Estampagem Mecanica

Nas últimas décadas vem ocorrendo uma enorme evolução metalúrgica nos aços de segmento automotivo. Antigamente, os automóveis tinham o seu design limitado, com tendências a formas quadradas devido a severas restrições na estampabilidade dos aços ferríticos-perlíticos utilizados no processo naquela época. No entanto o crescimento do mercado automotivo e consequente aumento da competitividade obrigaram as usinas siderúrgicas a promoverem o desenvolvimento de materiais mais baratos, com boa estampabilidade que possibilitem maior liberdade de design das peças projetadas. Um bom exemplo desta tendência são os modelos Cadillac’s que apresentam linhas mais curvas característicos da década de 50.

A crise do petróleo ocorrida em 1973 foi um grande alerta sobre a escassez deste recurso no planeta, provocando um aumento extraordinário no preço dos combustíveis. O elevado preço dos combustíveis forçou as indústrias automotivas a fabricarem veículos com menores taxas de consumo, para sua garantia de estabilidade no mercado. A redução do peso do veículo foi vista como uma das principais alternativas a ser trabalhada para diminuir o consumo de combustível.

As siderúrgicas fortemente pressionadas pelo mercado tiveram que reagir, investindo no desenvolvimento de aços mais resistentes, que possibilitasse a conformação de peças com os mesmos níveis de resistência mecânica, porém com espessura reduzida, alcançando assim a redução de peso do componente. Os primeiros resultados obtidos foram os Aços de Alta Resistência e Baixa Liga HSLA (High Strenght Low Alloy), um aço ferrítico-perlítico refinado com alta capacidade de endurecimento por precipitação sólida, proporcionando o aumento da resistência mecânica.

Em contrapartida a elevada resistência mecânica dos aços HSLA, geralmente era acompanhada pela perda drástica de sua ductilidade, dificultando a conformação da peça pelo processo de estamparia, pois as aplicações destes aços acarretavam em altos índices de refugo além de apresentarem grandes limitações na geometria das peças projetadas.

O aumento da ductilidade sem perda na resistência mecânica foi atingido na década de 90, com o desenvolvimento dos aços bifásicos para estamparia. Comumente chamados de DP (Dual-Phase), assim são conhecidos por serem constituídos por duas fases microestruturais: ferrita e martensita. A matriz ferrítica é o constituinte macio que confere a ductilidade destes aços, é a região onde a deformação é concentrada no momento da conformação. A martensita, constituinte duro, presente nos contornos de grãos é envolvida pela matriz ferrítica no momento da deformação, proporcionando uma excelente taxa de encruamento. Os aços DP’s pertencem à classe dos Aços de Avançada Alta Resistência - AHSS (Advanced High Strenght Steel), caracterizados por possuírem limites de resistência superior a 780 MPa.

As aplicações dos aços DP’s, vêm aumentando gradativamente no desenvolvimento de novos projetos de carrocerias, substituindo ao longo do tempo os aços convencionais utilizados na indústria automotiva, principalmente os Aços de Alta Resistência - HSS (High Strenght Steel). Caracterizados por terem limite de resistência definidos entre 270 e 700 MPa, podendo assumir valores de resistência mecânica, bem inferior quando comparado aos aços DP. Portanto com uma considerada diminuição no seu potencial de redução de peso. Em contrapartida os aços DP, apresentam valores de ductilidade menores que os aços HSS, ou seja, pior estampabilidade. Dessa forma, para promover a viabilidade e ampliação de sua aplicação, devem ser considerados fatores que abrangem todo o processo de estamparia, projeto do produto e ferramental de estampagem.

1.1 Situação