Já se interrogou sobre a forma como os metais se transformam em objectos do quotidiano? Este artigo revela as diferenças entre forjamento, estampagem e fundição, três processos de fabrico fundamentais. Irá descobrir como cada método molda os materiais de forma única, as técnicas específicas envolvidas e as características do produto resultante. No final, compreenderá qual o processo mais adequado para diferentes aplicações e porque é que estes métodos são cruciais na indústria transformadora.
(1) Fundição:
Trata-se de transformar o metal líquido informe num objeto sólido com uma forma específica.
Forjamento: Consiste em transformar um objeto sólido de uma forma noutra forma.
A fundição é semelhante à moldagem da cera. Adquire-se a cera (sucata de aço ou ferro fundido), derrete-a até ficar líquida, deita-se num molde e obtêm-se objectos de várias formas (processo sólido-líquido-sólido).
A forja, por outro lado, é semelhante ao fabrico de bolinhos de massa. Amassam-se pequenas bolas de massa, colocam-se num molde e criam-se produtos de diferentes formas. Essencialmente, um sólido a altas temperaturas pode ser remodelado (processo de sólido para sólido).
A fundição refere-se ao processo de verter metal fundido num molde para obter peças fundidas. A especialidade de fundição centra-se no processo de fusão do metal e no controlo da processo de fundição.
O forjamento é a moldagem de plástico em estado sólido, com processamento a quente e a frio. Operações como a extrusão, o estiramento, o torneamento e o puncionamento fazem parte do forjamento.
(2) A forja é uma moldagem gradual, enquanto a fundição é uma moldagem única.
Fundição: O metal líquido fundido preenche a cavidade do molde e arrefece. Fácil de gerar buracos de gás no meio da peça de trabalho.
Forjamento: Utiliza principalmente o método de extrusão para dar forma a altas temperaturas. Pode refinar os grãos na peça de trabalho.
O forjamento livre consiste em colocar uma peça metálica aquecida entre a bigorna superior e inferior do equipamento de forjamento, aplicar uma força de impacto ou pressão, provocar diretamente a deformação plástica da peça e obter a peça forjada pretendida.
O forjamento livre é flexível em termos de funcionamento e adequado para a produção de peças únicas, pequenos lotes e forjamento pesado devido à sua forma simples. Divide-se em forjamento livre manual e forjamento livre por máquina.
O forjamento manual livre tem baixa eficiência de produção e alta intensidade de trabalho, e é usado apenas para reparos ou produção de forjamento simples, pequena e em pequenos lotes.
Na produção industrial moderna, o forjamento sem máquina tornou-se o principal método de produção de forjamento e desempenha um papel particularmente importante no fabrico de maquinaria pesada.
O forjamento de matriz, também conhecido como forjamento de modelo, molda a peça em bruto aquecida colocada na matriz de forjamento fixada no equipamento de forjamento de matrizes.
O forjamento em matriz pode ser efectuado em vários equipamentos. Na produção industrial, o forjamento em matriz em martelos utiliza maioritariamente martelos de vapor-ar, com uma tonelagem que varia entre 5KN e 300KN (0,5~30t). O forjamento em máquinas de prensagem utiliza frequentemente prensas de forjamento a quente, com uma tonelagem de 25000KN a 63000KN.
A estrutura da matriz de forjamento inclui a matriz de forjamento de cavidade única e a matriz de forjamento de cavidade múltipla. A matriz de forjamento de cavidade única é mostrada na Figura 3-13. Utiliza uma ranhura em cauda de andorinha e uma cunha para manter a matriz de forjamento fixa e evitar que se mova para a esquerda e para a direita.
A chave e o rasgo de chaveta são utilizados para posicionar com exatidão a matriz de forjamento e impedir que esta se desloque para a frente e para trás. A cavidade única é geralmente a matriz de forjamento final.
Durante o forjamento, o martelo pneumático é frequentemente utilizado para fabricar a peça bruta e, em seguida, esta é formada de uma só vez pelos múltiplos golpes da matriz de forjamento final. Por fim, a peça forjada é removida e o rebarba é cortado.
(1) A fundição consiste em fundir matérias-primas e deixá-las tomar forma naturalmente num molde.
A forja consiste em aquecer as matérias-primas a uma temperatura específica e depois moldá-las com a ajuda de ferramentas.
A estampagem consiste em dar forma às matérias-primas utilizando um molde de estampagem adequado.
Fundição injectada baseia-se na fundição; envolve a injeção de material fundido num molde sob pressão, obtendo-se uma densidade mais elevada ou uma forma mais precisa.
Fundição: O metal líquido derretido preenche uma cavidade do molde e arrefece. Este processo pode resultar em poros de gás dentro da peça.
(2) Forjamento: Essencialmente, molda materiais sob alta temperatura através de compressão.
Este processo pode refinar os grãos dentro das peças.
As peças com espessuras relativamente iguais são adequadas para serem moldadas com chapa metálica, utilizando a estampagem.
Peças de espessura variável, formas complexasOs produtos que não necessitam de aquecimento são adequados para a fundição injectada.
1. A fundição pode ser dividida em dois tipos: fundição a alta pressão e fundição a baixa pressão. Simplificando, após a fusão do metal, a diferença reside na pressão aplicada ao injetar o metal no molde, e a temperatura do metal aquecido e da máquina de fundição utilizada também são diferentes.
2. A forja é uma tipo de fundição mas funciona a uma temperatura mais baixa, com alguns métodos a permitirem que o metal seja moldado num produto acabado num estado semi-fundido.
3. A estampagem é um processo em que os produtos semi-acabados são moldados em produtos acabados à temperatura ambiente, utilizando máquinas como uma prensa de punção.
4. A fundição sob pressão é um tipo de método de fundição a alta temperatura. Quando se trata de peças estruturalmente complexas e difíceis de fundir, pode utilizar-se uma máquina de fundição injetada para fundir o metal até ao estado líquido, injetá-lo num molde e depois arrefecê-lo. Após o arrefecimento, o molde é aberto para retirar o produto. Após o arrefecimento, o molde é aberto para retirar o produto.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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