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03 Ago

PROCESSO DE DEFORMAÇÃO A FRIO EM METAIS

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1.    Histórico

       Os primeiros indícios da deformação a frio apareceram na revolução Francesa, quando se extrudou chumbo em barras para fabricação de balas para as armas da época. Este  serviço foi executado em prensas manuais no Século XX, durante a 1a  Guerra Mundial, começou-se a extrudar o bronze e o latão  para produzir cartuchos e cápsulas de balas.


 Com o decorrer do tempo foram se aperfeiçoando as máquinas para deformação e, tornando-se possível  a conformação de materiais mais nobres em suas propriedades físicas.
Na ocasião da 2a Guerra Mundial, devido à escassez do cobre, latão e até mesmo do aço, desenvolveu-se a fundo o processo de extrusão, o qual chega a economizar, em  casos específicos, até 80% de matéria-prima, eliminando-se assim a perda através da retirada de  cavacos.  


2.    Introdução

Um dos principais problemas da indústria metalúrgica é transformar o metal bruto numa determinada forma com um mínimo de perda de material. Uma solução é a conformação a frio.
O crescente aumento no uso e novas aplicações para peças conformadas a frio tem como base às necessidades das empresas de melhorar a qualidade de seus produtos, com custos cada vez menores, para competir num mercado muito concorrido.


3.    Definição

A extrusão é um processo de deformação plástica, obtida por meio de técnicas de fluxo controlado, onde a força aplicada deve ser capaz de ultrapassar o limite de escoamento e não ultrapassar o limite de ruptura do material. Todo material pode ser deformado plasticamente em vários graus, desde que tenha pressões e ferramentas apropriadas.
Na conformação a frio, a temperatura do material e do ferramental  aumenta ( em torno de 150°C) devido ao atrito provocado pela movimentação entre ambos, nunca atingindo porém a temperatura de recristalização, que para os aços situa-se próximo dos 700°C. Por conseguinte, existe sempre um encruamento das fibras do material. A melhoria das propriedades físicas devido a este encruamento, é mantida nas peças acabadas.

4.    Métodos de conformação a frio

Extrusão para trás: o material é forçado a fluir na direção oposta a força aplicada para conformá-lo, muito aplicado em empresas que produzem embalagens de aerossóis, tubos de pasta de dente, pomadas medicinais etc., que são produzidas em alumínio.
Extrusão para frente: o metal e forçado a fluir na mesma direção que se aplicou a força, largamente aplicado na fabricação de parafusos e afins.
Extrusão combinada: efetua-se tanto extrusão para frente como para trás simultâniamente com um simples golpe, produzindo-se assim, peças de formas mais complexas.
Estampagem: o material é forçado a diminuir sua altura e aumentar sua largura, exemplo típico é formar cabeças de parafusos.

5.    Vantagens da conformação a frio

A melhoria da qualidade do produto a um custo muito baixo é a mais importante vantagem que se tem.
A qualidade é obtida através das propriedades físicas resultantes do trabalho a frio do metal devido aos seguintes aspectos:
•    Não interrupção das fibras estruturais produzidas pela fluência do material;
•    Manutenção de tolerâncias estreitas;
•    Baixa rugosidade da superfície final.
A economia resulta de um ou mais dos seguintes fatores:
•    Economia de matéria prima;
•    Redução ou eliminação de operações subseqüentes necessárias;
•    Possibilidade de uso de matéria prima de menos custo;
•    Redução dos custos de manuseio do material;
•    Substituição de conjuntos por simples componentes;
•    Melhoria das propriedades físicas;
•    Aumento de produtividade.


6.     Conclusões

A produção de peças por conformação a frio é um dos principais meios utilizados hoje no mundo, devido suas vantagens já descritas acima, porém limita-se a formas geométricas concêntricas e lotes relativamente grandes.

ARTIGO  EXTRAIDO  DA REVISTA MUNDO MECÂNICO 02/1985. ENVIADO PELO Sr. NILO URBANI JR. E LUIZ MARCIO DEPIERI.

Última modificação em Sexta, 03 Agosto 2012 18:09
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