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Estampagem é um processo de conformação mecânica, geralmente realizado a frio, que engloba um conjunto de operações. Por meio dessas operações, a chapa plana é submetida a transformações que a fazem adquirir uma nova forma geométrica, plana ou oca. Isso só é possível por causa de uma propriedade mecânica que os metais têm: a plasticidade. As operações básicas de estampagem são:
- corte
- dobramento
- estampagem profunda (ou "repuxo")
Estampagem
Os principais parâmetros a serem considerados nestas operações são:
- folgas entre punção (macho) e matriz;
- aproveitamento máximo da chapa (layout);
- forças envolvidas na operação;
- dimensionamento da matriz; e
- escolha de molas para prensa.
Estampagem
Assim como nem todo material pode ser laminado, nem todo material pode passar pelas operações de estampagem. As chapas metálicas de uso mais comum na estampagem são as feitas com as ligas de aço de baixo carbono , os aços inoxidáveis , as ligas alumínio-manganês , e o latão 70 - 30 , que tem um dos melhores índices de estampabilidade entre os materiais metálicos.
Materiais para
Estampagem
Além do material, outro fator que se deve considerar nesse processo é a qualidade da chapa. Os itens que ajudam na avaliação da qualidade são: a composição química , as propriedades mecânicas , as especificações dimensionais , e acabamento e aparência da superfície.
Qualidade da chapa
LAY-OUT DAS PEÇAS
LAY-OUT DAS PEÇAS
As operações de estampagem são realizadas por meio de prensas que podem ser mecânicas ou hidráulicas , dotadas ou não de dispositivos de alimentação automática das chapas, tiras cortadas, ou bobinas.
Máquinas utilizadas
Ferramentas
Na estampagem, além das prensas, são usadas ferramentas especiais chamadas estampo que se constituem basicamente de um punção (ou macho) e uma matriz. Essas ferramentas são classificadas de acordo com o tipo de operação a ser executada. Assim, temos:
- ferramentas para corte
- ferramentas para dobramento
- ferramentas para estampagem profunda
O corte permite a produção de peças nos mais variados formatos. Estes são determinados pelos formatos do punção e da matriz. A folga entre um e outra é muito importante e deve ser controlada, já que o aspecto final da peça depende desse fator. Ela está relacionada também com a espessura , a dureza e o tipo de material da chapa. Para o aço, a folga é de 5 a 8 % da espessura da chapa; para o latão, ela fica entre 4 e 8 %; para o cobre, entre 6 e 10 %; para o alumínio, em torno de 3 % e para o duralumínio, entre 7 e 8 %.
A folga
A força de corte depende diretamente do tipo de material, da espessura da chapa e do perímetro de corte. A espessura da chapa e o perímetro de corte são grandezas facilmente conhecidas.
Forças
Cantos vivos ou raios pequenos podem provocar a ruptura durante o dobramento. Em geral, a determinação do raio de curvatura é função do projeto ou desenho da peça, do tipo de material usado , da espessura da peça e do sentido da laminação da chapa. Materiais mais dúcteis como o alumínio, o cobre, o latão e o aço com baixo teor de carbono necessitam de raios menores do que materiais mais duros como os aços de médio e alto teores de carbono, aços ligados etc.
Raio de Curvatura
A operação de dobramento exige que se considere a recuperação elástica do material (efeito mola), para que se tenham as dimensões exatas na peça dobrada. A recuperação elástica da peça será tanto maior quanto maior for o limite de escoamento, menor o módulo de elasticidade e maior a deformação plástica. Estabelecidos estes parâmetros, a deformação aumenta com a razão entre as dimensões laterais da chapa e sua espessura.
Até atingir o formato final, o produto pode ser dobrado com o auxílio de apenas um estampo em uma única ou em mais fases ou, então, com mais de um estampo.
Dobramento
Operações
Quando a profundidade do embutimento é grande, ou seja, tem a altura maior que o diâmetro da peça, e são necessárias várias operações sucessivas para obtê-la, tem-se a reestampagem. Isso pode ser feito com o mesmo punção, ou com punções diferentes quando o perfil da peça deve ser alterado numa segunda ou terceira estampagem.
Estampagem profunda
(ou Repuxo)
Estágios de Repuxo
Às A relação entre o diâmetro do blank (D) e o diâmetro do punção (d) é denominada Severidade do repuxo ou Grau Máximo de Embutimento (β 0 ) A severidade máxima (β 0 máx.) é a condição limite para determinar se o repuxo pode ser feito numa única operação. Se β 0 ≤ β 0 máx. - Uma operação de repuxo Se β 0 > β 0 máx. - Mais de uma operação de repuxo d D 0
Variáveis Importantes
Lubrificação
O regime de lubrificação é de importância indiscutível neste processo, pois minimiza o efeito do atrito, aumenta a vida útil do ferramental e melhora o acabamento superficial das peças conformadas.
Diâmetro do blank
D d 4. d. h 2
