O processo de conformação da matéria-prima é essencial para se obter diversas peças metálicas utilizadas na indústria. Utiliza-se, para tal, moldes dentro dos quais os metais sólidos são compressados. A deformação então é feita para que as peças preencham os moldes. Em alguns casos, a matéria é esquentada para facilitar o processo de compressão.
As ferramentas utilizadas nesse processo mecânico de conformação variam em tipo e tamanho. A depender do que se está fabricando, pode-se utilizar desde pequenas matizes a grandes cilindros. Essas ferramentas irão dar as características essenciais às peças, e são usadas de acordo com o tamanho, a forma, a natureza da matéria, etc. O que irá influenciar no processo de fabricação, além da temperatura, é o grau e a velocidade de deformação.
O trabalho de conformação pode ser feito a frio, morno ou quente. Veja as características de cada processo:
• Quente: É utilizada uma alta temperatura para que a peça seja deformada ao mesmo tempo em que se recupera e se recristaliza. A alta temperatura faz com que haja uma vibração térmica bastante intensa, de modo que os átomos difundem-se e mobilizam-se rapidamente. Isso faz com que a estrutura distorcida seja logo substituída pela formação de novos grãos livres de deformação.
• Morno: No trabalho realizado a morno, a tensão de conformação está situada entre os processos a quente e a frio. Aqui, os átomos também sofrem de mobilidade. Mas nesse caso não há uma recristalização, isto é, não se formam novos grãos na estrutura. A ductilidade do material é recuperada lenta e parcialmente. Por causa disso, mais trabalho é despendido na conformação.
• Frio: Os processos de recuperação e recristalização não são efetivos no trabalho a frio. Por causa disso, a energia necessária na deformação é muito maior que nos dois processos anteriores. Como o encruamento não é aliviado, a tensão tende a aumentar com o processo de deformação. Dessa forma, é mais difícil haver uma deformação total, ainda que seja possível realizá-la sem com que haja fratura no material.
Existem hoje centenas de processos únicos de conformação. No entanto, todos podem ser agrupados em algumas categorias. Essas possuem alguns critérios, como a força utilizada para deformar o metal, a espessura da peça, o objetivo da deformação e o método de operação. As categorias principais são:
• Forjamento: É utilizada uma ferramenta chamada matriz ou estampo para fazer o material assumir a forma desejada. A matéria é forjada por meio de um esforço compressivo, fazendo com que ela assuma a forma da própria ferramenta conformadora.
• Laminação: Trata-se de um conjunto de processos que reduzem o tamanho do material até atingir a forma ideal. Para isso são usados cilindros que giram para mudar a seção transversal da pela. Através da laminação são feitas placas, chapas, barras, trilhos, tubos, entre outros.
• Conformação de chapas: É um conjunto de processos que permite dar a forma ideal a chapas. Entre as operações estão o corte, embutimento, estiramento e o dobramento.
• Trefilação: Uma barra, tubo ou fio podem ter sua seção transversal diminuída através de uma operação de trefilação. É utilizada uma ferramenta com forma de canal convergente chamada trefila (ou fieira), que puxa a peça para lhe dar a forma.
• Extrusão: Usa-se da força para empurrar a peça contra a matriz conformadora, reduzindo seu tamanho. Esse processo permite conformar perfis, tubos e barras.
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