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FUNDAMENTOS DA CONFORMAÇÃO DOS METAIS - Coggle Diagram
FUNDAMENTOS DA CONFORMAÇÃO DOS METAIS
VISÃO GERAL
A deformação plástica é utilizada para alterar a forma de peças metálicas
MATRIZ
- ferramenta que aplica tensões que excedem o limite de escoamento do metal.
A forma do metal é determinada pela geometria da matriz.
Tensão em conformação de matais
Geralmente a deformação plástica do metal é feita por compressão.
Mas alguns processos: Esticam o metal (tensões de tração), Dobram o metal (há tração e à compressão) e Aplicam tensões de cisalhamento
Propriedades dos materiais
O desejável é que sejam materiais com:
• Baixa tensão de escoamento
• Alta ductilidade.
São afetadas pela temperatura, quando a temperatura de trabalho é elevada:
• A ductilidade aumenta
• A tensão de escoamento diminui.
Conformação de chapas
Conformação e operações afins são realizada em folhas de metal, tiras e bobinas.
Alta relação de área de superfície para volume de metal de partida, (o que difere da volumétrica).
Também conhecida como
prensagem
, pois são realizadas em prensas. Peças são chamados estampos.
Principais operações de conformação de chapas metálicas:
• Dobramento
• Estampagem
• Corte
Conformação volumétrica
Formas iniciais de trabalho são geometrias geralmente simples.
Deformações significativas e alterações da forma maciça.
Volumétrica
se refere a peças com uma área de superfície para volume relativamente baixa.
Principais processos de conformação volumétrica:
• Laminação
• Forjamento
• Extrusão
• Trefilação
COMPORTAMENTO DOS MATERIAIS
Na região plástica, o comportamento de metal é expresso pela curva de escoamento. Que indica a localização da tensão média de escoamento em relação a tensão de escoamento
Tensão escoamento
É o valor instantâneo da tensão necessária para continuar a deformação do material
Pois a tensão da maioria dos metais à temperatura ambiente aumenta quando deformado devido ao encruamento.
TEMPERATURA
Trabalho a frio
Realizada à temperatura ambiente ou ligeiramente acima.
Geralmente não é necessário o uso de nenhum (ou mínimo) maquinário.
Estas operações estão perto ou na forma final.
Trabalho morno
Realizada a temperaturas acima da temperatura ambiente, mas abaixo da temperatura de recristalização.
A linha divisória entre o trabalho a frio e o trabalho morno, muitas vezes é expressa em termos de ponto de fusão
Trabalho a quente
Realizada a temperaturas acima da temperatura de recristalização que é igual a cerca de metade do ponto de fusão
O metal continua a “amolecer” com o aumento da temperatura acima 0.5tm, aumentando a vantagem do trabalho a quente acima deste nível.
Por que à quente?
Devido a capacidade de deformação plástica substancial (muito mais do que é possível com o trabalho a frio ou morno).
Isso acontece pois, o coeficiente de tensão (k) é menor do que a temperatura ambiente.
Ductilidade é significativamente aumentada.
Isotérmina
Operações com o ferramental pré-aquecido para temperaturas próximas à peça.
Diminui a vida da ferramenta, porem possibilita o trabalho.
Costuma ser mais comum no forjamento.
ATRITO
Na maioria dos processos de conformação de metal, o atrito é indesejável, pois:
• O fluxo de metal é reduzido
• As forças e energia são aumentados
• As ferramentas se desgastam mais rápido (atrito e desgaste da ferramenta são mais graves no trabalho a quente).
LUBRIFICAÇÃO
Lubrificantes de processamento de metais são aplicados a interface da ferramenta e peça em muitas operações de moldagem para reduzir os efeitos nocivos do atrito.
Benefícios:
• Forças
• Potencia
• Desgaste da ferramenta reduzido
• Melhor acabamento superficial
• Remove o calor do ferramental