Controlo do enrugamento na estampagem de metais: Melhores práticas reveladas

Factores que influenciam o enrugamento em peças estampadas e soluções

1. Impacto da profundidade do estiramento

A resistência ao fluxo de material ao longo da cavidade da matriz está diretamente relacionada com a profundidade de estiramento. Uma profundidade de estiramento excessiva em curvas côncavas e convexas pode causar uma distribuição desigual da resistência à deformação, levando ao enrugamento. É preferível evitar profundidades excessivas sempre que possível.

2. Ajustar a força do suporte do bloco de notas

Rugas uniformes à volta da peça indicam uma força insuficiente do suporte do bloco. Aumentar gradualmente a força de suporte do bloco pode eliminar as rugas. Ao desenhar formas cónicas e hemisféricas, a maior parte do material é inicialmente suspensa, tornando provável o enrugamento da parede lateral.

Para além de aumentar a força de suporte da placa, é também eficaz introduzir cordões de tração para aumentar a tensão de tração radial dentro da folha, eliminando assim as rugas.

3. Influência do raio do canto da matriz

Um raio de canto de matriz grande reduz a resistência à flexão encontrada pela peça em bruto à medida que esta entra na matriz, aumentando a probabilidade de enrugamento. Um raio mais pequeno aumenta a resistência à flexão e reduz o risco de enrugamento, mas pode provocar fissuras e rasgões na peça.

A vasta experiência de produção tem demonstrado que o enrugamento em peças estampadas resulta principalmente da acumulação de material e da velocidade excessiva do movimento local do material durante o estiramento. As soluções práticas devem considerar o ajuste dos mecanismos correspondentes no molde para obter bons resultados.

Medidas para evitar o enrugamento de peças estampadas

A prevenção de rugas implica assegurar que a matriz mantém o material no lugar e controla a velocidade de fluxo da folha durante o estiramento. Se o material fluir demasiado depressa, podem ocorrer rugas; pelo contrário, se fluir demasiado devagar, a peça pode rachar.

1. Utilização de suportes adequados para os espaços em branco

Os suportes de blanks pressionam e mantêm a secção deformante do blank no lugar, aplicando força para evitar que o flange fique abaulado e enrugado. A força deve ser adequada. Os suportes para blanks são classificados em tipos elásticos e rígidos, sendo os suportes elásticos adequados para estiramento superficial e os suportes rígidos para estiramento profundo.

2. Utilização correcta dos cordões de tração

Os cordões de tração no suporte da peça em bruto são um método eficaz para ajustar e controlar a resistência à deformação. Ao regular o fluxo de material, os cordões de tração asseguram uma resistência uniforme durante o estiramento, fazendo corresponder o volume de material que flui para a cavidade do molde aos requisitos da peça, evitando assim o excesso que provoca rugas ou quantidades insuficientes que conduzem a fissuras.

Para peças trefiladas com formas complexas, especialmente aquelas com flanges pequenas, os cordões de tração devem ser colocados onde a tensão de tração radial é menor, ou seja, onde a folha flui facilmente.

Para peças com flanges pequenas, pode ser adicionado material adicional (margem de processo) para acomodar os cordões de tração e posteriormente removido durante o corte. Para peças estiradas com profundidades variáveis, os cordões de tração devem ser colocados em áreas com menor fluxo de material para evitar que o excesso de material entre na cavidade da matriz e cause rugas.

Análise das causas do enrugamento de peças estiradas O enrugamento durante o processo de estiramento pode resultar de vários factores:

• Profundidade de estiramento excessiva em peças de estampagem, fazendo com que o material flua demasiado depressa e forme rugas.
• Um grande raio no canto da matriz durante a estiragem pode impedir que o punção segure a folha no lugar, levando a um rápido fluxo de material e ao enrugamento.
• Cordões de tração mal dimensionados ou posicionados, que não conseguem abrandar eficazmente o fluxo da folha, resultando em enrugamento.
• Pressão insuficiente do punção, resultando na formação incompleta da peça e no enrugamento.
• Pobres conceção da matriz e alinhamento, fazendo com que a matriz falhe na retenção do material ou criando um pequeno bordo de suporte da peça em bruto, o que permite um rápido fluxo de material e enrugamento durante a estiragem.
• Folga excessiva entre o punção e a matriz, o que leva a um controlo inadequado do material e ao enrugamento. Estas são causas comuns de enrugamento no processo de desenho de peças estampadas. Problemas específicos requerem uma análise detalhada para identificar as causas exactas.