BendingEdit
A equação para estimar a força máxima de flexão é,
F max = k T L t 2 W {\displaystyle F_{\text{max}}=k{\frac {TLt^{2}{W}}} ,
onde k é um factor que tem em conta vários parâmetros, incluindo o atrito. T é a resistência máxima à tracção do metal. L e t são o comprimento e a espessura da chapa metálica, respectivamente. A variável W é a largura aberta de uma matriz em V ou de uma matriz de limpeza.
CurlingEdit
O processo de enrolar é utilizado para formar uma aresta num anel. Este processo é utilizado para remover arestas vivas. Também aumenta o momento de inércia perto da extremidade enrolada. A chama/barrilha deve ser afastada do molde. É utilizado para enrolar um material de espessura específica. O aço para ferramentas é geralmente utilizado devido à quantidade de desgaste feito pela operação.
DecamberingEdit
É um processo metalúrgico de remoção de arqueamento, a curva horizontal, de um material em forma de tira. Pode ser feita a uma secção ou bobinas de comprimento finito. Assemelha-se ao processo de nivelamento, mas sobre uma aresta deformada.
Desenho profundoEditar
Exemplo de peça de desenho profundo
Desenho é um processo de conformação em que o metal é esticado sobre uma forma ou molde. No desenho profundo, a profundidade da peça a ser trabalhada é superior a metade do seu diâmetro. O desenho profundo é utilizado para fazer tanques de combustível para automóveis, pias de cozinha, latas de alumínio de duas peças, etc. O desenho profundo é geralmente feito em múltiplas etapas chamadas reduções de desenho. Quanto maior for a profundidade, mais reduções são necessárias. O estiramento profundo também pode ser realizado com menos reduções através do aquecimento da peça, por exemplo no fabrico de lavatórios.
Em muitos casos, o material é laminado no moinho em ambas as direcções para ajudar no estiramento profundo. Isto leva a uma estrutura de grão mais uniforme que limita o rasgamento e é referido como material de “qualidade de estiramento”.
ExpandingEdit
Expanding é um processo de corte ou estampagem de fendas em padrão alternado, muito parecido com a união da maca em alvenaria e depois esticar a chapa aberta em forma de acordeão. É utilizado em aplicações onde o fluxo de ar e água é desejado, bem como quando o peso leve é desejado ao custo de uma superfície sólida e plana. Um processo semelhante é utilizado noutros materiais tais como papel para criar um papel de embalagem de baixo custo com melhores propriedades de suporte do que apenas papel liso.
Hemming and seamamingEdit
Hemming é um processo de dobrar a borda da chapa metálica sobre si mesma para reforçar essa borda. A costura é um processo de dobrar duas chapas de metal juntas para formar uma junta.
HydroformingEdit
Hidroformação é um processo análogo ao desenho profundo, na medida em que a peça é formada pelo estiramento do blank sobre um molde estacionário. A força necessária é gerada pela aplicação directa de pressão hidrostática extremamente elevada à peça ou a uma bexiga que está em contacto com a peça, e não pela parte móvel de um molde numa prensa mecânica ou hidráulica. Ao contrário do desenho profundo, a hidromoldagem geralmente não envolve reduções de desenho – a peça é formada numa única etapa.
Formação de folha incrementalEdit
Formação de chapa incremental ou processo de conformação ISF é basicamente trabalho de chapa metálica ou processo de conformação de chapa metálica. Neste caso, a chapa é formada em forma final por uma série de processos em que pode ser feita uma pequena deformação incremental em cada série.
IroningEdit
Ironagem é um processo de trabalho da chapa ou de moldagem da chapa. Dilui uniformemente a peça numa área específica. Este é um processo muito útil. É utilizado para produzir uma peça de espessura de parede uniforme com uma elevada relação altura/diâmetro. É utilizado na fabricação de latas de alumínio para bebidas.
Corte a laserEdit
A chapa pode ser cortada de várias maneiras, desde ferramentas manuais denominadas tesouras de lata até cisalhas de corte muito grandes e motorizadas. Com os avanços da tecnologia, o corte da chapa de metal recorre a computadores para um corte preciso. Muitas operações de corte de chapas de metal baseiam-se no corte a laser controlado por computador (CNC) ou na prensa perfuradora CNC multi-ferramentas.
CNC laser envolve o movimento de um conjunto de lentes que transporta um feixe de luz laser sobre a superfície do metal. O oxigénio, azoto ou ar é alimentado através do mesmo bocal de onde sai o feixe laser. O metal é aquecido e queimado pelo feixe laser, cortando a chapa metálica. A qualidade do bordo pode ser lisa em espelho e uma precisão de cerca de 0,1 mm (0,0039 in) pode ser obtida. As velocidades de corte em folha fina de 1,2 mm (0,047 in) podem atingir 25 m (82 ft) por minuto. A maioria dos sistemas de corte a laser utilizam uma fonte laser à base de CO2 com um comprimento de onda de cerca de 10 µm; alguns sistemas mais recentes utilizam um laser à base de YAG com um comprimento de onda de cerca de 1 µm.
Maquinação fotoquímicaEditar
Maquinação fotoquímica, também conhecida como fotogalhamento, é um processo de corrosão fortemente controlado que é utilizado para produzir peças metálicas complexas a partir de chapa metálica com detalhes muito finos. O processo de fotogalhamento envolve a aplicação de polímero fotossensível a uma chapa metálica em bruto. Usando ferramentas fotográficas desenhadas por CAD como stencils, o metal é exposto à luz UV para deixar um padrão de desenho, que é desenvolvido e gravado a partir da chapa metálica.
PerforatingEdit
Perfuração é um processo de corte que perfura vários pequenos furos juntos numa peça de trabalho plana. A chapa perfurada é utilizada para fazer uma grande variedade de ferramentas de corte de superfície, tais como a surform.
Prensar a formação do travãoEdit
Formar metal numa pressbrake
Esta é uma forma de dobragem utilizada para produzir peças longas e finas de chapa metálica. A máquina que dobra o metal chama-se um travão de prensa. A parte inferior da prensa contém uma ranhura em forma de V chamada matriz. A parte superior da prensa contém um punção que pressiona a chapa para baixo no molde em forma de V, provocando a sua curvatura. Existem várias técnicas utilizadas, mas o método moderno mais comum é a “dobragem por ar”. Aqui, o molde tem um ângulo mais acentuado do que a curva necessária (normalmente 85 graus para uma curva de 90 graus) e a ferramenta superior é precisamente controlada no seu curso para empurrar o metal para baixo a quantidade necessária para o curvar até 90 graus. Tipicamente, uma máquina de uso geral tem uma força de flexão disponível de cerca de 25 toneladas por metro de comprimento. A largura de abertura do molde inferior é tipicamente 8 a 10 vezes a espessura do metal a ser dobrado (por exemplo, material de 5 mm pode ser dobrado num molde de 40 mm). O raio interior da curva formada no metal é determinado não pelo raio da ferramenta superior, mas pela largura do troquel inferior. Normalmente, o raio interior é igual a 1/6 da largura em V utilizada no processo de conformação.
A prensa tem normalmente uma espécie de calibre posterior para posicionar a profundidade da curvatura ao longo da peça. O calibre traseiro pode ser controlado por computador para permitir ao operador fazer uma série de curvas num componente com um elevado grau de precisão. Máquinas simples controlam apenas o contra-ponto, máquinas mais avançadas controlam a posição e o ângulo do batente, a sua altura e a posição das duas cavilhas de referência utilizadas para localizar o material. A máquina pode também registar a posição exacta e a pressão necessária para cada operação de dobragem para permitir ao operador alcançar uma curva perfeita de 90 graus através de uma variedade de operações sobre a peça.
PunchingEdit
Puncionamento é realizado colocando a chapa de metal em stock entre um punção e um molde montado numa prensa. O punção e o molde são feitos de aço endurecido e têm a mesma forma. O punção é dimensionado para ser muito apertado no molde. A prensa empurra o punção contra e para dentro do molde com força suficiente para cortar um furo no caldo. Em alguns casos, o punção e o coto “aninham-se” juntos para criar uma depressão no caldo. Na estampagem progressiva, uma bobina de caldo é introduzida num conjunto de punção/ferramenta longo com muitas etapas. Podem ser produzidos vários furos de forma simples numa só fase, mas são criados furos complexos em várias fases. Na fase final, a peça é puncionada sem a “teia”.
Uma típica torre de punção CNC tem uma escolha de até 60 ferramentas numa “torre” que pode ser rodada para levar qualquer ferramenta à posição de punção. Uma forma simples (por exemplo, um quadrado, círculo, ou hexágono) é cortada directamente da folha. Uma forma complexa pode ser cortada através de muitos cortes quadrados ou arredondados em torno do perímetro. Um punção é menos flexível do que um laser para cortar formas compostas, mas mais rápido para formas repetitivas (por exemplo, a grelha de uma unidade de ar condicionado). Um punção CNC pode atingir 600 golpes por minuto.
Um componente típico (como o lado de uma caixa de computador) pode ser cortado com alta precisão a partir de uma folha em branco em menos de 15 segundos por uma prensa ou uma máquina CNC a laser.
Roll formingEdit
Uma operação de dobragem contínua para produzir perfis abertos ou tubos soldados com longos comprimentos ou em grandes quantidades.
RollingEdit
Rolling é trabalho de metal ou processo de conformação de metal. Neste método, o material é passado através de um ou mais pares de rolos para reduzir a espessura. É utilizado para tornar a espessura uniforme. É classificado de acordo com a sua temperatura de laminagem:
1. Laminagem a quente: nesta temperatura está acima da temperatura de recristalização.
2. Laminagem a frio: Nesta temperatura está abaixo da temperatura de recristalização.
3. Laminagem a quente: Nesta temperatura é utilizada entre laminagem a quente e laminagem a frio.
SpinningEdit
Fiação é utilizada para fazer peças tubulares (eixo simétrico) fixando um pedaço de chapa em forma rotativa (mandril). Rolos ou ferramentas rígidas pressionam o material contra a forma, esticando-o até que o material adquira a forma da forma. A centrifugação é utilizada para fazer moldes para motores de foguetes, cones de mísseis, pratos de satélite e funis de cozinha metálicos.
StampingEdit
Estampagem inclui uma variedade de operações tais como perfuração, estampagem, estampagem, dobragem, flangeamento, e cunhagem; formas simples ou complexas podem ser formadas a altas taxas de produção; custos de ferramentas e equipamento podem ser elevados, mas os custos de mão-de-obra são baixos.
Alternativamente, as técnicas relacionadas com o repoussé e a perseguição têm baixos custos de ferramentas e equipamento, mas altos custos de mão-de-obra.
Corte por jacto de águaEditar
Um cortador por jacto de água, também conhecido como jacto de água, é uma ferramenta capaz de uma erosão controlada em metal ou outros materiais utilizando um jacto de água a alta velocidade e pressão, ou uma mistura de água e uma substância abrasiva.
WheelingEdit
O processo de utilização de uma roda inglesa é chamado wheeling. É basicamente um processo de trabalho de metal ou de formação de metal. Uma roda inglesa é utilizada por um artesão para formar curvas compostas a partir de uma chapa de metal plana de alumínio ou aço. É dispendioso, uma vez que é necessária mão-de-obra altamente qualificada. Pode produzir painéis diferentes pelo mesmo método. Uma prensa de estampagem é utilizada para números elevados na produção.