1_Conformação mecânica

1_Conformação mecânica

1. Conhecimentos básicos

   • Bom aproveitamento da matéria; rapidez; controle propriedades; precisão;
   • Processos classificados quanto à temperatura de operação e aos esforços aplicados.
   • Trabalho a quente (TTrabalho > Trecristalização) geralmente acima de 0,5Tf;
   • Trabalho a morno (Ttrabalho < Trecristalização) geralmente entre 0,3 e 0,5 Tf
   • Trabalho a frio (Ttrabalho << Trecristalização) geralmente entre 0 e 0,3 Tf
   • Pode ser classificada como: Processo de compressão direta → Processo de compressão indireta → Processo de tração → Processo de dobramento → Processo de cisalhamento

2. Trefilação

   • Excelente qualidade superficial e dimensional; controle de propriedades mecânicas; realizado a frio;
   • Processo que ocorre pelo tracionamento de uma barra, fio ou tubo, através de uma matriz de seção transversal menor que da peça trabalhada .
   • Esforços predominantes de compressão indireta
   • Lubrificação: diminuir atrito; evitar arrebentamentos; reduzir força de trefilação e desgaste da fieira; evitar arranhões;
   • Processo
     • Preparação superficial: eliminar oxidações e adequar superfície. Decapagem mecânica (dobramento fio máquina) e química (inserção em ácido).
     • Lavagem: realizada com água para neutralizar o ácido.
     • Recobrimento: aumentar arraste de sabão, caracterizar o arame

3. Extrusão

   • Processo em que o bloco é forçado a passar por um orifício sob pressão, o que reduz sua sessão transversal.
   • Pode ser realizado a quente ou a frio, processo semi contínuo
   • Extrusão direta: bloco forçado pelo êmbolo através do orifício da matriz (fixa), há atrito e não há restrição de comprimento. Extrusão indireta: a matriz se desloca na direção do tarugo, menor atrito, má qualidade superficial e pistão oco que restringe as cargas.
   • Extrusão lateral: material forçado através de abertura lateral, normalmente formando um ângulo reto
   • Extrusão a quente: grande redução de seção, desgaste ferramenta.
   • Extrusão a frio: pequena redução de seção, peças de precisão, mais rápida, materiais limitados (macios e formas simples),
   • Extrusão por impacto: similar a extrusão indireta, o êmbolo desce sobre o tarugo que é extrudado para trás.
   • O processo é tal que o metal se deforma através de esforços de compressão indireta, já que são as paredes internas da ferramenta que provocam, devido a reação à pressão do pistão, a ação de compressão sobre o tarugo.

4. Laminação

   • Processo mais utilizado; esforços de compressão direta; a quente ou a frio; alta produtividade e precisão dimensional;
   • Tensões compressivas elevadas (prensagem rolos) e cisalhantes superficiais (atrito rolos)
   • A deformação da seção é obtida na pressão entre cilindros girantes
   • Laminação a quente: geralmente em operações iniciais para grandes reduções; Laminação a frio: em metais de fácil conformação;
   • É o processo de conformação em que o material é forçado a passar entre dois cilindros.

5. Forjamento

   • É o processo de conformação mecânica pelo martelamento ou pela prensagem de um material. São operações de efetuadas com esforço de compressão sobre um material de tal modo que ele tende a assumir o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho.
   • Esforços de compressão direta.
   • Pode ser feito em: matriz aberta ou fechada
   • No martelamento, a pressão atinge a máxima intensidade quando o martelo toca o metal, decrescendo rapidamente a medida que a energia do golpe é absorvida na deformação do metal. Já na prensagem, atinge-se o máximo valor da pressão pouco antes que ela seja retirada.
     • No martelamento, a deformação é produzida nas camadas superficiais, já a prensagem atinge as camadas mais profundas e a deformação resultante é mais regular.

6. Conformação de chapas

   • Conjunto de processos de transformação mecânica que consistem em conformar uma chapa plana a uma nova forma geométrica.
   • Corte é um processo de separação realizado por meio de um punção e uma matriz rígidos, no qual a chapa é submetida a esforços de cisalhamentoque levam à sua separação e ruptura.
   • Dobramento: esforços aplicados em duas direções opostas para provocar a flexão e a deformação plástica.
   • Estiramento: a borda da chapa permanece fixa durante o processo, não havendo fluxo de material para entre matriz e prensachapas.
   • Estampagem: a chapa é total ou parcialmente deslocada para dentro da matriz durante o processo, havendo fluxo de material entre matriz e prensa-chapas. A espessura da chapa tende a permanecer constante (na média), pois tensões de tração e compressão ocorrem simultaneamente na região de conformação.