Conformação Mecânica: tipos e aplicação. Conformação plástica dos metais.

Processos de conformação: Conformação de volume Laminação Trefilação Extrusão Forjamento Conformação de chapas Corte Dobramento Calandragem Prensagem

CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO

Deformação plástica Corresponde à deformação permanente sofrida pelo material. Sempre ocorre após o limite de deformação elástica ser alcançado. Ocorre pelo deslizamento de planos cristalinos uns em relação aos outros.

A Quente: aquele que é executado em temperaturas acima de 0,5Tf. A Morno: executado na faixa compreendida entre 0,3 e 0,5 Tf. A Frio: aquele que é executado entre 0 e 0,3 Tf.

Conformação Plástica a quente Temperatura acima da de recristalização o material é continuamente recristalizado. Não ocorre aumento da resistência do material,podendo se aplicar grandes níveis de deformação.

Vantagens Cargas aplicadas relativamente baixas; Grandes níveis de deformação; Menor energia requerida para deformar o metal, já que a tensão de escoamento decresce com o aumento da temperatura; Aumento da capacidade do material escoar sem se romper (ductilidade); Homogeneização química das estruturas brutas de fusão (ex:eliminação de segregações) em virtude da rápida difusão atômica interna.

Eliminação de bolhas e poros por caldeamento; Aumento da tenacidade e ductilidade do material trabalhado em relação ao bruto de fusão.

Desvantagens Necessidade de equipamentos especiais (fornos,manipuladores,etc.) e gastos de energia para aquecimento das peças,investimento (R$) fornos; Reações do metal com a atmosfera do forno,levando as perdas de material por oxidação e outros problemas relacionados (ex: no aço ocorre a descarbonetação superficial;metais reativos como o titânio ficam severamente fragilizados pelo oxigênio

E tem de ser trabalhados em atmosfera inerte ou protegidos do ar por uma barreira adequada). Formação de óxidos ;prejudiciais para o acabamento superficial. Desgaste das ferramenta é maior e a lubrificação é difícil. Necessidade de grandes tolerâncias dimensionais por causa de expansão e contração térmicas.

Conformação plástica a frio Características: Temperatura em torno da ambiente. Ocorre aumento da resistência mecânica do material e diminuição da ductilidade.

CONFORMAÇÃO PLÁSTICA A FRIO Vantagens: Melhor acabamento e dureza superficial. Maior precisão dimensional. Desvantagens: Quando o trabalho a frio é excessivo, o metal se fratura antes de alcançar a forma e o tamanho desejados. Cargas aplicadas relativamente altas.

Laminação É o processo no qual o material é passado por entre dois rolos de um equipamento denominado laminador, provocando uma redução de espessura. Ao passar entre os cilindros , o material sofre deformação plástica .Por causa disso tem redução de espessura e aumento tanto na largura quanto no comprimento.

Trefilação

A trefilação é uma operação em que a matéria prima é estirada através de uma matriz em forma de canal convergente (Fieira ou Trefila) por meio de uma força Trativa aplicada do lado de saída da matriz.O escoamento plástico é produzido principalmente pelas forças compressivas provenientes da reação da matriz sobre o material.

Extrusão Extrusão é processo de conformação plástica que consiste em fazer passar um tarugo ou lingote, colocado dentro de um recipiente, pela abertura existente no meio de uma ferramenta colocada na extremidade do recipiente, por meio da ação de compressão de um pistão acionado pneumática ou hidraulicamente.

Formas resultantes: Praticamente qualquer forma de seção transversal vazada ou cheia pode ser produzida por extrusão. Como a geometria da matriz permanece inalterada, os produtos extrudados têm seção transversal constante .

Forjamento Forjamento é o processo que utiliza prensas ou martelos de impactos repetitivos para conformar uma peça.

Vantagens: FORJAMENTO Os forjados são produzidos a partir de pré-formas simples. Produzem-se os componentes com tolerâncias apertadas. Eficiente com relação ao aproveitamento da matéria-prima e da diminuição do desperdício. O controle da seqüência de fabricação garante uma elevada taxa de repetibilidade das peças forjadas. Os custos, em geral, são baixos. (desde que se trabalhe com grandes quantidades)