Já se interrogou sobre como garantir o sucesso de um projeto de estampagem de metal? Nesta publicação do blogue, vamos mergulhar nos factores críticos que podem fazer a diferença no seu processo de estampagem. Na qualidade de engenheiro mecânico experiente, partilharei conhecimentos sobre o cálculo das forças de estampagem e a seleção das folgas ideais para punções e matrizes. No final, terá uma sólida compreensão de como planear o seu projeto de estampagem para obter os melhores resultados.
Ao planear um projeto de estampagem de metal, um dos factores mais críticos a considerar é a força de estampagem necessária. O cálculo da força de estampagem correcta garante a seleção de uma prensa com tonelagem adequada e a conceção de ferramentas que possam suportar as forças envolvidas.
Existem vários métodos para calcular a força de estampagem, dependendo do processo de estampagem específico e do tipo de força. Aqui abordaremos algumas das fórmulas mais comuns e forneceremos uma calculadora de força de estampagem útil.
Existem vários métodos para calcular a força de estampagem, e o método a utilizar depende do processo de estampagem específico e do tipo de força de estampagem que é necessário calcular. Apresentamos de seguida alguns métodos comuns para calcular a força de estampagem:
Uma fórmula básica decompõe a força total de estampagem na soma de várias partes:
Os componentes específicos envolvidos dependerão da sua operação de estampagem específica.
Em muitos projectos de estampagem, as forças de corte e de perfuração constituem a maior parte da força de estampagem. Uma fórmula comum para calcular a força de corte ou de perfuração é:
𝑃 = 𝑘 × 𝑙 × 𝑡 × Г
Onde:
Uma versão alternativa desta fórmula é:
P = ltτ
Onde:
Para peças pequenas estampadas com um punção plano, a fórmula pode ser simplificada para
F = Ltτ
Onde F é a força de corte em newtons.
Para facilitar o cálculo da força de estampagem, aqui está uma calculadora online. Basta introduzir o material, a espessura e o perímetro da peça para obter a força necessária em toneladas métricas.
P.S.: Se pretender calcular a tonelagem da prensa hidráulica, pode utilizar a nossa calculadora de tonelagem de prensa hidráulica.
Calculadora relacionada: Calculadora de força de curvatura em V e em U
Se precisar de fazer um furo redondo, quadrado ou de qualquer outro tipo através de uma determinada espessura de metal, terá de determinar a força de perfuração necessária para realizar esta tarefa.
Para calcular a tonelagem de prensa necessária, pode utilizar a seguinte fórmula de cálculo da força de perfuração, que também é aplicável ao cálculo da força de corte.
Tonelagem de prensagem (KN) = Perímetro (mm) * Espessura da placa (mm) * Resistência ao corte (kn / mm)2)
Convertido em toneladas métricas: dividindo o resultado de KN por 9,81
A resistência ao cisalhamento dos materiais comuns é a seguinte: unidade: KN/mm2
| Alumínio | Latão | Aço de baixo carbono | Aço inoxidável |
| 0.1724 | 0.2413 | 0.3447 | 0.5171 |
Para obter várias tabelas de resistência ao corte, pode consultar a seguinte publicação:
por exemplo: Se fizermos um furo quadrado numa placa de baixo carbono com 3 mm de espessura chapa de aço, comprimento lateral 20mm, obterá:
Força de perfuração (KN) = 80 x 3 x 0,3447 = 82,728 KN Converter em tonelagem: 82,728 KN ÷ 9,81 = 8,43 Ton
Para mais informações sobre a resistência ao corte, incluindo a forma de a calcular, pode consultar a Artigo da Wikipédia.
A fórmula mencionada também pode ser aplicada como a fórmula da força de corte em ferramentas de prensagem ou como a fórmula para determinar a força necessária para perfurar um buraco.
A folga entre o punção e as matrizes é um fator crítico no processo de puncionamento, e é representada pela diferença total.
Por exemplo, suponha que está a utilizar uma matriz superior ø12 e uma matriz ø12,25 matriz inferior. Nesse caso, a folga ideal deve ser de 0,25 mm.
Se a folga não for correcta, pode reduzir a vida útil da ferramenta, causar rebarbas e conduzir a cortes secundários. Uma abertura irregular pode também aumentar a força de desmontagem.
Além disso, a folga da matriz depende do material e da espessura, e para chapas de aço carbono, recomenda-se usar um valor entre 12-18% da espessura.
Ver também:
Se não existirem requisitos especiais para o Punção CNCPara selecionar a folga da matriz, pode consultar a tabela seguinte.
Para além da força de estampagem, a folga do punção e da matriz é outro fator chave para uma estampagem bem sucedida. A folga correcta, normalmente expressa como uma percentagem da espessura do material, é fundamental para a vida útil da ferramenta, para a qualidade da peça e para evitar cortes secundários.
Consulte esta tabela para obter directrizes gerais sobre folgas:
| Espessura | Aço macio | Alumínio | Aço inoxidável |
| 0.8-1.6 | 0.15-0.2 | 0.15-0.2 | 0.15-0.3 |
| 1.6-2.3 | 0.2-0.3 | 0.2-0.3 | 0.3-0.4 |
| 2.3-3.2 | 0.3-0.4 | 0.3-0.4 | 0.4-0.6 |
| 3.2-4.5 | 0.4-0.6 | 0.4-0.5 | 0.6-1.0 |
| 4.5-6.0 | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | / |
Ao calcular as forças de estampagem e ao especificar a folga adequada do punção e da matriz, estará no bom caminho para um projeto de estampagem bem sucedido. É claro que também estão envolvidos muitos outros factores, como a seleção do material certo, a conceção da geometria ideal da peça e a escolha de lubrificantes e revestimentos adequados.
Consulte um parceiro experiente em estampagem de metais para o ajudar a navegar por todas as complexidades e garantir os melhores resultados. Com um planeamento e conhecimentos adequados, pode libertar todo o potencial da estampagem de metal para as suas peças e produtos.
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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