Quais e como são as Máquinas e as Ferramentas usadas na Estampagem?
Isto você descobrirá neste post!
Dando sequência ao post "O Processo de Estampagem - visão geral e conceitos básicos", neste post, trataremos das especificações das ferramentas e das máquinas usadas para cada grupo de operações de estampagem.
Vamos lá?
Ferramentas de Corte
Conhecidas como estampos de corte, essas ferramentas são constituídas basicamente de uma ferramenta ou punção de corte e uma matriz de corte, em que na grande maioria dos casos, o punção se localiza na parte de cima, no chamado martelo da prensa (que é o que aplicará a força); a matriz na parte de baixo, ou mesa da prensa (que é fixa); e a chapa sobre a matriz. A força é aplicada em um golpe realizado pelo punção sobre a chapa com o auxílio da força da pensa, com isso, o punção prensa a chapa sobre a matriz, realizando o corte. O formato do corte dependerá do formato do conjunto punção-matriz. Para não permitir que a chapa se mova durante o processo de corte, há uma guia que trava as extremidades da chapa na matriz, limitando o seu movimento, e assim, deixando o corte mais preciso.
Um parâmetro de observação extremamente importante na etapa de projeto de ferramenta, realizado pelo projetista de estampo, é a folga que se deve ter entre o punção e a matriz, que será determinada tanto pela espessura da chapa quanto pelo material da mesma. Com o uso, as ferramentas de corte vão perdendo o seu fio de corte e assim, começam a gerar peças com contornos mal acabados e com rebarbas, nesses casos, há a necessidade de retificar as ferramentas para que adquiram um fio de corte íntegro novamente.
A máquina mais utilizada no corte é a prensa excêntrica, que trabalha com movimento rotativo contínuo e por isso é bem rápida (e, consequentemente, bastante produtiva) e consegue aplicar golpes bem fortes na chapa para cortá-la.
Ferramentas de Dobramento
Conhecidas também como estampos de dobramento, são nessas ferramentas que serão realizadas as fases de conformação geral da peça. As ferramentas de dobramento também são compostas por um punção, chamado, neste caso, de macho, onde será aplicada a força para dobrar a chapa e uma matriz, chamada de fêmea, onde a peça será pressionada para adquirir a forma desejada. É no encaixe deles que será feita a dobra da chapa. Nas máquinas de dobramento é comum vermos a presença, também, de um sujeitador, que é o que segurará a chapa, não deixando que ela se mova na hora da estampagem.
As máquinas usadas nesse processo podem ser tanto prensas excêntricas como prensas viradeiras ou também chamadas de dobradeiras.
Ferramentas de Estampagem Profunda
A Estampagem Profunda, conhecida, também, como Embutimento, é realizada com o uso de um punção e de uma matriz também, no qual, a matriz é fixa no suporte da matriz presa na mesa da prensa e o punção estará fixo no porta punção, conectado à parte móvel da prensa, que exercerá a força sobre a chapa. Assim como os outros, esse processo geralmente é realizado com o uso de uma ferramenta que limita o movimento da chapa durante o processo, neste caso o sujeitador ou prensa-chapas prenderá a chapa pela parte externa à superfície que se deseja embutir para que ela não seja esmagada para dentro da cavidade da matriz ou se enrugue ao invés de se conformar ao molde corretamente.
Figura 6 - Ferramenta de estampagem profunda de um copo
Fonte: CTISM, adaptado de Filho, 1991, p. 138
As máquinas usadas nesse processo de estampagem profunda são as prensas excêntricas para peças com embutimentos menos profundos e a prensa hidráulica, que apesar de ser mais lenta, proporciona maior força, necessária para peças que demandam embutimentos mais profundos.
As ferramentas de Estampagem Profunda, como o próprio nome já indica, são usadas nos processos de Estampagem Profunda ou Embutimento.
Materiais utilizados para a fabricação das ferramentas de estampagem
Os materiais que vão compor a estrutura das ferramentas usadas para a estampagem são selecionados considerando fatores como: o tipo de operação que se deseja realizar, a temperatura em que será feito o processo, o tamanho de molde que se deseja obter e a natureza do material que será estampado.
Os materiais mais utilizados para a fabricação das ferramentas (matriz e punção): as ligas de aço do tipo aço ferramenta, que devem ter uma alta resistência mecânica, a atrito e a abrasão, já que estes estarão em contato constante com a superfície da chapa, atritando com elas e conformando-as por diversas vezes ininterruptamente. É interessante observar que para a obtenção de um ferramental com as características requeridas, estes devem passar por diversos processos de fabricação como recozimento, têmpera, revenimento e ainda no final, em muitas vezes, são feitos pequenos ajustes pela usinagem para que aí sim a ferramenta esteja pronta para o uso.
Os demais componentes da máquina como o sujetador, por exemplo, geralmente são feitos de aços baixo e médio carbono, sendo que para os elementos mais requisitados como molas e pinos, são usados os aços-ligas de uso comum na construção mecânica.
Fontes:
- FILHO, E. B.; ZAVAGLIA, C. A. C.; BUTTON, S. T.; GOMES E.; NERY, F. A. C. Conformação plástica dos metais. Campinas-SP: Editora da Unicamp, 1991.
- FILHO, E. B.; SILVA, I. B.; BATALHA, G. F.; BUTTON, S. T. Conformação plástica dos metais. Campinas-SP: Editora da Unicamp, 2011.
- Conformação Mecânica - Estampagem - YouTube
- Aula 2 - Tipos de Prensas | Repuxando - YouTube
- _conformacao_mecanica.indb
- PROCESSOS DE FABRICAÇÃO (wordpress.com)
Comentários
Postar um comentário