Conformação Plástica dos Metais

PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA

1. Classificação dos processos de conformação

Introdução

        Entende-se processo de conformação como sendo um processo capaz de modificar a forma de um corpo metálico para outra forma previamente estabelecida.

        Os processos de conformação podem ser definidos em dois grupos:

        a) Processos mecânicos;

        b) Processos metalúrgicos.

        

        Nos processos mecânicos não ocorre a liquefação do metal e as modificações são provocadas por tensões externas e às vezes a elevadas temperaturas.

        Nos processos metalúrgicos ocorre a liquefação do metal e às vezes as modificações, na forma geométrica dos corpos metálicos, ocorrem associadas a aplicação de tensões externas.

        Os processos mecânicos são constituídos pelos processos de conformação plástica e são denominados “processos de conformação mecânica”.

        Os processos de conformação mecânica podem ser classificados de acordo com vários critérios:

        a) Quanto ao tipo de esforço predominante;

        b) Quanto à temperatura de trabalho;

        c) Quanto à forma do material trabalhado ou do produto final;

        d) Quanto ao tamanho da região deformada ou trabalhada (localizada ou geral);

        e) Quanto ao tipo de fluxo do material (estacionário ou intermitente);

        f) Quanto ao tipo de produto final (semi-acabado ou acabado).

        

        Os processos de conformação mecânica permitem a fabricação de peças, no estado sólido, com características controladas. Tais características são:

        a) forma e dimensão;

        b) propriedades mecânicas;  

        c) condições superficiais.

1.1 Classificação quanto ao tipo de esforço predominante

         Os processos de conformação mecânica podem ser classificados, quanto ao tipo de esforço predominante, em:

        a) processo de conformação por compressão direta;

        b) processo de conformação por compressão indireta;

        c) processo de conformação por tração;

        d) processo de conformação por cisalhamento;

        e) processo de conformação por flexão.

1.2 Classificação quanto à temperatura de trabalho

        Os processos de conformação mecânica podem ser classificados, quanto à temperatura de trabalho, em:

        a) processo de conformação com trabalho mecânico a frio;

        b) processo de conformação com trabalho mecânico a quente.

1.3 Outros métodos de classificação

        Os métodos de classificação dos processos de conformação mecânica, mais comuns, são os dois citados acima (quanto ao tipo de esforço predominante e quanto à temperatura de trabalho), contudo, outros métodos de classificação menos comuns também existem, são eles:

        a) classificação de acordo com a forma do metal trabalhado;

        b) classificação de acordo com o tamanho da região deformada;

        c) classificação de acordo com o tipo de fluxo do material deformado;

        d) classificação de acordo com o produto obtido.

2. Laminação

Conceitos iniciais da laminação

        A laminação é um processo de conformação mecânica que consiste na passagem de um corpo sólido (peça) por entre dois cilindros (ferramenta) que giram à mesma velocidade periférica mas em sentido contrário. Para se obter o produto final, com determinada espessura, deve-se submeter a peça à sucessivas passagens por entre os cilindros, que terão a distância entre si, gradativamente reduzida.

        O processo de laminação pode ocorrer à quente ou à frio. A escolha depende das dimensões e da estrutura do material da peça.

Mecânica da laminação

        A laminação pode ser classificada como um processo de compressão direta pelo fato de os cilindros atuarem com esforço de compressão, diretamente, sobre a peça de trabalho.

Laminadores

        Laminadores são as máquinas usadas para a execução do processo de conformação mecânica por laminação e é composto, basicamente, de cilindros, mancais, carcaça ou gaiola (que fixa estas partes) e um motor para fornecer potência aos cilindros e controlar a velocidade de rotação.

        Os laminadores são classificados de acordo com o número de cilindros e, também, de acordo como estes cilindros estão arranjados.

Cilindros de Laminação

        Os cilindros de laminação são considerados os principais elementos de um laminador.

        Os cilindros de laminação são as ferramentas empregadas no processo de laminação por atuarem diretamente sobre o material da peça causando-lhe a conformação desejada.

        Os cilindros de laminação são compostos de três partes nitidamente bem definidas e com funções próprias. São elas:

        a) o Corpo;

        b) o Pescoço;

        c) o Trevo.

        O corpo de cilindro de laminação é a parte onde ocorre a conformação, propriamente dita, do material da peça.

        O pescoço é aquela parte do cilindro de laminação responsável por suportar tanto o peso do cilindro quanto a carga proveniente da conformação mecânica, propriamente dita.

        O trevo é a parte do cilindro de laminação por meio da qual ocorre o acoplamento deste cilindro com o eixo motor do laminador.

Descrição do processo de laminação