Ares Oficios Artísticos. Forja

Las técnicas de la forja explicadas paso a paso
2. Auflage 2022
ISBN: 978-84-342-9980-1
Verlag: Parramón Paidotribo
Format: EPUB
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Spanisch, 145 Seiten

Reihe: Oficios Artísticos

Este libro enseña los procesos y técnicas de un oficio tradicional, la forja, empleando las técnicas de ayer y de hoy. Mediante fotografías y un texto claro se muestran las herramientas necesarias, se describen las presentaciones del hierro y de otros materiales, y se explican las técnicas, tanto de la fragua como de los métodos de soldadura y corte que permiten hacer obras creativas como los ejercicios que se proponen paso a paso. Uno de ellos es la construcción de una gran escultura mediante procesos industriales. En las páginas finales, en una galería de imágenes, se ofrece una muestra de obras que otros artistas han realizado con la forja.

José Antonio Ares, nacido en León en 1968, vive en Barcelona desde 1979, estudió Bellas Artes en la Universidad de Barcelona, en la especialidad de Escultura donde se licenció. Cursó estudios de doctorado en el programa 'Escultura y mestizaje cultural' en la misma facultad, combinándolos con los de grabado en la Escuela Industrial de Barcelona y de cincelado en la Escuela Massana de Barcelona. Como escultor, ha participado en varios proyectos y exposiciones. Ha publicado dos libros sobre técnicas del metal relacionados con el ámbito escultórico 'El Metal' de ámbito general y 'Forja' dedicado exclusivamente a estas técnicas, ambos publicados por Parramón Ediciones. Actualmente y desde 1997 compagina la práctica escultórica con la docencia de técnicas escultóricas como maestro de taller en la Facultad de Bellas Artes de la Universidad de Barcelona.

Autoren/Hrsg.

Ares, José Antonio

Leseproben

Materiales y herramientas

En las siguientes páginas se exponen los materiales y las herramientas que intervienen para realizar objetos de forja. Algunas de las herramientas no han variado, en esencia, respecto a las que se usaban hace siglos, como los martillos, los yunques o las tenazas. Sin embargo, los progresos y avances tecnológicos de las últimas décadas se han hecho notar en el taller facilitando muchas de las operaciones de forja. Así, han apareciendo máquinas de soldar eléctricas, equipos de oxicorte y, más recientemente, el corte con plasma. Es esencial usar el equipo de protección individual para manipularlas de una forma segura.

MATERIA PRIMA

El hierro y el acero

Típico picaporte de fundición en forma de mano asiendo una bola. La fundición es muy utilizada para fabricar piezas por medio de moldes especiales.

La materia prima por excelencia del taller de forja es el acero, concretamente el acero dulce. Este metal tiene las mejores propiedades para ser modificado a base de golpes por medio de las técnicas de forja.

A menudo, se llama coloquialmente hierro a lo que técnicamente es acero. La diferencia entre uno y otro radica en la cantidad de carbono que contengan. El hierro posee un porcentaje de carbono inferior al 0,05 %. Para aumentar su dureza y elasticidad y poder aplicarle tratamientos térmicos como el temple, se alea con carbono. Se obtiene así el acero, fabricado a partir de los minerales de hierro como la magnetita, el oligisto y los hematíes, entre otros.

En cambio, si el hierro se alea con carbono en proporción superior al 1,7 % se vuelve un material frágil y rompedizo, muy poco dúctil y maleable. En este caso, obtenemos la fundición, muy empleada para conseguir piezas por colada a través de un molde gracias a su gran fusibilidad.

El acero para trabajar en la fragua debe presentar una serie de propiedades que lo hagan idóneo: ser fácil de moldear y poder ser estirado por medio de golpes para formar varillas, incluso muy finas, sin que se rompa o agriete. No debe ser demasiado duro ni demasiado dulce, es decir, su contenido en carbono debe estar entorno al 0,15 %.

El acero para forja permite ser modificado plásticamente tras caldearlo en el hogar de la fragua y golpearlo con el martillo.

Esquema del proceso de fabricación del acero.

El acero se obtiene a partir de mineral de hierro y de chatarra.

Los altos hornos transforman el mineral de hierro en acero de calidad. El proceso consiste en refinar el arrabio en un alto horno haciendo pasar oxígeno a alta presión a través del metal fundido.

El oxígeno se combina con el carbono y con los elementos no deseados para iniciar una reacción de oxidación de las impurezas del arrabio.

Al mismo tiempo, se añaden fundentes como la cal para generar una reacción química que produzca calor (1.650 °C aproximadamente). Cuando se obtiene la composición idónea de acero fundido se vierte en la olla de colada continua. Este proceso puede generar hasta 300 toneladas de acero en apenas una hora. En el horno de arco eléctrico se procesan las chatarras analizadas y clasificadas para que su contenido en aleación no afecte a la composición del metal. El calor necesario para fundir la chatarra se obtiene de la electricidad. En el interior de una cámara hermética se forma un arco voltaico entre dos grandes electrodos que genera 1.930 °C de calor para derretir la carga de metal. En ese momento se agregan a la fundición las cantidades exactas de los elementos de aleación necesarios.

En estos hornos es posible controlar la temperatura con gran precisión.

Se usan en la fabricación de aceros especiales y aceros inoxidables debido a que no interviene ningún combustible que pudiera generar impurezas en el acero.

Diversos tubos fabricados en frío a partir de chapas de diferente grueso.

Presentación de los metales

En el mercado existe un gran número de productos acabados producidos en acero; ello permite distinguir entre perfiles comerciales conformados por perfilación en frío y perfiles comerciales conformados por laminación en caliente. Son chapas y barras de muy diversos gruesos y secciones. Estos productos están convenientemente normalizados en función de su forma, su acabado y del uso final al que se hallan destinados.

Los perfiles de acero conformados en frío están fabricados a partir de una chapa fina (1-6 mm de espesor). Se obtienen en perfiladoras que curvan y doblan el metal a temperatura ambiente. Se va curvando y doblando la chapa a través de varios rodillos hasta conseguir la forma compleja del perfil, y luego se unen los distintos perfiles con soldadura eléctrica. Durante el proceso no se produce laminación, ya que no se varía la sección de la chapa. Se suelen utilizar en la construcción de muebles, barandillas metálicas y marcos para puertas y ventanas.

Esquema básico de las fases para la fabricación de un tubo de perfil redondo en una perfiladora automática.

Distintas formas de perfiles conformados por laminación en caliente.

Para la laminación en caliente se eleva la temperatura del metal a unos 1.200 °C. Inmediatamente después, se hace circular esta masa metálica entre dos rodillos colocados uno encima del otro y que giran en sentido contrario. Al pasar entre ellos se presiona enormemente el metal produciendo variaciones en su estructura. De esta forma, se crea un efecto de forja continuada que permite mejorar sus cualidades. Por ejemplo, se elimina cualquier soldadura o impureza que se hubiese producido en el momento de la fundición y se mejora su ductilidad y tenacidad. Al mismo tiempo, el metal se vuelve más resistente a la rotura por tracción o compresión, e incluso a la torsión.

Por sus calidades mecánicas, estos perfiles se utilizan en su mayoría para la construcción de estructuras para ingeniería civil, por ejemplo en puentes, torres para sujetar cables de alta tensión, y en la industria naval, así como en estructuras de edificios.

Esquema del funcionamiento básico de una laminadora.

Muchas de las obras funcionales de nuestros pueblos y ciudades están realizadas a partir de forjar y combinar diferentes perfiles comerciales. Fuente de Hércules (120 × 50 × 50 cm), de Antoni Gaudí.

COMBUSTIBLES

Carbón vegetal.

Para conseguir la energía necesaria a fin de calentar los metales hasta que alcancen la temperatura adecuada de forja, es necesario emplear algunos combustibles. Éstos pueden ser sólidos como los carbones, líquidos como los gasóleos y gaseosos como el oxígeno, el propano o el acetileno. En este libro sólo trataremos los más usuales en un taller de forja, que son el carbón y algunos gases.

El carbón

El carbón más usado en los talleres de forja es la hulla, troceada al tamaño aproximado de una almendra. Este carbón permite, al mojarlo con agua, la formación de una bóveda o cueva compacta en el hogar de la fragua que consigue crear y mantener altas temperaturas, lo cual es muy útil para las operaciones de forjado porque reduce el tiempo de calentamiento del metal.

En ocasiones, también se utiliza como combustible el carbón vegetal, compuesto por maderas duras carbonizadas, habitualmente de roble y encina. Se usa sobre todo para trabajos especiales donde resulte necesario un control exhaustivo de la temperatura como al forjar aleaciones ligeras por su bajo punto de fusión. Existen otros carbones como el coque, la antracita o el lignito que son menos utilizados debido a su elevado precio en el segundo caso, y a su limitado poder calorífico en el tercero.

Carbón de hulla.

Bóveda de carbón conseguida al rociar las brasas con agua.

Comparación de las temperaturas de la llama obtenidas en la mezcla del oxígeno con distintos gases.

Los gases

Los más empleados en los talleres de forja son el oxígeno, el acetileno y el propano. Se comercializan embotellados a alta presión en recipientes metálicos; para distinguirlos y clasificarlos, las botellas se pintan de colores convenidos internacionalmente o se etiquetan. Se utilizan para generar una llama que alcance altas temperaturas, mezclando en un soplete oxígeno con acetileno, en un caso, y oxígeno con propano, en otro, entre los más habituales. También se puede combinar oxígeno y gas canalizado doméstico, pero la temperatura obtenida es menor. La llama se utiliza normalmente para localizar y limitar el caldeo a un punto determinado de la pieza que se desea forjar; con ello se consigue, sin necesidad de manipularla en el fuego de la fragua, torsiones, retorcidos, recalcados y rectificados...