Os processos convencionais de forjamento são executados tipicamente em diversas etapas, começando com o corte do material, aquecimento, pré-conformação mediante operações de forjamento livre, forjamento em matriz (em uma ou mais etapas) e rebarbação.
Em suma, o forjamento é um processo de transformação de metais. Antes de se tornar útil, o metal precisa ser trabalhado até obter uma forma que seja adequada para o objeto no qual será convertido. O forjamento mais conhecido é o chamado forjamento quente.
Métodos do Forjamento em Matriz
As operações de obtenção das formas intermediárias de uma peça constituem a conformação intermediária, que se compõe normalmente de três etapas: distribuição de massas; dobramento (se for o caso); formação da seção transversal.
Porque o forjamento se dá em várias etapas? Porque uma única etapa necessitaria de forças muito elevadas, matrizes com materiais muito especiais, e além disso, não seria possível por causar ruptura do material.
O processo de forjamento é uma das formas empregadas para transformar um material do seu estado bruto (em geral matéria-prima obtida por algum processo de fundição) para uma peça acabada com propriedades mecânicas, acabamento superficial e custo competitivo para emprego nas mais variadas aplicações.
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A principal vantagem deste processo é o aumento da resistência mecânica que se consegue através do redirecionamento do fibramento do material, conseguindo com isso produtos mais leves e resistentes. Além disso, em muitos casos, é possível eliminação de processos posteriores de usinagem, reduzindo custos de fabricação.
Desgaste através do atrito entre peça e ferramenta. Usam-se duas classes básicas de equipamentos para a operação de forja: o martelo: que aplica golpes de impacto rápidos sobre a superfície do metal; e as prensas: que submetem o metal a uma força compressiva aplicada relativamente de uma forma lenta.
As peças forjadas são submetidas a tratamentos térmicos posteriores com as seguintes finalidades: remoção das tensões internas introduzidas durante o forjamento e o esfriamento do forjado, homogeneização da estrutura da peça forjada e melhoria de sua usinabilidade e de suas propriedades mecânicas.
Assim, o aço, quando necessita de grandes reduções, é sempre laminado a quente porque, quando aquecido, sua estrutura cristalina apresenta a configuração CFC. ambiente, o que é mais econômico. É o caso do cobre, do alumínio e de algumas de suas ligas.
O forjamento a frio é preferível ao forjamento a quente, pois as peças forjadas a frio não necessitam de trabalhos de acabamento, e este passo no processo de fabricação é muito rentável. A técnica de forjamento a frio tem menos impurezas resultantes na superfície brilhante lisa.
FORJAMENTO EM MATRIZ FECHADA
O material é conformado entre duas metades de matriz que possuem impressões com o formato que se deseja fornecer à peça. A deformação ocorre sob alta pressão em uma cavidade fechada ou semi-fechada, permitindo obter peças com tolerâncias dimensionais menores do que no forjamento livre.
Os processos convencionais de forjamento são executados tipicamente em diversas etapas, começando com o corte do material, aquecimento, pré-conformação mediante operações de forjamento livre, forjamento em matriz (em uma ou mais etapas) e rebarbação.
Nos casos em que a deformação ocorre dentro de uma cavidade totalmente fechada, sem zona de escape, é fundamental a precisão na quantidade fornecida de material: uma quantidade insuficiente implica falta de preenchimento da cavidade e falha no volume da peça; um excesso de material causa sobrecarga no ferramental com ...
Estampagem consiste em todas as operações de corte e conformação de materiais metálicos planos, a fim de lhe conferir a forma e a precisão desejada, sem a presença de defeitos superficiais (Ex: rugosidades ou riscos) ou estruturais (Ex: trincas).
Usinagem - operação que confere à peça: forma, dimensões ou acabamento superficial, ou ainda uma combinação destes, atravéz da remoção de material sob a forma de cavaco. Cavaco - porção de material da peça retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma irregular.
É um processo de conformação que consiste na deformação de um metal pela passagem entre dois cilindros rotatórios que giram em sentidos opostos, designados por cilindros de laminação. A força de atrito entre o material e o cilindro provoca a deformação.
Produtos laminados a quente, como barras de aço laminadas a quente, são utilizados nas oficinas de soldagem e construção para fazer trilhos e vigas em I, por exemplo. O aço laminado a quente é usado em situações em que formas e tolerâncias precisas não são necessárias.
Etapas: A redução ou desbaste inicial dos lingotes em blocos, tarugos ou placas é realizada normalmente por laminação a quente. Depois dessa fase segue-se uma nova etapa de laminação a quente para transformar o produto em chapas grossas, tiras a quente, vergalhões, barras, tubos, trilhos ou perfis estruturais.
Laminação Uma placa (matéria-prima inicial) é produzida na refusão, por meio de fundição semicontínua ou em molde com seção transversal retangular. ... Posteriormente, a placa é aquecida até tornar-se semiplástica.
O processo de fabricação de forjamento a quente é realizado a temperaturas extremamente altas (até 1150 ° C para aço, 360 a 520 ° C para ligas de alumínio, 700 a 800 ° C para ligas de cobre). Esta temperatura é necessária para evitar o endurecimento por tensão do material durante a deformação.
O processo de forjamento a quente geralmente começa pelo corte das barras, em guilhotina, para obtenção dos tarugos. Os tarugos passam por um forno contínuo para serem aquecidos e posteriormente forjados em prensa. O forjamento deverá ocorrer em duas ou mais etapas que permitam o preenchimento adequado das matrizes.
Em que consiste o forjamento a frio
A designação “a frio” deve-se ao facto do processo decorrer com o material à temperatura ambiente, sem pré-aquecimento. Por consequência, o nível de resistência mecânica do material é mais elevada do que aquele que se verificaria num processo “a quente”.
Os equipamentos comumente empregados incluem duas classes principais: (a) Martelos de forja, que deformam o metal através de rápidos golpes de impacto na superfície do mesmo; e. (b) Prensas, que deformam o metal submetendo-o a uma compressão contínua com velocidade relativamente baixa.
O processo de forjamento se divide em duas grandes categorias: -> Forjamento livre ou em matriz aberta; -> Forjamento em matriz fechada, mais conhecido apenas como forjamento em matriz.
- Extrusão Direta/Indireta.- Extrusão Forward/Backward.-a frio.-a quente.-Extrusão horizontal e Vertical.
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