Heavy fabricación de chapa Se trabaja con componentes estructurales grandes y gruesos de acero inoxidable, acero al carbono, aluminio y otros materiales. Implica el uso de equipos potentes y herramientas especializadas. Este método produce componentes y productos robustos y duraderos para industrias como la maquinaria pesada, la construcción, la energía y la agricultura.
Durante la fabricación pesada, se emplean diversas técnicas distintas, desde el corte de la materia prima hasta el conformado y la unión. Cada etapa debe planificarse y ejecutarse correctamente para dar forma precisa a la estructura (o pieza) diseñada.
Este artículo lo guiará a través del proceso, los tipos, los procedimientos de control de calidad y las aplicaciones de la fabricación de metales pesados.
¿Qué es la fabricación pesada y la fabricación de metales? 
proceso de fabricación pesado
La fabricación pesada se refiere a la producción de piezas o productos metálicos grandes y complejos, generalmente con fines estructurales. Posteriormente, se someten a diversos procesos, como corte, doblado, mecanizado y soldadura.
Algunos ejemplos de fabricación pesada incluyen recipientes a presión ASME, tanques de almacenamiento, bloques para cascos de barcos, torres de aerogeneradores, bastidores de locomotoras, vigas y marcos de construcción, y piezas de grúas pórtico. Además, es difícil encontrar piezas pesadas fabricadas en talleres y proveedores locales, ya que requieren amplios equipos y experiencia técnica. Se fabrican en la industria de aplicación.
Fabricación de metales ligeros vs. pesados
Lo que diferencia la fabricación de metales pesados de la fabricación ligera (regular) es la complejidad y la escala de fabricación. Se prefieren para distintos propósitos. La fabricación ligera de metales produce componentes pequeños a partir de láminas y tiras delgadas, mientras que la fabricación pesada implica láminas, placas, barras y tiras gruesas para dar forma a estructuras más grandes.
La fabricación ligera se puede realizar con una sola pasada Técnicas de fabricación de metales Como el estampado. Algunas aplicaciones típicas incluyen carcasas electrónicas, soportes de montaje, carcasas de baterías, pequeños conductos de climatización y elementos arquitectónicos.
Tipos de fabricación de metales pesados
Según la aplicación prevista y los métodos empleados, existen diferentes tipos de fabricación de metales pesados. Antes de iniciar el proyecto o subcontratar el servicio, determine qué tipos de fabricación se adaptan mejor a sus necesidades, lo que le permitirá optimizar el proceso.
Analicemos brevemente los tipos más comunes de fabricación de metales pesados: fabricación de láminas, corte y mecanizado pesado, conformado y soldadura.
Corte de metales - 
Corte de metales pesados
Es el proceso de cortar láminas, placas u otras formas de metal en bruto en los tamaños, formas y perfiles deseados. Normalmente, cada estructura de fabricación pesada requiere operaciones de corte como paso preparatorio antes del conformado. chapa cortada a medida Las piezas se utilizan posteriormente para doblar, laminar, soldar y otros procesos de conformación.
En consecuencia, métodos de corte de metales En la fabricación y manufactura de metales pesados se utilizan el corte por plasma, el aserrado mecánico, el chorro de agua y el oxicorte. La técnica de corte elegida depende del tipo de metal, su espesor y la precisión.
Formacion de metal
Doblado de chapa pesada
El conformado implica la deformación permanente de un material hasta obtener la forma deseada. Existen varios métodos para deformar el metal, como el doblado, el forjado, la extrusión y el laminado. Todas estas técnicas son versátiles y pueden utilizarse para conformar grandes estructuras para maquinaria industrial, carrocerías de automóviles, tubos y otros componentes mecánicos pesados.
Fabricación de chapa pesada
La fabricación de chapa pesada implica moldear láminas en bruto para obtener los componentes deseados, con un espesor superior al calibre 10. Se aplican técnicas de corte, plegado con prensa plegadora, laminado, soldadura y otras a las láminas metálicas. Por otro lado, los fabricantes utilizan láminas de acero, acero inoxidable, aluminio y otros metales para fabricar las piezas pesadas.
Mecanizado de metales pesados
mecanizado de metales pesados
El mecanizado da forma a las piezas metálicas mediante la eliminación de material con las herramientas de corte adecuadas. En la fabricación pesada, prepara el material para el conformado, crea las piezas especializadas y refina los elementos soldados y forjados. Las técnicas de mecanizado como el fresado, el torneado, el taladrado y el roscado se utilizan comúnmente en el mecanizado pesado, mientras que las opciones de herramientas típicas incluyen insertos de carburo, fresas de planear de gran diámetro, brocas de alta resistencia y fresas de extremo.
Utilice fresadoras CNC, tornos, centros de fresado y torneado, taladradoras u otros equipos adecuados para lograr alta precisión y rapidez de entrega. Los equipos CNC son especialmente beneficiosos cuando se necesitan componentes de ajuste en trabajos pesados de fabricación estructural.
Soldadura 
Soldadura de armadura
La soldadura une múltiples componentes metálicos en una sola estructura mediante una unión metalúrgica permanente entre sus superficies de contacto. Ya sean grandes fabricaciones metálicas estructurales o piezas de maquinaria a medida, la soldadura crea uniones robustas y duraderas.
En consecuencia, hay muchas técnicas de soldadura disponibles para la fabricación y producción de metales pesados, como la soldadura por arco sumergido (SAW), la soldadura MIG y la soldadura con electrodo.
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¿Cuales son los pasos involucrados en este proceso?
Al igual que la fabricación convencional de chapa metálica, la fabricación pesada comienza con el corte de las láminas en bruto a tamaños específicos. Posteriormente, las láminas se doblan o conforman mediante una técnica adecuada y se ensamblan mediante soldadura o atornillado. El proceso también puede requerir taladrado, roscado u otras operaciones.
A continuación se muestran los pasos típicos involucrados en el proceso de fabricación pesada.
- Corte de chapa metálica en formas y tamaños específicos
- Perforación o perforación para pernos de montaje u otros fines específicos
- Proceso de conformado: operaciones de doblado o laminado
- Montaje: atornillado, fijación con rosca o soldadura
- Post-procesamiento y acabado de superficies, como recubrimiento en polvo.
¿Qué herramientas y equipos utilizan los fabricantes de metales pesados?
La fabricación de metales pesados implica la manipulación de grandes cargas, lo que requiere equipos y herramientas especializados. Imagine el tamaño de los grandes recipientes a presión para tener una idea de la magnitud del equipo necesario para la fabricación pesada.
Los siguientes son algunos ejemplos de herramientas y equipos utilizados por empresas de fabricación de metales pesados.
- Prensas plegadoras hidráulicas CNC con capacidades de 20 a más de 1000 toneladas
- Rodillos de placa (50+ mm de espesor de placa)
- Grúas puente de gran tamaño
- Elevadores hidráulicos
- Cortadoras de plasma con amperaje nominal de más de 600
- Cortadoras Watjet
- Máquina de medición por coordenadas (CMM) para control de calidad, etc.
¿Qué es la fabricación de estructuras metálicas?
fabricación estructural
Es el tipo de fabricación de metal pesado específico de la aplicación que se utiliza para fabricar elementos estructurales confiables para puentes, edificios, módulos offshore y equipos mecánicos. Por ejemplo, Marcos, columnas, vigas y cerchas.
La fabricación estructural implica cortar placas, canales, láminas, tubos y barras, doblarlos en formas específicas y ensamblarlos mediante soldadura para crear la estructura deseada. Además, es fundamental seguir los procedimientos estándar de la industria en fabricación pesada, como las especificaciones AISC, AWS D1 y ASME.
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Aplicaciones de la fabricación de metales pesados
La fabricación de metales pesados se utiliza en diversas industrias, incluidos equipos de fabricación, construcción, energía, automóviles y maquinaria agrícola.
Vamos a explicarlos con ejemplos de productos metálicos fabricados.
Equipos de fabricación
Los marcos estructurales y otros componentes de los equipos de fabricación se fabrican mediante fabricación pesada. Esto garantiza la rigidez, resistencia y durabilidad de los metales y las máquinas fabricadas para un funcionamiento sin problemas.
Algunos ejemplos de aplicación son:
- Marcos y submarcos estructurales
- Fijación pesada
- Bastidores de transportadores y soportes de poleas
- Carcasas de rodillos y ejes
- Portal
- viga de grúa aérea
- Plantillas de soldadura
Industria de construccion
La fabricación de estructuras pesadas se utiliza ampliamente en la construcción de edificios, puentes, rascacielos y estructuras metálicas arquitectónicas. Los elementos fabricados, de gran tamaño y estabilidad, ofrecen una alta capacidad de carga y estabilidad a lo largo de grandes luces.
Algunos ejemplos de aplicación son:
- Armazones de techo
- Subbastidores y vigas transversales
- columnas de vigas en I
- Placas de conexión
- Paneles de fachada
- Escaleras
Industria del automóvil
En la industria automotriz, la fabricación de metales pesados se utiliza para producir chasis, piezas de bastidor, paneles de carrocería grandes, refuerzos estructurales, conjuntos de silenciadores, etc. Los artículos fabricados pueden proporcionar alta resistencia al impacto, rigidez torsional y durabilidad.
Algunos ejemplos de aplicación son:
- Bastidores y subchasis de chasis
- Vigas de parachoques
- Sistemas de escape
- Brazos de control de suspensión
- Soportes de transmisión
- Carrocerías de vehículos
- Refuerzos estructurales
Energía
Tanto la industria del petróleo y el gas como la de las energías renovables utilizan elementos metálicos pesados en la construcción de diversas estructuras. Estos pueden soportar entornos hostiles, cargas de fatiga y altas tensiones en plataformas marinas, recipientes a presión, torres pesadas y marcos estructurales.
Algunos ejemplos de aplicación son:
- Estructuras de plataformas marinas
- Recipientes a presión
- Carretes de tubería
- Tanques de almacenamiento de combustible
- Carcasas de turbinas
- Chimeneas y conductos
- Torres de turbinas eólicas
Maquinaria de agricultura
La cosecha, las granjas, los remolques, los implementos de labranza pesada y otros equipos de la industria agrícola dependen de una fabricación pesada, que puede proporcionar componentes y marcos resistentes y confiables para trabajar en entornos hostiles y difíciles.
Algunos ejemplos de aplicación son:
- Encabezado para cosechadoras
- Cargadores frontales de tractor
- Tolvas para esparcidoras de fertilizantes
- Bastidores y chasis para remolques
Metales y aleaciones para necesidades de fabricación pesada
Los metales y aleaciones con alta resistencia, rigidez, durabilidad y resistencia a la corrosión son los preferidos en proyectos de fabricación pesada, como el acero inoxidable y el acero al carbono. La elección del material depende de los requisitos de la aplicación, las condiciones ambientales, la facilidad de fabricación, el costo y otros factores.
La siguiente tabla describe los materiales comunes para fabricación pesada y sus propiedades clave.:
| Material | ¿Por que usar? | Casos de uso |
| Aceros estructurales (A36, S355) | Bajo costo, buena soldabilidad y resistencia confiable. | Puentes, marcos de edificios y estructuras de grúas. |
| Aceros HSLA | Relación resistencia-peso, mejor tenacidad y resistencia a la corrosión. | Grúas pequeñas, chasis de vehículos pesados y estructuras de barcos. |
| Aceros aleados (4130, 4140) | Tratable térmicamente, resistente a la fatiga y al impacto. | Ejes, engranajes, pasadores, piezas de maquinaria pesada. |
| Aceros inoxidables (304, 316, dúplex) | Resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas estables. | Estructuras marinas, tanques de procesamiento químico, equipos offshore. |
| Aleaciones de aluminio (5083, 6061) | Liviano, resistente a la corrosión, buena conformabilidad | Superestructuras de barcos, remolques y bastidores ligeros. |
| Hierro fundido (gris, dúctil) | Excelente resistencia a la compresión y amortiguación de vibraciones. | Bloques de motor, carcasas y bases de máquinas. |
Además, el cobre, el bronce y algunos otros materiales también se utilizan en aplicaciones pesadas. procesamiento de chapa Obras, pero no para fines estructurales. Por ejemplo, sistemas eléctricos y térmicos en instalaciones industriales.
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Recapitulación
En general, la fabricación de metales pesados es la base de la fabricación estructural en diversas industrias, desde la construcción hasta la maquinaria pesada. Se centra en estructuras grandes y estables, en lugar de en la precisión rigurosa, utilizando múltiples técnicas de fabricación.
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