre que sale del agujero de la hilera y su empuñadura tiene forma de gancho, para facilitar la sujeción de las mismas mientras se tira del alambre.
6.2.1.1 Acción del trefilado a mano.
El punto de partida suele ser hilo recocido, cuadrado u octagonal, obtenido a través del laminador de hilo. El espesor del hilo de partida debe ser ligeramente superior al de la forma que se desea obtener a fin de que, con el menor esfuerzo posible, se llene totalmente la figura de la sección del hilo.
Antes de introducir el hilo en la hilera de trefilar, los agujeros de la misma deben revisarse para eliminar cualquier materia extraña que pueda estar pegada a los mismos. Seguidamente se lubrican. Esto facilita la trefilación e impide una fricción excesiva, que provocaría el calentamiento, el desgaste de los agujeros y frenaría el paso del hilo.
El extremo del hilo que tiene que penetrar por la parte ancha del agujero cónico de la hilera, debe tener una punta alargada. Esta punta puede obtenerse limando, esmerilando o martilleando, procurando que sobresalga lo suficiente por la parte delantera del agujero para que pueda agarrarse firmemente con las tenazas de estirar.
No debe comenzarse en un agujero demasiado pequeño, porque ofrecería mucha resistencia. Debe planearse una reducción suave del espesor del hilo, por etapas, hasta alcanzar la medida deseada. La medida del primer agujero debe ser una que permita el paso del hilo con facilidad.
El hilo debe estar limpio y seco, libre de restos de solución de decapado o de agua. Su paso a través de la placa debe realizarse de forma tan regular y continua como sea posible. Debe salir del agujero perpen-dicularmente a la placa. Una vez que la totalidad del hilo ha pasado a través de la hilera, se procede a pasar los siguientes agujeros más pequeños, sin saltarse ninguno, hasta alcanzar el espesor deseado. Durante estas operaciones deberá recocerse tantas veces como sea necesario.
La hilera de trefilar también se utiliza para formar charnelas.
6.2.2 Tubos sin costura.
Aunque hay varias técnicas para producir tubos sin costura, es práctica común en la comercialización de metales preciosos, donde sólo se utilizan trozos cortos, embutir profundamente un disco de metal y obligarlo a pasar a través de una hilera, varias veces y cada vez por un agujero de menor diámetro, para aumentar su longitud y reducir el diámetro. Finalmente, después de un cierto número de etapas de reembutido, el tubo se transfiere a un banco de trefilación de hilo para llevarlo a un diámetro más pequeño.
6.2.3 Hilo de plata dorada.
Un precursor del gold filled actual, dentro de ciertos límites, es el hilo de plata dorada fabricado en la India.
El punto de partida es una barra de plata de unos 19 mm 0 por 30 cm de largo, cónica por ambos extremos. Se dora. Esto se hace envolviendo la barra con dos capas de hoja de oro puro, aplicando un poco de fundente, y colocándola en un horno hasta que el oro se funde y se une con la plata, después de lo cual se retira, justo antes de que la barra se derrita. El calentamiento también puede hacerse con un soplete.
Seguidamente, se trefila en hilera, en la forma habitual. Los extremos de la barra se entran en la hilera alternativamente. El oro es tan dúctil que, no importa cuantas veces se haga pasar a través de la hilera, siempre queda una capa delgada y uniforme de oro cubriendo la plata que está debajo. El proceso se repite hasta que se obtiene la sección de diámetro deseada.
6.2.4 Trefilado mecánico.
El proceso mecánico del trefilado de alambre, esencialmente, es el mismo que se ha descrito para el trefilado a mano pero, en este caso, en vez de placas de acero templado, se utilizan dados de trefilar. Para fabricar estos dados se utiliza carburo de tungsteno o diamante .
Debe ponerse gran cuidado en limpiar el hilo pues, en caso contrario, podrían dañarse los dados. Como lubricante suele utilizarse un aceite soluble.
Los dados se colocan en la caja de trefilación que se refrigera a través de un chorro continuo de lubricante. El hilo pasa a través de uno o varios dados al mismo tiempo y se recoge en una bobina cónica de acero. Existen diferentes modelos de máquinas de trefilar. Pueden ser muy simples, de un solo paso o de nueve o más ,Para plata y oro suelen utilizarse de cuatro a seis pasos.
6.2.4.1 Cálculo de la reducción de seccionen un hilo redondo trefilado.
Supongamos que nos interesa conocer el porcentaje de reducción en hilo redondo de 4,3 mm de diámetro , con una sección de:
4,32 * 3,1416 = 14,52 mm2
4
Que se trefila hasta 2.9 mm de diámetro , que corresponde a una sección de:
2,9 * 3,1416 = 6,6 mm2
4
Por lo que el porcentaje de reducción de sección será del:
14,52 –6,6 * 100 = 54,54%
14,5
3 Extrusión.
Metales eximidos.
Los metales extruídos se forman obligándolos a pasar, en estado fluido, a través de un dado de forma especial, formando una pieza continua. Es uno de los métodos básicos para la formación de metales utilizados actualmente.
Los dados se fabrican con una aleación de acero duro, adecuada para resistir el paso del metal fundido a elevadas temperaturas y capaz de mantenerse firme frente al fuerte choque térmico. Se lubrican con una mezcla de grafito y aceite para cilindros. Producir metales extruídos es técnicamente difícil y complicado. Algunos metales son más apropiados para la extrusión que otros.
Las formas extruídas están disponibles en cobre, latón, bronce, níquel, plata, oro, platino, aluminio, acero y aleaciones especiales. El artesano que compra tubo preparado, varillas, barras o una forma como el ángulo de hierro, está adquiriendo una forma de metal extraído.
4 Estampación
Al considerar la manufactura de objetos de plata sterling que serán plateados más tarde, podemos distinguir convenientemente entre piezas planas y piezas huecas. Con las piezas planas el principal proceso de trabajo es el forjado.
Tomando las cucharas como ejemplo, las piezas en bruto se estampan de chapa gruesa. Después, algún repujado a martillo y unas operaciones de laminado preliminares, para dar el modelado inicial. Los extremos de la empuñadura se colocan entre el troquel de acero templado del modelo en cuestión y se moldean utilizando un martinete o una prensa hidráulica
El metal sobrante que sobresale por los lados del troquel se recorta. El embutido de la cuchara se logra repujando a martillo el otro extremo de la pieza en bruto, utilizando un punzón y el conjunto del troquel de modelado.
5 Repujado
5.1 Repujado del metal.
El objetivo final de todos los procesos de repujado de metales es crear una forma tridimensional partiendo de una lámina plana de metal.
Repujar una forma abarca un ciclo de martillado con diferentes martillos preparados para llevar a cabo funciones de embutición concretas y «bouging», un término derivado del verbo francés «bouger», que significa «mover». La operación de bouging consiste en suavizar la forma del metal trabajado, con un mazo de cuero, de cuerno o de madera. Finalmente, sigue un «aplanado», o acabado de la pieza, para eliminar las marcas producidas por el martillo de repujado e imprimir la textura característica a la superficie que se relaciona con las piezas repujadas a mano.
Los procesos de repujado requieren diferentes bigornias (yunques) de acero suavemente pulidas, preparadas para ajustar los diferentes contornos y desempeñar diferentes funciones.
Las piezas huecas se fabrican esencialmente de chapa e incluyen teteras y cafeteras, cubiletes, tazones, salseras, etc. Tradicionalmente, se han hecho por repujado manual en el que una pieza circular de chapa metálica, con un diámetro aproximadamente igual al ancho más la profundidad de la pieza deseada, es martilleada en ángulos rectos para conformar la superficie sobre una serie de moldes de forma.
A cada etapa de la operación de enderezado la pieza trabajada se endurece por lo que debe recocerse periódicamente.
5.2 El repujado artístico.
El repujado artístico, por regla general, es una operación de adorno, con la que se pueden crear verdaderas obras de arte. Pueden realizarse verdaderas esculturas tridimensionales partiendo de una chapa plana; pueden adornarse con bellos y complicados realces las piezas obtenidas por el proceso de formación e igualmente puede utilizarse para la formación de pequeños toques de acabado.
En muchos casos, la plata actúa únicamente como vehículo para el repujado. El repujado, cuando se utiliza para efectos artísticos, estira la plata y la acaba de formar.
Resina de repujar para plata:
Pez negro ............................... 290 gramos
Creta...................................... 575 gramos
Colofonia.................................. 75 gramos
Alquitrán ................................ 60 gramos
Los componentes se funden juntos, se añade algo de sebo y de 200 a 250 gramos de colorante rojo pardo.
6. Repulsado.
Los artículos redondos, por ejemplo: cubiletes y tazones, pueden fabricarse por el proceso de repulsado.
Aquí, se sujeta un disco de chapa entre un manguito portaherramientas y un molde que, habitualmente, suele ser de madera. Todo el montaje gira en una máquina parecida a un torno. Con la ayuda de una herramienta de acero, se presiona desde la parte de atrás de la chapa a repulsar, de forma que se vaya doblando, gradualmente, ajustándose a la forma del modelo.
Además de madera, también se utilizan otros materiales, como: acero o nylon.
7. Embutición
Tabla
Embutición, en milímetros, soportada por algunas aleaciones
plata/cobre, a diferentes espesores, antes de llegar a la rotura
Tomado: LA PLATA ENE L TALLER, Autor Jorge Alsina Benavente, Editorial ALSINA, c/.Alcolea, 78 bajos 08014 BARCELONA, Capitulo Nº 6, Páginas 174-190.
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