ATPS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

Etapa 4

Parte 1

TREFILAÇÃO

A trefilação é uma operação em que a matéria-prima é puxada contra uma matriz (chamada fieira ou trefila) em forma de funil por meio de uma força de tração aplicada do lado de saída da matriz. O escoamento plástico é produzido principalmente pelas forças compressivas provenientes da reação da matriz sobre o material. Normalmente realiza-se a operação a frio.

Tubos trefilados de diferentes formas

Vantagens sobre outros processos:

- O material pode ser estirado e reduzido em secção transversal mais do que com qualquer outro processo;

- A precisão dimensional que pode ser obtida é maior do que em qualquer outro processo exceto a laminação a frio, que não é aplicável às bitolas comuns de arames;

- A superfície produzida é uniformemente limpa e polida;

- O processo influi nas propriedades mecânicas do material, permitindo, em combinação com um tratamento térmico adequado, a obtenção de uma gama variada de propriedades com a mesma composição química.

Pode-se classificar os equipamentos para trefilação em dois grupos básicos:

a) Trefiladoras de bancada – utilizadas para produção de componentes

não bobináveis, como barras e tubos;

b) Trefiladoras de tambor – utilizada para produção de componentes bobináveis, ou seja, arames. As trefiladoras de tambor ainda podem ser classificadas em três grandes grupos, a saber: simples (1 só tambor) - para arames grossos; duplas - para arames médios; e múltiplas (contínuas) - para arames médios a finos.

EXTRUSÃO

Processo em que a peça é “empurrada” contra a matriz conformadora, com redução da sua seção transversal.

A parte ainda não extrudada fica contida num recipiente ou cilindro (container)

O produto pode ser uma barra, perfil ou tubo.

Características da Extrusão:

dependo da ductilidade do material a extrudar o processo pode ser feito:

*a frio

*a quente em altas temperaturas

Cada tarugo é extrudado individualmente, caracterizando a extrusão como um processo semi-contínuo.

O produto é essencialmente uma peça semi- acabada. A extrusão pode ser combinada com operações de forjamento, sendo neste caso denominada extrusão fria.

Uso - produtos mais comuns:

quadros de janelas e portas;

trilhos para portas deslizantes;

tubos de várias seções transversais e formas arquitetônicas.

Produtos extrudados podem ser cortados nos tamanhos desejados para gerarem peças como:

Maçanetas;

Trancas;

Engrenagens;

Em operação combinada com forjamento pode gerar componentes para automóveis, bicicletas, motocicletas, maaquinário pesado e equipamento de transporte.

Materiais comumente extrudados:

Aluminio, Cobre, Aço, Magnésio, Chumbo.

Tipos de Extrusão:

Extrusão direta

Extrusão Indireta (reversa, invertida)

Extrusão Hidrostática

Extrusão Lateral

Extrusão direta:

No processo básico , denominado direto um tarugo cilíndrico é colocado numa câmara e forçado através de uma abertura de matriz através de um pistão hidráulico. A abertura da matriz pode ser circular ou de outro formato. A extrusão também pode ser indireta, hidrostática ou por impacto.

Extrusão Indireta (reversa, invertida):

a matriz se desloca na direção do tarugo

Extrusão Hidrostática

o diâmetro do tarugo é menor que o diâmetro da câmara, que é preenchida por um fluido . A pressão é transmitida ao tarugo através de um pistão. Não há fricção nas paredes da câmara.

Extrusão Lateral

o material do tarugo é forçado através de abertura lateral da câmara.Os eixos do punção e da peça tem diferentes direções ( ângulo reto).

Extrusão Lateral

Fluxo do metal na Extrusão

O fluxo do metal determina a qualidade e as propriedades mecânicas do produto final.

O fluxo do metal é comparável ao escoamento de um fluido num canal. Os grãos tendem a alongar-se formando uma estrutura com orientação preferencial.

O fluxo inadequado pode causar inúmeros defeitos.

A técnica de observação do fluxo consiste em seccionar o tarugo ao longo de seu comprimento e marcar uma das faces com um quadriculado. As duas metades são então colocadas juntas na câmara e extrudadas. Após a extrusão as partes são novamente separadas para exame.

Extrusão a Quente

É feita em temperatura elevada para ligas que não tenham suficiente ductilidade a temperatura ambiente, de forma a reduzir as forças necessárias.

Características

A extrusão a quente apresenta alguns problemas :

O desgaste da matriz é excessivo.

O esfriamento do tarugo na câmara pode gerar deformações não-uniformes.

O tarugo aquecido é coberto por filme de óxido ( exceto quando aquecido em atmosfera inerte) que afeta o comportamento do fluxo do metal por suas características de fricção e pode gerar um produto de pobre acabamento superficial.