Já alguma vez se perguntou como é que os objectos metálicos do dia a dia ganham forma? Este artigo revela 26 técnicas avançadas utilizadas na conformação de metal, desde os métodos tradicionais como a forja e a laminagem até às inovações modernas como a moldagem por injeção de metal e a fusão selectiva a laser. Ao explorar estes diversos processos, ficará a saber como o metal em bruto é transformado em componentes precisos e duradouros que alimentam as indústrias e a vida quotidiana. Descubra o fascinante mundo da conformação de metais e a tecnologia que molda o nosso mundo moderno.
O processo envolve a utilização de uma cavidade de molde para aplicar uma pressão elevada ao metal fundido. Os moldes são normalmente feitos de ligas mais fortes e são semelhantes aos utilizados na moldagem por injeção.
A moldagem em areia consiste em criar um molde utilizando areia. O produto acabado ou o modelo de madeira é colocado na areia e esta é preenchida à volta da forma do modelo. Para remover o modelo antes de fundir o metal, o molde é feito em duas ou mais partes. O processo inclui a criação de furos e orifícios de ventilação para a fundição do metal e um sistema de vazamento. Depois de fundir o metal, este permanece no local até solidificar. O molde é destruído depois de as peças serem retiradas, pelo que têm de ser feitos novos moldes para cada peça de fundição.
A fundição por cera perdida, também conhecida como fundição de investimento, envolve os seguintes processos: injeção de cera, polimento da cera, imersão, desparafinagem, fundição de metal líquido e pós-tratamento.
A fundição por cera perdida começa com um molde de cera da peça desejada, que é depois revestido com um molde de argila. O molde de argila é depois cozido para formar um molde de cerâmica. O molde de cera derrete durante o processo de cozedura, deixando apenas o molde de cerâmica.
É deixado um canal de entrada no molde, através do qual o metal fundido é vertido no molde. Após o arrefecimento, é produzida a peça final.
É o método de forjamento através da utilização de um molde especial forjamento de matrizes equipamento para moldagem de peças em bruto. De acordo com os diferentes equipamentos, o forjamento de matriz é dividido em forjamento de matriz de martelo, forjamento de matriz de prensa de manivela, forjamento de matriz de máquina de forjamento plana, forjamento de matriz de prensa de fricção, etc. O forjamento em rolo é o moldagem de plástico processo de forjamento ou de forjamento do material necessário, sob a ação de um par de matrizes de rotação inversa. Trata-se de uma forma especial de laminagem por conformação (laminagem longitudinal).
O forjamento é um método de fabrico que envolve a utilização de um prensa de forja para aplicar pressão sobre um lingote de metal, causando deformação plástica e resultando em propriedades mecânicas, forma e tamanho melhorados.
O forjamento é um dos dois componentes da estampagem, sendo o outro a estampagem.
A microestrutura é optimizada através do forjamento, eliminando defeitos como a fundição solta no processo de fundição. Isto, combinado com a preservação da linha de fluxo completa do metal, resulta em peças forjadas com propriedades mecânicas que são geralmente superiores às das peças fundidas feitas do mesmo material.
As peças sujeitas a cargas pesadas e a condições de trabalho severas em máquinas relacionadas são, na sua maioria, feitas de peças forjadas, com exceção de formas simples como chapas laminadas, perfis ou peças soldadas.
A calandragem, também conhecida como laminagem, é o processo de formação de um lingote metálico através da utilização de um par de rolos.
Se a temperatura do metal exceder a sua temperatura de recristalização, o processo é designado por laminagem a quente. Caso contrário, é designado por laminagem a frio.
A laminagem é o método mais utilizado para o processamento de metais.
A essência da fundição sob pressão é preencher o fundição injectada cavidade do molde com metal líquido ou semi-líquido a alta velocidade sob o efeito de alta pressão, e para formar e solidificar as peças fundidas sob pressão.
O método de fundição consiste em encher um molde de fundição com metal líquido, que é depois solidificado sob a ação de um gás a baixa pressão.
A fundição a baixa pressão foi originalmente utilizada principalmente para a produção de alumínio peças fundidas em ligamas, desde então, a sua utilização foi alargada à produção de peças fundidas feitas de materiais com elevado ponto de fusão, como o cobre, o ferro e o aço.
Na fundição centrífuga, o metal líquido é injetado num molde de fundição rotativo de alta velocidade, onde é preenchido e formado em peças de fundição sob a ação da força centrífuga.
O tipo de fundição O molde utilizado na fundição centrífuga pode variar consoante a forma, o tamanho e o volume de produção. Pode ser feito de material nãomateriais metálicos como areia, casca ou casca de molde de fusão, metal ou uma camada de revestimento ou camada de areia de resina num molde de metal.
A fundição por espuma perdida combina um modelo de espuma de tamanho semelhante ao das peças de fundição pretendidas com cera de parafina para formar um aglomerado de modelos. Depois de pintado e seco, o aglomerado é enterrado em areia de quartzo seca e moldado por vibração. O molde é então fundido sob pressão negativa, fazendo com que o modelo se vaporize e o metal líquido ocupe a sua posição, solidificando-se para formar as peças de fundição.
A fundição de espuma perdida é um processo relativamente novo que oferece uma precisão quase infinita.
O processo não requer matriz, superfície de separação ou núcleo de areia, resultando em peças fundidas sem arestas, rebarbas ou ângulos de inclinação. Isto também reduz os erros de tamanho causados pela combinação de modelo e núcleo.
O forjamento em matriz líquida, também conhecido como fundição por extrusão direta, envolve a injeção de metal fundido ou liga semi-sólida diretamente num molde exposto. O molde é então fechado para produzir um fluxo de enchimento e moldar os contornos exteriores da peça. É então aplicada uma pressão elevada para criar uma deformação plástica no metal solidificado (casca). O metal não solidificado é sujeito a pressão estática, solidificando-se sob a influência de alta pressão para produzir o produto acabado ou peça bruta.
Existe também a fundição por extrusão indireta, que envolve a injeção de metal fundido ou de uma liga semi-sólida numa cavidade de molde selada através de um punção. Em seguida, é aplicada uma pressão elevada para solidificar o metal sob pressão e produzir a peça de trabalho final ou a peça em bruto.
A fundição contínua é um método de fundição em que o metal líquido é vertido continuamente numa extremidade para um cristalizador e o material de moldagem é continuamente puxado da outra extremidade.
A trefilagem a frio, também conhecida como estiramento a frio, é um método de processamento de plástico que aplica uma força externa à extremidade dianteira de um lingote de metal, o que faz com que o lingote seja puxado para fora do orifício da matriz da secção em branco para obter a forma e o tamanho desejados do produto.
O processo é designado por estiragem a frio porque é efectuado a frio.
A estampagem é o processo de formação de peças de trabalho (peças estampadas) com a forma e o tamanho pretendidos, através da aplicação de força externa a chapas, tiras, tubos e perfis. Isto é conseguido através da deformação plástica ou separação utilizando uma máquina de prensagem e uma matriz.
A moldagem por injeção de metal (MIM) é um novo tipo de tecnologia de moldagem por injeção de metal em pó que foi introduzida a partir da indústria de moldagem por injeção de plástico.
É bem sabido que a moldagem por injeção de plástico é um método barato para produzir uma vasta gama de formas complexasmas o plástico resultante não é muito resistente. Para melhorar o seu desempenho, podem ser adicionados pós metálicos ou cerâmicos ao plástico, resultando em produtos de elevada resistência e resistentes ao desgaste.
Recentemente, a ideia evoluiu para maximizar o conteúdo de partículas sólidas, sendo o aglutinante completamente removido durante o processo de sinterização subsequente, resultando numa formação densificada.
Este novo método de metalurgia do pó é conhecido como moldagem por injeção de metal.
O processamento do torno é uma parte da maquinagem. Maquinação por torno O torno mecânico é uma ferramenta que permite rodar a peça de trabalho através de rotação.
O torno é utilizado principalmente para maquinagem de veiosdiscos, mangas e outras peças de trabalho com superfícies rotativas, e é a máquina-ferramenta mais utilizada nas oficinas de fabrico e reparação de máquinas.
A maquinagem por torneamento consiste em cortar a peça de trabalho utilizando a rotação da peça de trabalho em relação à ferramenta no torno. A energia de corte é fornecida principalmente pela peça de trabalho e não pela fresa, tornando o torneamento o método de processamento de corte mais básico e comum, com uma posição significativa na produção.
O torneamento é adequado para maquinar superfícies rotativas e a maioria das peças com superfícies rotativas podem ser maquinadas por torneamento, tais como cilindros interiores e exteriores, faces cónicas interiores e exteriores, faces de extremidade, ranhuras, roscas e superfícies de formação rotativa. A principal ferramenta utilizada é a ferramenta de torno.
A fresagem envolve a fixação da peça em bruto e a utilização de uma fresa de alta velocidade para se deslocar através da superfície da peça em bruto e cortar a forma e as características desejadas.
A fresagem tradicional é utilizada para fresar contornos e ranhuras.
As fresadoras NC (controlo numérico) são capazes de processar formas e características complexas.
Os centros de maquinação de fresagem e perfuração podem ser utilizados para processamento de fresagem e perfuração de três ou vários eixos, e são principalmente utilizados para moldes de fabrico, ferramentas de inspeção, placas, superfícies curvas complexas de parede fina, próteses artificiais, lâminas, etc.
Ao selecionar uma máquina de fresagem NC, é importante utilizar plenamente as suas vantagens e funções principais.
O método de maquinação consiste em cortar a peça de trabalho com uma ferramenta de plaina num movimento recíproco horizontal e linear. É utilizado principalmente para a maquinagem de contorno de peças e tem uma precisão de IT9 a IT7, com um rugosidade da superfície de 6,3 a 1,6um.
A retificação refere-se ao processo de remoção do excesso de material de uma peça de trabalho utilizando materiais e ferramentas abrasivas. A retificação é um método de maquinagem muito utilizado.
Num tanque cheio de pós metálicos, um laser de dióxido de carbono de alta potência, controlado por um computador, percorre seletivamente a superfície do metal. Onde o laser passa, a superfície do metal é completamente fundida, enquanto o pó circundante permanece no seu estado original. O processo ocorre dentro de uma cápsula cheia de um gás inerte.
Os materiais de moldagem processados com lasers de infravermelhos são principalmente à base de pó. O processo envolve o pré-aquecimento do pó a uma temperatura imediatamente abaixo do seu ponto de fusão e, em seguida, o seu alisamento com um bastão de moldagem. O laser sinteriza seletivamente o pó de acordo com a informação da secção em camadas controlada por um computador. Quando uma camada está completa, a camada seguinte é sinterizada. Depois de terminada a sinterização, qualquer excesso de pó é removido, dando origem a uma peça sinterizada. Atualmente, os materiais de processo mais maduros são os pós de cera e de plástico, enquanto a sinterização com pós metálicos e cerâmicos ainda está a ser investigada.
Este processo é semelhante ao "squeeze casting", mas utiliza pó metálico que é ejectado. O bocal também fornece um laser de alta potência e proteção de gás inerte durante a extrusão do pó metálico. Este método não está limitado pelo tamanho do recipiente de pó metálico e pode produzir diretamente componentes maiores. Também é adequado para a reparação de peças de precisão danificadas localmente.
O método de perfilagem envolve a utilização de uma série de estruturas contínuas para moldar o aço inoxidável em formas complexas.
Os rolos são dispostos numa ordem específica para deformar continuamente o metal até se obter a forma final desejada.
Para formas complexas, podem ser necessários até 36 quadros, enquanto as formas simples podem ser obtidas com apenas 3-4 quadros.
A matriz é utilizada em equipamento especializado de forjamento de matriz para formar uma peça em bruto e produzir peças forjadas.
As peças forjadas produzidas através deste processo caracterizam-se pela sua precisão em termos de tamanho, pela sua margem mínima de maquinação, pela sua estrutura complexa e pela sua elevada produtividade.
Esta tecnologia insere-se na categoria de obturação.
A película pré-formada é colocada na matriz macho da prensa de punção, que utiliza uma matriz composta para remover o excesso de material e preservar a forma 3D do produto, assegurando um ajuste correto à cavidade do molde.
Esta tecnologia diz respeito ao corte com uma matriz de corte.
O painel ou linha de película fina é posicionado na placa de base e a matriz é fixada no molde da máquina. A máquina utiliza então a sua potência para controlar a lâmina e cortar o material.
O que a distingue da tecnologia de matriz de perfuração é o corte mais suave que produz. Além disso, permite ajustar a pressão de corte para produzir reentrâncias, efeitos de meio-corte e outros resultados desejados.
Esta tecnologia também oferece as vantagens da produção de moldes a baixo custo, tornando-a mais cómoda, segura e rápida.
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.
PT 
EN 
ES 
FR 
RU 
DE 