El estirado de tubos es un proceso para dimensionar un tubo reduciendo el diámetro de uno grande a uno más pequeño, haciéndolo pasar a través de una matriz . Este proceso produce tubos de alta calidad con dimensiones precisas, buen acabado superficial y la resistencia adicional del trabajo en frío . [ 1 ] Por esta razón, este proceso está establecido para muchos materiales, principalmente metalurgia , pero también vidrio . Debido a su versatilidad, el estirado de tubos es adecuado tanto para la producción a gran como a pequeña escala. [ 2 ] La producción a gran escala de vidrio generalmente utiliza un proceso de un solo paso donde el vidrio se estira directamente en un tubo desde un tanque de fusión.
Existen cinco tipos de trefilado de tubos: trefilado por inmersión, trefilado con mandril, trefilado con mandril fijo, trefilado con mandril móvil y trefilado con mandril flotante. En muchos de estos tipos se utiliza un mandril para evitar que la pieza se deforme o se arrugue.
Procesos
Hundimiento de tubos
El embutido de tubos, también conocido como estirado libre de tubos , reduce el diámetro del tubo sin un mandril en su interior. El diámetro interior está determinado por el diámetro interior y exterior del tubo original, el diámetro exterior del producto final, la longitud de la matriz, la cantidad de tensión de retroceso y la fricción entre el tubo y la matriz. [ 3 ] Este tipo de operación de estirado es la más económica, especialmente en tubos de paredes gruesas y tubos de menos de 12 mm (0,47 pulg.) de diámetro, [ 1 ] pero no proporciona el mejor acabado superficial. A medida que aumenta el espesor del tubo, disminuye la calidad del acabado superficial . Este proceso se utiliza a menudo para los tubos de muebles de jardín de bajo costo. [ 4 ]
Dibujo de varilla
El estirado de varilla es el proceso que estira el tubo con un mandril en su interior; el mandril se estira junto con el tubo. La ventaja de este proceso es que el mandril define el diámetro interior y el acabado superficial, y tiene un tiempo de preparación rápido para series cortas. Las desventajas son que las longitudes están limitadas por la longitud del mandril, generalmente no más de 30 m (100 pies ) , y que se requiere una segunda operación para retirar el mandril, llamada enrollado . Este tipo de proceso se suele utilizar en tubos de paredes gruesas o de pequeño diámetro interior. Las aplicaciones comunes incluyen tuberías de altísima presión y tuberías hidráulicas (con la adición de una operación de acabado de hundimiento del tubo). [ 4 ] Este proceso también se utiliza para la fabricación de precisión de varas de trombón . [ 5 ]
Dibujo de enchufe fijo
El trefilado con mandril fijo, también conocido como trefilado con mandril estacionario, [ 3 ] utiliza un mandril en el extremo de la matriz para dar forma al diámetro interior del tubo. Este proceso es lento y la reducción de área es limitada, pero proporciona el mejor acabado superficial interior de todos los procesos. Este es el método de trefilado de tubos más antiguo. [ 4 ]
Dibujo del tapón flotante
El trefilado con tapón flotante, también conocido como trefilado con mandril flotante, [ 3 ] utiliza un mandril sin anclaje para dar forma al diámetro interior del tubo. El mandril se mantiene en su lugar gracias a las fuerzas de fricción entre el mandril y el tubo. Esta fuerza axial se debe a la fricción y la presión. La principal ventaja de este método es que puede utilizarse en longitudes extremadamente largas, a veces de hasta 300 m (1000 pies ) . La desventaja es que requiere un diseño preciso, de lo contrario, los resultados serán inadecuados. Este proceso se utiliza frecuentemente para la tubería de pozos petrolíferos. [ 4 ]
Dibujo de enchufe con cable
El trefilado con mandril fijo, también conocido como trefilado con mandril semiflotante, es una combinación entre el trefilado con mandril flotante y el trefilado con mandril fijo. El mandril flota libremente, pero permanece anclado mediante un cable. Este proceso ofrece resultados similares al trefilado con mandril flotante, con la diferencia de que está diseñado para tubos rectos. Proporciona un mejor acabado superficial interno que el trefilado con varilla. [ 4 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 Degarmo, pág. 433.
- ↑ Todd, Robert H.; Allen, Dell K.; Alting, Leo (1994), Manufacturing Processes Reference Guide (1.ª ed.), Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-3049-0.
- 1 2 3 Fabricación de tubos , consultado el 28/10/2008.
- 1 2 3 4 5 Shaheen, Laurence (13 de marzo de 2007), Principios del trefilado de tubos: Comprensión de los procesos y parámetros clave para la calidad , consultado el 28 de octubre de 2008..
- ↑ Vea, por ejemplo, este vídeo del proceso de fabricación de los trombones Getzen : "Estiramiento de la vara" . Getzen Co.
Bibliografía
- Degarmo, E. Paul; Black, J. T.; Kohser, Ronald A. (2003), Materiales y procesos en la fabricación (9.ª ed.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.
- Conformado de metales
- Tubos (material)