Estamparia de metal: uma visão geral abrangente

A estampagem de metal é um processo crucial de fabricação de metal que emprega prensas e moldes para exercer forças externas em chapas, tiras, tubos e perfis. O objetivo é induzir deformação plástica ou separação, resultando em peças de estampagem de metal de formatos e tamanhos desejados. Este processo se enquadra no processamento de plástico, muitas vezes referido como processamento sob pressão, juntamente com o forjamento. Os principais materiais utilizados para estampagem de metal são chapas e tiras de aço laminadas a quente e a frio.

                                   Peças de estampagem de metal e alumínio

Tipos de processos de estampagem de metais:

Existem vários métodos de classificação para processos de estampagem de metal, incluindo o tipo de processo, temperatura da peça bruta e estrutura da matriz. Abaixo, discutiremos esses métodos de classificação em detalhes.

1. Com base no tipo de processo de estampagem de metal:

Existem duas categorias principais de processos de estampagem de metal: estampagem de separação (também conhecida como puncionamento) e processos de conformação, que remodelam peças brutas por meio de deformação plástica.

(a) Processo de Separação (Apagamento): Os processos de separação envolvem corte ou perfuração ao longo de um contorno específico para separar a peça estampada desejada do material em branco. Os métodos comuns nesta categoria incluem corte, puncionamento, corte de bordas, corte de lingueta e seccionamento. Blanking e puncionamento são processos semelhantes, mas resultam em resultados diferentes. No blanking, a peça separada passa a ser o componente de estampagem, enquanto a punção cria furos, e a folha perfurada passa a ser a peça de estampagem.

(b) Processo de formação: O processo de formação usa várias técnicas como dobra, arredondamento, torção, estampagem profunda, desbaste, flangeamento, encolhimento, alargamento, crimpagem, expansão, fiação, modelagem, nivelamento, relevo, extrusão e muito mais para deformar plasticamente peças em formatos e tamanhos específicos enquanto preservando suas propriedades mecânicas.

Por exemplo, a dobra usa matrizes para moldar peças em diferentes formas, divididas em dobra e ondulação. A estampagem profunda forma peças estampadas cilíndricas de metal a partir de uma peça bruta. Vários outros processos podem ser desenvolvidos combinando estas duas técnicas fundamentais.

2. Com base na temperatura da peça bruta durante a estampagem de metal:

(a) Estampagem de Metal Frio: A estampagem de metal frio envolve trabalhar com peças metálicas em temperatura ambiente. É adequado para produzir peças estampadas com pequenas espessuras. As vantagens incluem não necessidade de aquecimento, excelente qualidade de superfície, facilidade de operação e baixos custos. No entanto, pode resultar em endurecimento por trabalho e muitas vezes requer o uso de óleo de estampagem de metal para melhorar o processamento.

(b) Estampagem de Metal Quente: A estampagem de metal quente aquece o metal a uma faixa de temperatura específica. Este processo elimina tensões internas, evita o endurecimento por trabalho, aumenta a plasticidade do material, reduz a resistência à deformação e diminui o consumo de energia do equipamento.

3. Com base na complexidade da estrutura da matriz:

Os processos de estampagem de metal podem ser classificados com base na complexidade da estrutura da matriz, que consiste em matrizes superiores e inferiores.

(a) Estampagem Simples de Metal: A estampagem simples de metal completa um processo (seja moldagem ou moldagem) em um único punção da prensa. Este método é usado para estampar peças relativamente simples.

(b) Estampagem Contínua de Metal: A estampagem contínua de metal envolve vários processos, como puncionamento, dobra e conformação, em um único golpe da prensa. Utiliza uma matriz contínua e oferece alta eficiência de produção.

(c) Estampagem de Metal Composto: A estampagem de metais compósitos combina vários processos de estampagem em um único molde, permitindo moldagem simultânea. É adequado para peças de estampagem de alta precisão e alto rendimento.

Vantagens da estamparia de metal:

A estampagem de metal oferece inúmeras vantagens, incluindo:

• Alta eficiência produtiva e potencial de mecanização e automação.
• Qualidade consistente e longa vida útil do molde.
• Versatilidade para processamento de peças de diversos tamanhos e complexidades.
• Economia de materiais e baixo consumo de energia.
• Alta precisão e qualidade superficial.

Desvantagens da estampagem de metal:

No entanto, a estampagem de metal tem suas desvantagens:

1. Desafios do molde: A fabricação de moldes é precisa, demorada e cara, limitando seu uso para pequenos lotes de produção.
2. Preocupações de segurança: Os processos de estampagem de metal podem representar riscos à segurança, exigindo medidas de segurança robustas.
3. Limitações de Materiais: A conformação a frio de aços de alta resistência continua sendo um desafio, enquanto a conformação a quente carece de precisão.
4. Impacto ambiental: As considerações ambientais relacionadas com os resíduos de estampagem devem ser abordadas.

Materiais para processamento de estampagem de metal:

Materiais de estampagem de qualidade são cruciais para a qualidade das peças e a longevidade do molde. Os materiais comuns incluem aços de baixo carbono, aço inoxidável, alumínio, ligas de cobre e ligas de titânio. Estes materiais deve apresentar características específicas, como espessura uniforme, superfícies lisas, limite de escoamento uniforme, alto alongamento uniforme, baixa taxa de escoamento e baixo endurecimento por trabalho..

Na prática, os materiais passam por testes como estampagem profunda e abaulamento para avaliar seu desempenho de estampagem.

Aplicações de peças de estampagem de metal:

As peças estampadas de metal encontram aplicações em vários setores, desde produtos de uso diário, como componentes de transporte e utensílios de mesa, até aeroespacial, militar e maquinário. Sua versatilidade e economia os tornam uma escolha popular para muitas necessidades de fabricação.

Introdução detalhada de processos de estampagem de metal:

Explicações detalhadas de processos específicos de estampagem de metal, incluindo separação (blanking) e processos de formação como dobra, alongamento, formação por rotação, modelagem, formação de protuberâncias, flangeamento e encolhimento, são essenciais para entender como essas técnicas moldam o metal nos componentes desejados. Esses processos variam em complexidade e são utilizados com base nos requisitos específicos das peças estampadas.

Estampagem de metal de precisão: A estampagem de metal de precisão, uma tecnologia de processamento de metal sem lascas, aumenta a precisão dimensional e a qualidade da superfície. Produz peças estampadas de metal de alta qualidade em um único golpe, reduzindo custos.

Em resumo, a estampagem de metal é um processo de fabricação versátil e eficiente, com inúmeras aplicações em todos os setores, impulsionado pela sua capacidade de criar peças de precisão com vários formatos e tamanhos.