A Manufatura de Chapas Metálicas

Manufatura de chapas metálicas -

Dobramento

RESUMO

A conformação de metais por dobramento tem substituído com vantagem alguns processos mecânicos como a

utilização de chapas dobradas ao invés de perfis laminados. São diversas as variações do processo, utilizado

tanto para produzir geometrias funcionais como para aumento de rigidez de peças.

PAULO VICTOR PRESTES MARCONDES é o responspavel pelo trabalho do artigo que, logo nos primeiros parágrafos explica o processo de dobramento (bending), usualmente definido como

a deformação plástica de uma chapa metálica ao longo

de uma linha reta. A

operação de dobramento pode ser considerada como

um sistema com sete componentes: produto,

peça/material, equipamento, punção/matriz, zona de

deformação, interface e ambiente. O objetivo desse

artigo é definir os tipos básicos de dobramento e ilustrar

o mecanismo de retorno elástico (springback).

O dobramento não é somente usado para produzir

geometrias funcionais, Atualmente, os perfis laminados estão sendo

substituídos, quando necessário e possível, por

elementos de chapa dobrados

No dobramento livre (air bending), não há

necessidade de mudar nenhum equipamento ou

ferramenta para obter ângulos de dobra diferentes

porque os ângulos da curvatura são determinados pelo

curso do punção. No dobramento em V (V-bending), a folga entre o

punção e a matriz é constante (igual à espessura da chapa). A espessura da chapa varia de

aproximadamente 0,5 a 25 milímetros.

O dobramento em matriz tipo U (U-die bending) é feito

em dois eixos paralelos de dobramento na mesma

operação. O dobramento em matriz de deslizamento (wiping die

bending) é conhecido também como flangeamento

(flanging). Uma borda da chapa é dobrada a 90o

enquanto a outra extremidade é contida pelo próprio

material e pela força do prensa chapas/almofada

(blankholder/pad). No dobramento com ressalto na ponta do punção para

deformação plástica (coining), a tensão compressiva é

aplicada à região de dobra para aumentar a quantidade

de deformação plástica. No dobramento de fundo (bottom bending), o retorno

elástico é reduzido ajustando a posição final do punção

tal que a folga entre o punção e a superfície da matriz é

menor do que a espessura da chapa. A dobra em matriz dupla (double die bending) pode

ser vista como duas operações de deslizamento (wiping

operation) que agem na chapa uma após a outra. Tem-se, ainda, o dobramento giratório (rotary

bending).

Nas aplicações industriais algumas predições são

cruciais durante o projeto, como: o controle da forma e

da qualidade da parte curvada – retorno elástico, as

tensões residuais (residual stresses), o enrugamento

(wrinkling) e/ou separação (splitting), a avaliação da

capacidade de dobramento que determina o raio mínimo

de curvatura sem fratura (bendability) e a predição de

forças de dobra.

De uma forma geral, nos casos de dobramento reto a

deformação é confinada na região de dobramento.

Nas operações de dobra deverão ser evitados os

cantos vivos, pois é imprudente executar raios de

curvatura internos inferiores à espessura da chapa. Essa capacidade de dobramento (bendability), isto é, o

menor raio de curvatura alcançado sem falha do

material, pode ser melhorada aquecendo-se a chapa ou

por aplicação de pressão hidrostática.

No dobramento é importante prevenir a deterioração

do alongamento do material pelo envelhecimento de

chapas e também o controle do ponto de escoamento

definido. Algumas das operações de dobramento e

flangeamento são conduzidas em prensa mecânica ou

hidráulica. Quando se usa matrizes progressivas, em

operações de estampagem, a ação de dobra é integrada

no trabalho feito com as ferramentas que atuaram pela

ação do pistão da prensa.

Existem algumas regras gerais de projeto de peças

dobradas ou enroladas: o raio de dobramento ou de

enrolamento deve ser apropriado, os lados da parte a

dobrar devem ser normais à linha de dobramento, a

altura mínima dos rebordos não deve ser inferior a duas

vezes a espessura da chapa (h) mais o raio de

dobramento (r), (≥ 2h+r), os furos e entalhes no recorte

devem manter uma distância apropriada da linha de

dobramento (≥ 2h+r),

Importante também é a determinação da posição da

linha neutra em peças dobradas

Finalmente, nos sistemas tradicionais, o conjunto de

punção e matriz de aço é pesado e caro. Com a

utilização de matrizes de borrachas poliuretânicas (que

são resistentes a abrasão, a ruptura por compressão,

aos óleos e aos ácidos) o conjunto de ferramental pode

ser reduzido em peso. Nesses processos, ao fim da

operação, após a retirada da carga, a borracha volta ao

seu estado normal e pode-se extrair a peça dobrada

com facilidade independente da geometria das mesmas.

Experimental Investigation on the

Influence of the Lubricant Type in the

Punch Stretching of Extra Deep-

Drawing Steel

RESUMO

Na estampagem de chapas metálicas, várias variáveis ​​devem ser levadas em consideração, como o