O que é estampagem de metal?
A estampagem de metal é um processo de fabricação que transforma uma placa de metal em uma peça tridimensional de tamanho e formato desejados usando uma única matriz de estampagem de metal ou uma série de matrizes. Os produtos produzidos por meio da estamparia de metais são utilizados em indústrias como automotiva e de eletrodomésticos, sendo as peças de estampagem automotiva um aspecto crucial da indústria de estamparia de metais.
A estampagem de metal é um método eficiente de formação de chapa metálica, com a matriz de estampagem de metal sendo instalada em uma prensa e cada golpe de prensa criando uma peça de trabalho. O processo é realizado por trabalhadores qualificados em estamparia de metais. As matrizes de estampagem de metal são fabricadas por máquinas-ferramentas ou fábricas especializadas, sendo que algumas delas também produzem as peças de estampagem.
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Recursos de estampagem
A produção de estamparia depende de moldes e prensas para realizar o processo de beneficiamento. Apresenta diversas vantagens técnicas e econômicas em relação a outros métodos de processamento:
(1) O molde garante a precisão dimensional das peças estampadas, levando a uma qualidade consistente e boa intercambialidade.
(2) O processamento de moldes permite a produção de peças com paredes finas, peso leve, alta rigidez, boa qualidade superficial e formatos complexos que são difíceis ou impossíveis de fabricar por outros métodos.
(3) A estampagem normalmente não requer aquecimento da peça bruta ou corte de uma grande quantidade de metal, economizando assim energia e conservando metal.
(4) As prensas comuns podem produzir dezenas de peças por minuto, enquanto as prensas de alta velocidade podem produzir centenas de milhares de peças por minuto, tornando-as um método de processamento eficiente.
Devido às suas características marcantes, o processo de estampagem é amplamente utilizado em diversos setores da economia nacional. Por exemplo, indústrias como aeroespacial, maquinaria, electrónica, transportes, armas, electrodomésticos e indústria ligeira utilizam o processamento de estampagem. Não é apenas predominante na indústria, mas os indivíduos também encontram produtos estampados em suas vidas diárias.
A estampagem pode ser usada para produzir peças pequenas e precisas encontradas em relógios, relógios e instrumentos, bem como peças maiores para coberturas de automóveis e tratores. Os materiais que podem ser estampados incluem metais ferrosos, metais não ferrosos e alguns materiais não metálicos.
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A estampagem também apresenta algumas desvantagens, principalmente na forma de ruído e vibração durante o processo de estampagem. Esses problemas não são causados apenas pelo processo de estampagem ou matriz, mas são atribuídos principalmente a equipamentos de estampagem tradicionais desatualizados.
Vantagens da estampagem
Comparado a outros métodos de processamento mecânico e plástico, o processamento de estampagem oferece diversas vantagens exclusivas em termos de tecnologia e economia. Os principais benefícios são os seguintes:
(1) O processo de estampagem é eficiente, fácil de operar e pode ser facilmente automatizado e mecanizado. Isto se deve ao uso de matrizes e equipamentos de estampagem, com prensas comuns capazes de produzir dezenas de golpes por minuto e prensas de alta velocidade capazes de produzir centenas ou até milhares de golpes por minuto. Além disso, cada golpe de estampagem pode resultar em um soco.
(2) O processo de estampagem garante precisão dimensional e consistência de forma através do uso de uma matriz e normalmente não compromete a qualidade da superfície das peças estampadas. Além disso, a matriz tem uma vida útil longa, proporcionando qualidade estável e consistente, boa intercambialidade e características “idênticas”.
(3) A estampagem pode processar peças de grande porte e formato complexo, como pequenos relógios e relógios, vigas longitudinais de automóveis e tampas. Além disso, o endurecimento dos materiais por deformação a frio durante a estampagem leva ao aumento da resistência e rigidez.
(4) A estampagem gera desperdício mínimo, conserva materiais e não requer equipamento de aquecimento adicional, tornando-se um processo que economiza material e é energeticamente eficiente, com baixos custos para peças estampadas.
Desvantagens de estampagem
O processo de estampagem está se tornando cada vez mais sofisticado, mas também apresenta algumas desvantagens:
① A prensa mecânica é amplamente utilizada no processamento de estampagem, com rápida velocidade de operação e alta resistência manual.
② As matrizes utilizadas na estampagem são complexas, com longo ciclo de fabricação e alto custo.
③ O processamento de estampagem requer moldes específicos, tornando-o mais adequado para produção em grande escala e limitando-o à produção de peças únicas ou pequenos lotes.
④ O design da matriz de estampagem enfatiza a teoria e a experiência tradicionais, exigindo forte imaginação e criatividade e impondo altos requisitos ao projetista e fabricante da matriz.
Vantagens e desvantagens da estampagem a frio e da estampagem a quente
As peças estampadas em metal podem ser processadas através de dois métodos: estampagem a frio e estampagem a quente, dependendo da temperatura durante o processo de estampagem. O método de processamento apropriado é determinado por fatores como resistência, plasticidade, espessura, grau de deformação e capacidade do equipamento do material, bem como o estado original do tratamento térmico e o uso final pretendido do material.
Vamos explorar as vantagens e desvantagens destes dois métodos de formação.
Estampagem a frio
A estampagem a frio é um processo de fabricação de peças metálicas em temperatura normal. Tem a vantagem de não necessitar de aquecimento, produzir peças estampadas sem pele oxidada e com boa qualidade superficial e baixa dureza.
A desvantagem é que pode ocorrer endurecimento e, em casos graves, o metal pode perder a sua capacidade de deformação adicional. A estampagem a frio exige que a peça bruta tenha uma espessura uniforme com flutuações mínimas e que a superfície esteja limpa e livre de manchas e arranhões.
Estampagem a Quente
A estampagem a quente é um método de estampagem que aquece o metal dentro de uma faixa de temperatura específica. Seus benefícios incluem a eliminação de tensões internas para evitar o endurecimento, aumento da plasticidade do material, redução da resistência à deformação, diminuição do consumo de energia do equipamento e alta dureza.
Sua desvantagem é a presença de película oxidada, que requer lavagem ácida ou shot peening. A alta dureza também aumenta a dificuldade de processamento posterior, exigindo tecnologia laser para corte e perfuração.
