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.