A estampagem de chapas envolve uma série de etapas para chegar a forma e a precisão desejada. Trata-se de um processo que visa padronizar e transformar as chapas maciças em outros modelos como chapas perfuradas, recalcadas, xadrez, entre outras.
A maior vantagem da estampagem é evitar a presença de defeitos estruturais como trincas ou amassados e os superficiais – riscos, rugosidades, etc.
O processo de estampagem de chapas
A estampagem é baseada na aplicação de uma força sobre a chapa metálica usando moldes para dar o formato esperado. Geralmente são chapas de baixa liga, com alto índice de maleabilidade.
O processo apresenta mais de uma etapa de transformação que irá gerar uma nova chapa com as características diferentes da original, como formato e geometria (plana ou oca, regular ou irregular).
Apesar dessas transformações, a chapa ainda apresenta sua natureza, ou seja, continua sendo a mesma liga que era antes do processo, o que muda é apenas seu formato.
A estampagem pode utilizar um ou mais das seguintes etapas:
Corte
A etapa do corte visa obter as formas geométricas na chapa, conforme o “desenho”. Para isso, utiliza-se uma ferramenta de corte ou punção de corte em uma prensa que pressiona a chapa na matriz. Quando a prensa penetra sob a matriz converte a força em compressão gerando o corte.
Dobramento (encurvamento)
Como o nome sugere, a chapa é dobrada, o que é recomendado para obtenção de elementos mais curtos. Para isso, utiliza-se matrizes montadas em uma prensa específica, que realiza a dobra. O mais importante aqui são os raios de curvatura e elasticidade do material, pois é comum após do dobramento as chapas voltarem ao estado inicial devido à sua elasticidade.
Para evitar que a peça volte a sua forma primitiva são utilizadas matrizes com ângulos relativamente acentuados, que permitem realizar mais de um dobramento. Se for necessário, deve-se usar mais de uma matriz.
Estampagem profunda
Esse processo consiste na estampagem de objetos ocos originados de chapas planas. O intuito, na maioria dos casos, é manter a espessura. Na estampagem profunda, as chapas recebem forças radiais de tração e forças tangenciais de compressão.
As chapas são submetidas às prensas de estampagem, que podem ser mecânicas ou hidráulicas. A força aqui é aplicada por meio de manivelas e engrenagens durante a aplicação do esforço.
Repuxo
É o processo mais intenso de conformação, uma vez que a chapa é estirada, de modo a ter sua espessura diminuída. O objetivo aqui é obter a forma desejada da peça. Esta fase é uma das mais delicadas, pois exige do material maior ductilidade para não se romper durante a operação.
Cunhagem
É o processo de prensagem propriamente dito. Normalmente é realizado a frio, assim as superfícies das chapas são delimitadas conforme a matriz, e a impressão é reproduzida com perfeição.
A cunhagem é dividida em etapas. A primeira é uma preparação com forja e extrusão (aplicação de força). Em seguida a cunhagem é realizada em prensas especiais que submetem a chapa a uma deformação entre duas partes da matriz e em seguida é aplicada a carga para obter a deformação. Para chegar a forma e tamanho desejados, é feito o corte das rebarbas.
Estampo
O estampo utiliza prensas ou balancins para realizar cortes e dobras. É especialmente usado em peças que serão estampadas em série. O processo começa com cortes conforme as medidas, as tiras. Em seguida, a chapa é deformada intensamente até o ponto que se rompe na superfície de contato (chamada de tesoura).
Quando uma tira é cortada, a parte obtida recebe o nome de peça e o restante do material que sobra é chamado de retalho.
Alguns conceitos relacionados:
Determinados conceitos técnicos são indispensáveis para a compreensão do processo de estampagem, são eles:
- Estampabilidade – é a capacidade que a chapa tem para adquirir uma forma na matriz, sem romper ou apresentar algum tipo de defeito.
- Resistência Mecânica – refere-se a resistência da chapa para ser moldada pela matriz.
- Efeito Mola – determinados materiais podem voltar ao seu estado original após a estampagem. Esse é o efeito mola e que deve ser evitado.
- A Espessura da Chapa – em geral, quanto maior a espessura da chapa, maior sua resistência. Por isso é fundamental analisar o projeto da ferramenta para que ele se adéque a chapa a ser estampada.
- Tratamento térmico – refere-se a procedimentos adotados para a adequação do material à matriz. Entre eles estão a têmpera (banho de água fria) e o revestimento.
Porque a estampagem é importante
Como evidenciado, a estampagem de chapa é relativamente simples na teoria, podendo ser realizada em uma só operação ou suas combinações. Devido às suas especificidades, esse processo é especialmente recomendado para produção em série, o que reduz o custo das peças estampadas.
Além disso, é possível padronizar as peças, inclusive no acabamento, o que retira a necessidade de uma posterior usinagem, e proporciona alta resistência, qualidade e uniformidade da produção.
A estampagem de chapas pode ser mais interessante do que parece. Agora é só lidar com um fornecedor que atende às suas demandas de chapas perfuradas, expandidas e outras. Acesso o site da Bepex e saiba mais.