Tecnologia de Estampagem

Introduzir

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A estampagem é um método de conformação e processamento que depende de uma prensa e molde para aplicar forças externas a placas, tiras, tubos e perfis, causando deformação ou separação plástica, a fim de obter a forma e o tamanho necessários das peças (peças estampadas). A estampagem e o forjamento pertencem ao processamento de plástico (também conhecido como processamento de pressão), conhecido coletivamente como forjamento. Os blanks para estampagem são principalmente placas e tiras de aço laminadas a quente e a frio. 60% a 70% do aço mundial é feito de chapas metálicas, a maior parte das quais é estampada em produtos acabados. A carroceria, o chassi, o tanque de combustível, o radiador, o tambor da caldeira, a carcaça do contêiner, as chapas de aço silício com núcleo de ferro dos motores e os aparelhos elétricos dos automóveis são todos estampados e processados. Há também um grande número de peças estampadas em produtos como instrumentos, eletrodomésticos, bicicletas, máquinas de escritório e utensílios domésticos.

característica

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Em comparação com peças fundidas e forjadas, as peças estampadas têm as características de serem finas, uniformes, leves e fortes. A estampagem pode produzir peças com nervuras de reforço, nervuras, ondulações ou flanges que são difíceis de fabricar por outros métodos para melhorar sua rigidez. Devido ao uso de moldes de precisão, a precisão da peça pode atingir o nível micrométrico, com alta repetibilidade e especificações consistentes, podendo ser perfurada com furos, saliências, etc. quantidade de corte. A precisão e os estados de superfície das peças estampadas a quente são inferiores aos das peças estampadas a frio, mas ainda são melhores do que as peças fundidas e forjadas, com menos usinagem.

A estampagem é um método de produção eficiente que utiliza moldes compostos, especialmente moldes progressivos de múltiplas estações, para completar vários processos de estampagem em uma prensa de estação única ou múltipla, alcançando uma produção totalmente automática, desde o desenrolamento da tira, nivelamento e puncionamento até a formação e acabamento. Alta eficiência de produção, boas condições de trabalho, baixos custos de produção, produzindo normalmente centenas de peças por minuto. Comparado com outros métodos de processamento mecânico e processamento de plástico, o processamento de estampagem tem muitas vantagens únicas em aspectos técnicos e econômicos. As principais manifestações são as seguintes.

• A eficiência de produção do processamento de estampagem é alta e a operação é conveniente, facilitando a mecanização e a automação. Isso ocorre porque a estampagem depende de matrizes e equipamentos de estampagem para completar o processamento. O número de golpes de uma prensa normal pode chegar a dezenas de vezes por minuto, e a pressão de alta velocidade pode chegar a centenas ou até milhares de vezes por minuto. Além disso, cada golpe de estampagem pode resultar numa peça estampada.
• Durante a estampagem, porque a matriz garante a precisão do tamanho e da forma da peça de estampagem e geralmente não danifica a qualidade da superfície da peça de estampagem, e a vida útil da matriz é geralmente longa, a qualidade da estampagem é estável, a intercambialidade é boa, e a estampagem é "exatamente igual".
• A estampagem pode processar peças com uma ampla gama de dimensões e formas complexas, como o ponteiro dos segundos de um relógio, a viga longitudinal de um carro e tampas. Juntamente com o efeito de endurecimento por deformação a frio do material durante a estampagem, a resistência e a rigidez da estampagem são altas.
• A estampagem geralmente não gera cavacos ou detritos, resultando em menor consumo de material e sem necessidade de outros equipamentos de aquecimento. Portanto, é um método de processamento que economiza material e energia, e o custo de estampagem de peças é relativamente baixo.

Classificação do processo

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A estampagem é classificada principalmente por processo e pode ser dividida em duas categorias: processo de separação e processo de conformação. O processo de separação, também conhecido como puncionamento, visa separar a peça estampada da chapa ao longo de uma determinada linha de contorno, garantindo ao mesmo tempo os requisitos de qualidade da seção separada. O objetivo do processo de conformação é causar deformação plástica da chapa metálica sem quebrar o tarugo e produzir a forma e o tamanho necessários da peça. Na produção real, muitas vezes é uma combinação de múltiplos processos aplicados a uma peça. Puncionamento, dobra, cisalhamento, estampagem profunda, abaulamento, fiação e endireitamento são vários processos principais de estampagem.

Processo de separação

Blanking é um processo básico de estampagem que utiliza moldes para separar materiais. Pode ser transformado diretamente em peças planas ou preparado para outros processos de estampagem, como dobra, trefilação, conformação, etc. Também pode ser usado para cortar, aparar, etc. A supressão é amplamente utilizada em setores industriais como automóveis, eletrodomésticos, eletrônicos, instrumentos e medidores, máquinas, ferrovias, comunicações, produtos químicos, indústria leve, têxteis e aeroespacial. O processamento de puncionamento é responsável por aproximadamente 50% a 60% de todo o processo de estampagem.

processo de formação

• Flexão:Um método de formação de plástico para dobrar placas de metal, acessórios para tubos e perfis em um determinado ângulo, curvatura e formato. A dobra é um dos principais processos amplamente utilizados na produção de peças estampadas. A flexão de materiais metálicos é essencialmente um processo de deformação elástico-plástica. Após o descarregamento, a peça sofrerá deformação de recuperação elástica direcional, conhecida como rebote. O rebote afeta a precisão da peça e é uma chave técnica que deve ser considerada no processo de dobra.
• Desenho profundo:A estampagem profunda, também conhecida como trefilação ou laminação, é um processo de estampagem que utiliza um molde para transformar a peça plana obtida após a punção em uma peça oca aberta. A tecnologia de estampagem profunda pode ser usada para produzir peças de paredes finas com formas cilíndricas, escalonadas, cônicas, esféricas, em caixa e outras formas irregulares. Se combinado com outros processos de conformação por estampagem, também podem ser fabricadas peças extremamente complexas. Na produção de estampagem, existem muitos tipos de peças estampadas. Devido às suas diferentes características geométricas, existem diferenças significativas, até mesmo essenciais, na localização da zona de deformação, na natureza da deformação, na distribuição da deformação e no estado de tensão e na lei de distribuição de várias partes do tarugo. Portanto, os métodos para determinar os parâmetros do processo, o número e a sequência dos processos, bem como os princípios e métodos para o projeto do molde, são todos diferentes. De acordo com as características da mecânica de deformação, várias peças de estampagem profunda podem ser divididas em quatro tipos: peças rotativas de parede reta (peças cilíndricas), peças não rotativas de parede reta (corpos em caixa), peças rotativas de superfície curva (peças de formato curvo) e peças não rotativas de superfície curva.
• Alongamentoé o processo de aplicação de tensão à chapa metálica por meio de uma matriz de estiramento, resultando em tensão e deformação de tração desiguais. Como resultado, a superfície de ligação entre a chapa metálica e a matriz de estiramento se expande gradualmente até aderir totalmente à superfície do modelo de estiramento. O principal objeto de aplicação do alongamento é fabricar pele hiperbólica com certa plasticidade, grande área de superfície, mudanças de curvatura suaves e suaves e requisitos de alta qualidade (aparência precisa, aerodinâmica suave e qualidade estável). Devido ao equipamento de processo relativamente simples e ao equipamento usado para alongamento, o custo é baixo e a flexibilidade é alta, mas a utilização do material e a produtividade são relativamente baixas.
• Fiaçãoé um processo de usinagem rotativa de metal. Durante o processo de usinagem, a peça bruta gira ativamente com a matriz giratória ou a cabeça giratória gira ativamente em torno da peça bruta e da matriz giratória. A cabeça giratória se move em avanço em relação ao molde do núcleo e à peça bruta, causando deformação local contínua da peça bruta e obtendo as peças rotativas ocas necessárias.
• Moldaré a modificação secundária da aparência do produto usando um formato de ferramenta de retificação predeterminado. Refletido principalmente no plano de pressão, pés de mola, etc. Quando alguns materiais têm elasticidade e não podem garantir a qualidade da moldagem única, o reprocessamento é utilizado.
• Abaulamentoé um método de processamento que utiliza um molde para afinar a chapa e aumentar a área de superfície local para obter peças. Os métodos comumente usados ​​incluem formação ondulada, abaulamento de peças cilíndricas (ou tubulares) e formação por estiramento de peças planas. O abaulamento pode ser obtido usando diferentes métodos, como abaulamento de matriz rígida, abaulamento de borracha e abaulamento hidráulico.
• Flangeamentoé um método de processamento de plástico que dobra a borda de uma placa fina ou a área estreita da borda do furo pré-formado na placa em uma borda vertical ao longo de uma curva ou linha reta. O flangeamento é usado principalmente para fortalecer as bordas das peças, remover bordas cortadas e fazer peças que são montadas e conectadas a outras peças ou peças tridimensionais com formas complexas e únicas e espaço razoável nas peças, melhorando ao mesmo tempo a rigidez das peças. Também pode ser usado como meio de controlar rachaduras ou enrugamentos durante a conformação de chapas metálicas em grande escala. Por isso, tem sido amplamente utilizado em indústrias como automóveis, aviação, aeroespacial, eletrônica e eletrodomésticos.
• Encolhimentoé um método de estampagem que reduz o diâmetro da extremidade aberta de uma peça oca esticada sem flange ou de um tubo vazio. A mudança de diâmetro na extremidade da peça de trabalho antes e depois do estrangulamento não deve ser muito grande, caso contrário, o material final enrugará devido à severa deformação por compressão. Portanto, encolher o gargalo de um diâmetro maior para um diâmetro muito pequeno muitas vezes requer múltiplas operações de estrangulamento.

Campos de aplicação

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• Indústria automobilística:As peças estampadas são amplamente utilizadas na indústria automotiva para produzir componentes como painéis de carroceria, peças de chassi, suportes, dobradiças e componentes de motor.
• Eletrônicos e Eletrodomésticos:As peças estampadas são cruciais na fabricação de contatos elétricos, conectores, interruptores e componentes para eletrônicos de consumo, como smartphones, computadores e eletrodomésticos.
• Aeroespacial e Aviação:A indústria aeroespacial depende da estampagem de peças para a produção de componentes estruturais de aeronaves, acessórios internos e diversos hardwares de aeronaves.
• Móveis para casa e escritório:As peças estampadas são utilizadas na fabricação de acessórios para móveis, suportes, dobradiças e componentes decorativos para ambientes residenciais e comerciais.
• Construção e Arquitetura:As peças estampadas desempenham um papel na produção de componentes de construção, como coberturas metálicas, painéis de parede e elementos estruturais para projetos de construção e arquitetura.
• Equipamento industrial:Muitas máquinas e equipamentos industriais utilizam peças estampadas para engrenagens, eixos, suportes e vários componentes mecânicos.
• Sistemas de Energia Renovável:As peças estampadas são utilizadas na produção de componentes para sistemas de energia renovável, incluindo painéis solares, estruturas de turbinas eólicas e sistemas de armazenamento de energia.
• Dispositivos médicos:As peças estampadas são empregadas em equipamentos e dispositivos médicos, como instrumentos cirúrgicos, componentes implantáveis ​​e equipamentos de diagnóstico.
• Telecomunicações:As peças estampadas são essenciais na fabricação de equipamentos de telecomunicações, incluindo antenas, gabinetes e conectores.
• Eletrodomésticos e sistemas HVAC:As peças estampadas são encontradas em vários eletrodomésticos e sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC), incluindo refrigeradores, condicionadores de ar e fornos.
• Equipamentos de iluminação:As peças estampadas são utilizadas na produção de luminárias e acessórios, incluindo porta-lâmpadas, suportes e elementos decorativos.

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