Qual é o processo de prensagem de chapas metálicas?

Para a maioria das pessoas, o termo "estampagem" evoca imagens de selos postais ou de pressionar um carimbo de borracha sobre o papel com uma almofada de tinta. Por outro lado, a estampagem também pode evocar imagens de equipamentos enormes e potentes que transformam o metal de forma irreversível para os produtores. Esta máquina de prensagem de chapas metálicas pode pesar milhares de quilos. De forma geral, o termo "estampagem" na indústria geralmente se refere às ferramentas e técnicas utilizadas para estampar chapas metálicas.

Como funciona o processo de prensagem de chapas metálicas?

Como um tipo de conformação a frio, a estampagem de metais altera permanentemente a forma do metal aplicando força e/ou velocidade extremas. O material utilizado no processo de estampagem de chapas metálicas é a própria chapa metálica. As máquinas de estampagem de metais são frequentemente usadas para chapas metálicas, embora também possam trabalhar com fios e perfis metálicos. Esse método é chamado de "prensagem" em alguns contextos.

O princípio fundamental de uma máquina de estampagem de metal é simples: coloca-se uma ferramenta e uma matriz de grandes dimensões numa máquina capaz de aplicar rapidamente muitas toneladas de força e, em seguida, prensa-se o metal até obter a forma desejada. As capacidades habituais de uma máquina de estampagem de chapa metálica incluem as seguintes operações:

Aplanamento de metais

Aplainar uma peça de metal é um dos processos mais fundamentais em máquinas de estampagem. Esse processo também pode ser usado para tornar um item mais fino ou para suavizá-lo por diversos motivos.

Metal arredondado forjado

Este procedimento é frequentemente usado para fios em vez de processos de prensagem de chapas metálicas. No entanto, é comparável ao achatamento, pois também reduz a espessura da peça. Uma das extremidades do fio é prensada para torná-lo mais fino e facilitar sua inserção em um furo.

Metal perfurante

As máquinas de estampagem de chapas metálicas conseguem penetrar o metal até o seu núcleo, em vez de apenas achatá-lo. Isso cria furos que podem ser preenchidos com outras peças para formar uma conexão.

Cunhagem de metais

A ferramenta e a matriz da prensa de chapas metálicas permitem que o metal seja prensado em uma forma precisa, como uma moeda, em vez de ser perfurado.

As máquinas que utilizam estampagem de chapas metálicas geralmente possuem motores muito potentes para aplicar a força necessária ao trabalhar com metal frio e não moldável.

Etapas do processo de prensagem de chapas metálicas

Uma quantidade significativa de trabalho deve ser feita durante o processo de projeto antes da prensagem. Para criar desenhos precisos do componente, engenheiros e projetistas colaboram e frequentemente utilizam softwares de desenho assistido por computador (CAD). Depois disso, você pode fazer as revisões necessárias no projeto e verificar sua viabilidade usando um protótipo.

Preparação e corte de chapas metálicas

A chapa metálica é moldada após a conclusão do projeto. Isso pode ser feito por meio de diversas técnicas, como corte a laser, corte a jato de água e corte mecânico convencional. Em seguida, todas as arestas vivas são rebarbadas para suavizar a superfície de prensagem.

Pressionando o material

A prensagem e conformação do metal são realizadas em seguida, utilizando uma prensa de chapa metálica, sendo este o ponto crucial do processo de prensagem. Existem três categorias principais de prensas: mecânicas, hidráulicas e pneumáticas. Considerações como a complexidade da peça e as propriedades do metal irão determinar a escolha final.

Neste processo, uma prensa e um punção moldam a chapa metálica. A cavidade da matriz é moldada para se ajustar ao objeto desejado, e o punção é abaixado para exercer pressão, forçando o metal para dentro da matriz. Dependendo da complexidade do projeto, esse procedimento pode ser realizado em uma única etapa ou em várias fases.

Dobrar e moldar

Na prensagem, a dobra e a conformação são etapas comuns. A diferença entre a prensagem e a conformação de metais reside no fato de que a primeira altera o ângulo da chapa metálica, enquanto a segunda realiza transformações mais complexas, como a criação de superfícies arredondadas. Equipamentos e máquinas especializados são utilizados para executar essas tarefas, garantindo precisão e confiabilidade.

Processamento térmico

Alguns metais podem ser aquecidos após a prensagem. O metal passa por aquecimento e resfriamento controlados para aprimorar suas qualidades, como resistência e durabilidade. Metais submetidos a altas tensões ou níveis de calor em seu uso final devem passar por tratamento térmico.

Detalhes finais

Após a prensagem, os componentes geralmente precisam de um polimento final. Pintura, revestimento em pó e galvanização são tratamentos de superfície que podem ser usados ​​para melhorar a aparência e fornecer proteção contra corrosão. Para garantir que o item atenda aos padrões de qualidade, também o submetemos a uma série de testes rigorosos.

Conjunto

Por fim, é comum que as peças prensadas sejam montadas com outras partes. Soldagem, parafusos ou adesivos as unem a outras peças. O processo de montagem é vital em setores onde muitos componentes de chapa metálica são combinados para criar um conjunto funcional, como nas indústrias automotiva e aeroespacial.

Vantagens da estampagem de chapas metálicas

Pequenos procedimentos secundários ou a espera pelo resfriamento da peça são necessários com essa técnica de prensagem e conformação de metal a frio , o que é uma vantagem.

Ao dobrar o metal em vez de cortá-lo, é possível reduzir o desperdício na fabricação, principalmente durante as operações de perfuração. A perfuração com uma prensa de chapas metálicas cria furos na chapa sem remover material, diferentemente dos métodos tradicionais que envolvem o corte de um pedaço de metal.

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