La Guía Definitiva para la Fabricación de Bronce

 

Antes de fabricar piezas de bronce, lee esta guía.

Contiene toda la información que te ayudará a elegir el mejor material de bronce, decidir sobre las aplicaciones y seleccionar el acabado de superficie adecuado, por mencionar algunos aspectos.

ASÍ que, antes de tu próximo proceso de fabricación de bronce, lee esta guía.

Cualidades del Bronce Útiles en la Fabricación

Existen muchas propiedades que hacen que el bronce sea una elección perfecta para algunos procesos de fabricación de chapa metálica.

Ya sea que desees cortar, formar o soldar bronce, estas características lo hacen adecuado para virtualmente todos los procesos.

  • El bronce es una aleación dúctil con excelente conformabilidad y menor capacidad para desintegrarse bajo fuerza de estrés en comparación con el hierro fundido.
  • La aleación de cobre-estaño tiene cualidades no magnéticas a menos que se alee con materiales con propiedades magnéticas como el hierro.
  • El bronce no se enciende al chocar y no representa peligro al trabajar con material explosivo o inflamable.
  • La precisión dimensional al fabricar bronce es alta, al igual que un acabado de superficie resonante.
  • Los bronces tienen una densidad mayor que el acero e incluso pueden ser menos densos al agregar elementos como silicio y aluminio.
  • La fabricación de bronce como una aleación de cobre es simple y tiene un punto de fusión inferior en comparación con el hierro o acero. El punto de fusión está sujeto a los componentes de aleación y puede alcanzar alrededor de 950 °C.
  • El bronce de campana, cuya relación cobre-estaño es de 4:1, tiene cualidades resonantes excepcionales, lo que lo hace útil en la fabricación de campanas.
  • La oxidación en el bronce es superficial, lo que resulta en una capa de óxido o carbonato de cobre que ofrece protección en la superficie. La superficie reforzada es capaz de tolerar la corrosión atmosférica y la inducida por el agua de mar.
  • Los bronces como el bronce para cojinetes, que contiene alrededor de un 8% de plomo, exhiben cualidades de baja fricción.
  • La impresionante propiedad de conducción del cobre como elemento aleante hace que el bronce sea un buen conductor eléctrico y térmico.
  • En comparación con las aleaciones de níquel, las aleaciones de cobre como el bronce son rentables.

Tipos de Bronce en la Fabricación

Existen varios bronces utilizados en la fabricación de metales que contienen cobre, estaño y otros elementos de aleación como zinc, silicio y manganeso. Veamos algunas opciones comunes:

Bronce de Aluminio

 

El contenido de cobre en el bronce de aluminio es del 6% en comparación con el 12% de aluminio. El bronce de aluminio también puede contener pequeñas adiciones de manganeso, hierro, silicio y/o níquel.

Es adecuado para piezas de fabricación de bronce que requieren:

  • Alta resistencia a la corrosión, especialmente en agua salina.
  • Alta resistencia a la tracción
  • Resistencia al empañamiento

Cupro níquel

El contenido de níquel en este tipo de bronce varía desde tan bajo como un 2% hasta un 30%.

Puedes usarlo para fabricar piezas que requieren:

  • Impresionante estabilidad a temperaturas extremas
  • Resistencia a la corrosión elemental
  • Gran durabilidad

Bronce de Manganeso

El contenido de manganeso en este tipo de bronce, junto con otros elementos como hierro, zinc, aluminio y cobre, es del 3%.

Las piezas deben tener propiedades únicas como:

  • Deformarse en lugar de romperse al aplicar fuerza de estrés
  • Resistencia a los golpes
  • Resistente a la corrosión

Bronce de Fósforo

Contiene fósforo como elemento aleante menor, aproximadamente 0.35 % junto con cobre en un 88 % y estaño en alrededor de 11 %. La adición de fósforo mejora la rigidez y la resistencia al desgaste de la aleación, encontrando uso en sujetadores eléctricos y láminas perforadas.

Se puede utilizar para piezas de chapa metálica que requieran:

  • Alta resistencia a la tracción
  • Tiene una estructura de grano fino
  • Tiene bajo coeficiente de fricción
  • Apropiado para soldadura por arco, soldadura y soldadura fuerte
  • Altamente duradero

Bronce de Silicio

Contiene cobre, silicio y zinc como elementos aleantes principales, y a veces incluso hierro, manganeso y estaño.

Algunas propiedades únicas que lo hacen adecuado para piezas de fabricación de chapa metálica son:

  • Tiene un flujo suave al verter
  • Impresionante acabado superficial
  • Calidad de alta resistencia
  • Mayor resistencia a la corrosión

Bronce de Bismuto

Bronce de Bismuto

Este tipo de bronce contiene cantidades de bismuto entre uno y seis por ciento, encontrando un uso similar al del bronce plomado.

Algunas propiedades únicas de este bronce para la fabricación de chapa metálica incluyen:

  • Altamente maleable
  • Gran conductividad térmica
  • Excelente resistencia a la corrosión
  • Amigable para pulir

Usos de las Partes Fabricadas de Bronce

Parte de Chapa Metálica de Bronce Fabricada
Parte de Chapa Metálica de Bronce Fabricada

La fabricación de bronce incluye diferentes procesos como corte y conformado para fabricar piezas completas y para su uso en otros productos. Algunos de los usos de las partes de bronce fabricadas son los siguientes:

i. El bronce se utiliza en la construcción de embarcaciones para fabricar hélices y partes submarinas gracias a su impresionante resistencia a la corrosión y tenacidad.

ii. La alta calidad de resonancia del bronce lo convierte en un material común en la fabricación de campanas, platillos y algunos instrumentos de cuerda.

iii. La alta resistencia y la cualidad no chispeante del bronce permiten su uso en la fabricación de herramientas como mazos, martillos y llaves inglesas.

iv. La alta resistencia del bronce permite su uso en la fabricación de muelles, casquillos, conectores y rodamientos de transmisión.

v. La tenacidad, baja fricción y propiedad de resistencia al desgaste del bronce lo hacen común en rodamientos de máquinas y automóviles.

vi. Al fabricar elementos estructurales estéticos, el uso de bronce es una gran elección debido a su durabilidad y bajo mantenimiento.

Acabados Aplicables en la Fabricación de Bronce

 

Los acabados superficiales durante la fabricación de bronce son útiles para aumentar la protección de la superficie y mejorar la apariencia. Hay varios acabados que puedes emplear, siendo los siguientes más comunes:

  1. Plateado de Metal

Varios metales como níquel y cromo pueden usarse para platear superficies de bronce mediante métodos eléctricos y sin electricidad. El plateado de metal en bronce sirve para aumentar la resistencia a la corrosión atmosférica y al desgaste, así como para mejorar la apariencia de la superficie.

  1. Recubrimiento Transparente

El bronce tiene un acabado rico y colorido y, dadas sus altas propiedades superficiales, destaca incluso sin procesamiento adicional. Aplicar un recubrimiento transparente busca mantener este atractivo sin alterar las cualidades superficiales al ofrecer protección contra los elementos.

Consejos de Diseño al Fabricar Bronce

Corte de Chapa Metálica de Bronce
Corte de Chapa Metálica de Bronce

Si bien la fabricación de bronce no es compleja, los procesos involucrados pueden aumentar significativamente el costo de producción. En consecuencia, las consideraciones de diseño son útiles para garantizar que los costos sean bajos sin perjudicar la calidad final.

Diseño para Fabricación (DFM)

El diseño para la fabricación es necesario para la optimización de costos durante la fabricación de bronce. Un principio importante en DFM es proporcionar alivio de flexión al realizar procedimientos de flexión aguda en el bronce para evitar la formación de grietas. Encuentras esto necesario ya que el bronce tiende a endurecerse en este caso.

Selección de Aleaciones

El endurecimiento del bronce es un problema que suele manifestarse en la aplicación de esfuerzo cortante, como en la flexión. Por lo tanto, es necesario seleccionar una aleación de bronce con poca afinidad por endurecerse en tales casos.

Limitaciones del Bronce durante la Fabricación

La fabricación de bronce no está exenta de limitaciones, como se puede ver en los siguientes casos:

  • La mayoría de las aleaciones de bronce durante los procesos de trabajo en frío, como el doblado, se endurecen, lo que las hace propensas a la deformación.
  • La exposición prolongada del bronce no revestido o sin platear a los elementos produce una pátina que desfigura la superficie de bronce.
  • Además, el bronce es susceptible a la corrosión química, especialmente de sulfuros y cloruros.

Capacidad de KDMFAB en la Fabricación de Bronce

En KDM, le ayudamos a obtener piezas de bronce de alta calidad y confiables según sus especificaciones únicas. Desde diseños simples hasta complejos, obtendrá las mejores piezas de bronce fabricadas.

En KDM hacemos lo siguiente:

  • Cortamos láminas de bronce, desde corte láser, plasma hasta corte por chorro de agua.
  • Formamos el bronce en formas y tamaños específicos, podemos doblar, estampar o troquelar bronce.
  • Ensamblamos piezas de láminas de bronce mediante soldadura, remachado, etc.

Además, aplicamos un acabado superficial adecuado en las partes de bronce fabricadas.

Conclusión

La fabricación de láminas de bronce requiere la elección de una aleación de bronce adecuada y una técnica de fabricación de metales. La complejidad de las piezas determinará el proceso y la técnica de fabricación de bronce.

Más recursos:

Bronce – Fuente: Wikipedia

Acabado de Chapa Metálica – Fuente: KDMFAB

Fabricación de Chapa Metálica – Fuente: KDMFAB

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