A estampagem de metais é um processo de usinagem que molda diversas peças e produtos a partir de chapas metálicas. Ela se adapta a uma ampla gama de materiais, incluindo alumínio, aço inoxidável, aço de baixo carbono, cobre e latão.
O alumínio é altamente adequado para operações de estampagem devido à sua resistência e trabalhabilidade. Componentes de alumínio estampados Encontram aplicação em quase todos os setores, incluindo aeroespacial, automotivo, eletrônico, marítimo, médico e muito mais. Abaixo, fornecemos uma visão geral do processo de estampagem de alumínio, incluindo os materiais de estampagem de metal típicos empregados e suas propriedades.
Definição do processo de estampagem
O processo de estampagem é um método de processamento de metal, que se baseia na deformação plástica do metal, utilizando o molde e o equipamento de estampagem para exercer pressão sobre a folha, de modo que a folha seja deformada plasticamente ou separada, para obter um produto com um determinado formato, tamanho e desempenho. peças (estampadas).
O processo de conformação por estampagem ocupa um lugar importante na fabricação de carrocerias de automóveis, especialmente nas peças de revestimento em larga escala da carroceria, pois a maioria delas possui formas complexas e grandes dimensões estruturais, algumas das quais são superfícies curvas espaciais e os requisitos de qualidade da superfície são elevados, razão pela qual são utilizados métodos de processamento por estampagem. A fabricação dessas peças é incomparável a outros métodos de processamento. A cabine do caminhão, as peças de chapa metálica frontal, o painel de carga, os diversos painéis da carroceria do carro e as diversas estruturas do ônibus são quase todos produzidos por estampagem.
Materiais para processos de estampagem de metais
Os metais mais comuns usados na estampagem de metais incluem alumínio, aço inoxidável, aço carbono, cobre e latão.
1. Alumínio
O alumínio é um metal não ferroso relativamente barato e possui uma excelente relação resistência-peso, tornando as peças duráveis, fortes e leves. Outra vantagem do uso do alumínio na estampagem de metais é que ele é resistente à corrosão e não tóxico. Ele também tem a vantagem adicional de não exigir revestimento durante o acabamento, embora possa ser anodizado para melhorar sua aparência e aumentar sua resistência à corrosão. A leveza do alumínio é essencial para as indústrias automotiva e aeroespacial, onde a eliminação do excesso de peso melhora a economia de combustível.
2. aço inoxidável
O aço inoxidável é um metal ferroso que contém grandes quantidades de cromo, molibdênio e níquel. O aço inoxidável oferece propriedades ideais para estampagem de metais, incluindo resistência à corrosão, não é magnético, tem excelente resistência ao desgaste, dispensa revestimento e pode ser tratado termicamente.
O aço inoxidável é frequentemente o material escolhido para estampagens de metal quando usado nas indústrias aeroespacial e de defesa, de equipamentos de vedação de gramados e jardins e de tubulações e válvulas.
3. Aço de baixo carbono
Existem dois tipos de materiais de aço de baixo carbono, plano e enroladoO aço carbono oferece diversas vantagens para a estampagem de metais, incluindo ser um material de baixo custo e alta resistência. Pode ser usado para fabricar diversas peças a um preço unitário menor. O aço carbono é um metal extremamente durável, comumente usado em tecnologia de vedação, aplicações automotivas e em gramados e jardins.
4. Cobre e latão
O cobre é fácil de moldar, tornando-o ideal para a produção rápida de componentes inteiriços e sem costura, além de ser compatível com o processo de conformação a frio, que endurece o metal. O cobre é um metal durável, de baixa manutenção, resistente à corrosão e com propriedades higiênicas naturais para uso nas indústrias médica, alimentícia e de bebidas.
O latão é uma liga de cobre e zinco que retém muitas das propriedades benéficas do cobre. Possui superfície lisa, resiste à corrosão e proporciona condutividade elétrica, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações eletrônicas.
Ligas de alumínio comumente usadas em operações de estampagem de metais
Para operações de estampagem, o alumínio puro é frequentemente ligado a outros metais para adicionar ou aprimorar certas propriedades do material e, assim, melhorar o desempenho do produto final. Materiais de liga típicos incluem cobre, ferro, magnésio, manganês, silício e zinco. Cada liga recebe um número exclusivo de quatro dígitos, cujo primeiro dígito é determinado pelo elemento de liga primário. Por exemplo:
- O alumínio 1xxx é usado para alumínio 99% puro, sem nenhum elemento de liga.
- O alumínio 2xxx é usado para alumínio ligado ao cobre.
- Alumínio 3xxx é usado para alumínio ligado com manganês.
- O alumínio 4xxx é usado para alumínio ligado ao silício.
- O alumínio 5xxx é usado para alumínio ligado com magnésio.
- O alumínio 6xxx é usado para alumínio ligado com magnésio e silício.
- O alumínio 7xxx é usado para alumínio ligado ao zinco.
- O alumínio 8xxx é usado para alumínio ligado a outros elementos.
O número de quatro dígitos também pode incluir uma letra na extremidade. Essa letra indica a designação de têmpera da liga. Por exemplo, "fabricado" é representado por F, "recozido" é denotado por O, "temperado por deformação" é representado por H, "tratado termicamente por solubilização" é representado por W e "tratado termicamente" (não aplicável às designações F, O ou H) é representado por T.
Alguns dos ligas de alumínio mais comumente usadas nas operações de estampagem de metais são:
- 1100: Este alumínio comercialmente puro apresenta alta ductilidade, maciez e trabalhabilidade. É ideal para operações de conformação que envolvem peças ou designs de produtos complexos, como talheres ou componentes decorativos.
- 3003: Esta liga de alumínio-manganês possui maior resistência do que o alumínio 1100. Também demonstra boa resistência à corrosão e trabalhabilidade. Algumas de suas aplicações típicas incluem instrumentos de cozinha, equipamentos de cozinha e produtos de manuseio de produtos químicos.
- 5052: Esta liga de alumínio-magnésio apresenta maior resistência do que qualquer outra variação comum não tratável termicamente. Também oferece melhor resistência à fadiga, alta resistência à corrosão e boas características de trabalhabilidade e acabamento. Seus usos típicos incluem peças de aeronaves, eletrodomésticos e utensílios de cozinha pesados.
- 6061: Esta liga de alumínio é tratável termicamente. É altamente versátil devido às suas inúmeras propriedades mecânicas e químicas vantajosas, incluindo resistência à corrosão, conformabilidade e soldabilidade. É amplamente utilizada na fabricação de peças estruturais, como carrocerias e chassis de automóveis.
Características comuns das ligas de alumínio
Como mencionado acima, as ligas de alumínio podem apresentar propriedades diferentes dependendo da composição exata. No entanto, existem algumas propriedades comuns entre os grupos de materiais, incluindo:
- alta resistência para proporção de peso
- Flexibilidade e Extensibilidade
- condutividade elétrica e térmica
- Resistência à corrosão
- resistência a baixa temperatura
- Acabamento liso e brilhante que requer pouca manutenção
