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Lubricantes Para Forja

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Descriptivo sobre Lubricantes para Forja de Acero en matrices cerradas.

Published in: Business
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Lubricantes Para Forja

  1. 1. Lubricantes para matrizes de Prensas de Forja en caliente. Su impacto en la calidad de las piezas forjadas, en la vida de las herramientas y en la produccion de piezas forjadas. 1
  2. 2. IMPORTANCIA DE LA LUBRICACION En un proceso de forja en caliente, la LUBRICACION de las matrices es la LLAVE para la CALIDAD y la PRODUCTIVIDAD. La operación de LUBRICAR, entretanto, no es simples y depende del buen establecimiento de parametros tales como: # Selección del lubricante adecuado, aplicación, forma y volumen del atomizado. # Experiencia del operador-aplicador, mismo en circunstancias en las cuales equipos completamente automatizados son utilizados. 2
  3. 3. Para que sirve um Lubricante para Forja LUBRICAR (reducir la friccion metal-metal) DESMOLDEAR (posibilitar la eyeccion o remoción de las piezas forjadas de la matriz) REFIGERAR (retirar calor excesivo de las matrices) PRESERVAR (Proteger y por consecuencia extender la vida util de las matrices) 3
  4. 4. QUE ES UN LUBRICANTE PARA FORJA Un lubricante para matrices de forja es un compuesto quimico que posee una formulacion tal que posibilita el proceso de forja se realize dentro de parametros aceptables por la industria de forja ( y es en este punto que surge la primera grande cuestion que hace referencia a estos parametros, ya que los mismos son diferentes de industria para indiustria e inclusive, asimismo diferentes, en una misma industria en función de las piezas forjadas y sus caracteristicas) Puntos Importantes: • Parametros diferentes de industria para industria; • Particularidades de las piezas forjadas 4
  5. 5. Tipos comunes de LUBRICANTES PARA FORJA Dispersiones de grafito microprocesado,coloidal o semicoloidal em medio acuoso ; Dispersiones de grafito en aceites minerales o sintéticos; Compuestos sintéticos a base de sales ; Dispersiones de Sólidos Lubricantes tales como Disulfuro de Molibdeno, Nitruro de Boro, Vidrio. 5
  6. 6. Que es el Grafito El grafito es una de las formas del mineral Carbono. Su origen puede ser tanto Natural como Artificial. 6
  7. 7. Propriedades importantes del Grafito Geometria de las particulas. Tamaño de las particulas. Grado de pureza (contenido de carbon) 7
  8. 8. Estructura del Grafito 8
  9. 9. Diferentes Tipos de Grafito Semejanzas: Diferencias Estructura Química Grafito natural : extracción mineral. Propriedades practicamente identicas. Grafito sintético : Produzido a partir del coque de petróleo. 9
  10. 10. Mitos y verdades sobre el Grafito - I Mito Todo grafito es igual? Sirve para el mismo objetivo? Verdad Unicamente los grafitos naturales o artificiales de estructura hexagonal y cristalina son adecuados. Grafitos de estructura amorfa no poseen propriedades lubricantes adecuadas. 10
  11. 11. Mitos y verdades sobre el Grafito-II Mito Es el tamaño de las partículas el diferencial entre los diferentes tipos de grafito utilizados por los fabricantes de Lubricantes para Forja? No siempre Verdadero y falso al mismo tiempo. No siempre las partículas pequeñas son necesarias. La combinación de tamaño y tenor de carbono contenido en el grafito es lo que realmente “hace la diferencia” 11
  12. 12. Matriz de forjamento 12
  13. 13. Correlación de variables en el proceso de forja Impacto en la adherencia Grado de dilución del producto. Densidad de la mezcla lubricante. Temperatura de la matriz. Presión de lubricación de la matriz. 13
  14. 14. Tendencias en la Lubricación de Matrices- I. Automatización del proceso de aplicación de lubricantes para posibilitar la producción de mayor cantidad de piezas por hora. Aplicación del lubricante a las matrices en forma atomizada de forma tal a penetrar la barrera térmica próxima a la matriz, formar la película lubricante adherida a la matriz y refrigerar la misma en forma rápida. 14
  15. 15. Tendencias en la Lubricación de Matrices- II Sistemas Robotizados Sistemas completos de Lubricación Almacenamiento y recarga automatizada; Sistemas dosadores del Lubricante. 15
  16. 16. Factores que influencian la vida de las matrices Presión ejercida en el forjado. Velocidad de fluidez del acero. Tipo de acero utilizado. Coeficiente de Fricción. Tratamiento superficial. Lubricante utilizado. 16
  17. 17. Como debe comportarse el Lubricante para contribuir a una vida de matriz prolongada En primer lugar adheriendo firmemente a la matriz luego de su aplicación. En segundo lugar proporcionando un coeficiente de fricción bajo capaz de favorecer la fluidez del metal y contribuir para una efectiva transferencia de calor. En tercer lugar actuando como agente separador entre la 17 pieza y la matriz.
  18. 18. Temperatura de trabajo del Lubricante Para promover su cometido en forma efectiva el lubricante tiene que “trabajar” en temperaturas compreendidas entre los 200º y 300º C. 18
  19. 19. Que influencia la transferencia de calor de la matriz? Densidad de la mezcla lubricante. Presión de aplicación del lubricante a la matriz. 19
  20. 20. Que influencia el coeficiente de fricción? Adherencia de la película lubricante a la matriz. Tipo y característica del Lubricante utilizado. 20
  21. 21. Que influencia mayormente el aumento de temperatura de las matrices? Tiempo de contacto de la pieza a la matriz. 21
  22. 22. Factores NO siempre observados en la Lubricación CALIDAD del agua utilizada para diluir el producto concentrado. Homogeneidad de la mezcla lubricante . 22
  23. 23. Cuales son los principales ingredientes de los Lubricantes para Forja base acuosa Agua desmineralizada. Grafito cristalino (natural o sintético) Resinas promotoras de la adherencia. Estabilizantes. Espesantes. 23 Inhibidores bacteriológicos.
  24. 24. Termografia de Matrices-I °C 240 220 200 180 160 140 239ºC 120 240ºC 216ºC 100 80 60 40 20 0 -20 24
  25. 25. Termografia de Matrices-II °C 240 220 200 180 160 140 239ºC 120 240ºC 216ºC 100 80 60 40 20 0 25 -20
  26. 26. VIDA DE MATRICES META A PERSEGUIR MANTENER EL COSTO TOTAL DEL HERRAMENTAL ABAJO DE LOS 10 % DE LOS COSTOS TOTALES DE LA PRODUCCION. 26
  27. 27. Lubrificación - Controles a efectuar –I- SELECCION DEL PRODUCTO Control de la Especificación ofrecida por el fabricante: Tipo de Grafito Tamaño de las partículas Contenido de cenizas (impurezas) Contenido de sólidos Ph del concentrado 27
  28. 28. Lubricación- Controles a efectuar-II- Preparación y Utilización Verificar que el contenido de sólidos escogido para el producto diluido este correcto y se mantenga constante. Verificar que la mezcla lubricante se mantenga sobre agitación mecanica en forma permanente. 28
  29. 29. Lubricación - Controles a efectuar-III Aplicación del Lubricante Tiempo. Angulo de proyección del lubricante a la matriz. Tamaño de la gota lubricante. Volúmen de la aplicación. Distancia de las espreas pulverizadoras de las areas a lubricar. 29
  30. 30. Lubricación - Controles a efectuar –IV- Em el sistema aplicador (Robot) Tiempo de posicionamiento. Tiempo de soplado. Tiempo de retracción. Tiempo para la refrigeración con agua. Volúmen de agua aplicada. Tiempo para la lubricación propiamente dicha. Volúmen de lubricante aplicado. 30
  31. 31. Spray del Lubricante Formas comunes de la Gota Lubricante 31
  32. 32. Interacción entre la pieza y la matriz Extrema complejidad em virtud de: Temperatura y su control (variaciones en ambas). Transferencia de calor y su remoción.(esfriamiento del billet y calentamiento / esfriamiento de la matriz) Tiempo de contacto billet / matriz. Lubricación. Tipo de acero utilizado en la confección de la matriz. 32
  33. 33. Barreras Tecnológicas a superar Descubierta de ingredientes nuevos que contribuyan a una mejor lubricación y a una reducción de la incidencia de la lubricación en la vida de la matriz. Mejor compreensión de los fenómenos que se originan a raiz de la interacción lubricante- matriz. 33
  34. 34. Reflexión LAS TECNICAS DE FORJAR La forja es, en gran medida,una tecnologia de base experimental. La mayor parte del conocimiento adquirido en el arte de forjar ha sido originado, através de los años, por el método de acierto y erro. Fundamental por lo tanto, por lo arriba expuesto: observación continuada del proceso por la base operacional (operadores, supervisores,etc) y registro mas detallado de los acontecimientos durante el proceso. 34
  35. 35. Piezas forjadas en caliente I 35
  36. 36. Piezas forjadas en caliente- II 36
  37. 37. COMPLEJA CORRELACION ENTRE LOS PARAMETROS DE FORJA Y EL DESGASTE 37
  38. 38. FORGING LUBRICANTS GUSTAVO G.SCHIUMA INTERNATIONAL REPRESENTATIONS MARKET INTELLIGENCE BRASIL: 5511-3741-0147 /5511-9172-7769 ARGENTINA: 5411-4773-9893 MEXICO: 5281-8372-1358 Mail: gschiuma@terra.com.br 38

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