Carros em todo o mundo estão se esforçando para alcançar um design leve e folha de alumínio tornou-se o material preferido para corpos leves.
Estamparia é um método de conformação e processamento que aplica força externa a chapas, tiras, tubos e perfis usando prensas e matrizes para causar deformação plástica ou separação para obter peças de trabalho (estampadas) com o formato e tamanho desejados.
Estamparia e forjamento são ambos processamentos plásticos (ou processamento sob pressão), chamados coletivamente de forjamento. Os blanks estampados são principalmente chapas e tiras de aço laminadas a quente e a frio. 60-70% dos produtos siderúrgicos do mundo são chapas, a maioria das quais é estampada em produtos acabados.
A carroceria, o chassi, o tanque de combustível, a chapa do radiador do carro, o tambor de vapor da caldeira, a carcaça do recipiente, a chapa de aço silício com núcleo de ferro do motor e de aparelhos elétricos, etc., são todos estampados. Há também um grande número de peças estampadas em instrumentos, eletrodomésticos, bicicletas, máquinas de escritório, utensílios domésticos e outros produtos.
O que é a estampagem da chapa de alumínio?
O processamento de estampagem é uma tecnologia de produção de peças de produtos com um determinado formato, tamanho e desempenho, usando a potência de equipamentos de estampagem convencionais ou especiais, de modo que a folha seja submetida diretamente à força de deformação no molde e deformada. Material em folha, molde e equipamento são os 3 elementos do processamento de estampagem.
A temperatura de estampagem é dividida em estampagem a quente e estampagem a frio. A primeira é adequada para o processamento de chapas metálicas com alta resistência à deformação e baixa plasticidade; a segunda é realizada à temperatura ambiente e é um método de estampagem comumente utilizado para chapas finas. É um dos principais métodos de usinagem metal-plástica (ou prensagem) e também pertence à tecnologia de engenharia de conformação de materiais. A matriz utilizada para estampagem é chamada de matriz de estampagem, abreviada como matriz.
Uma matriz é uma ferramenta especial para o processamento em lote de materiais (metálicos ou não metálicos) nas peças de puncionamento necessárias. As matrizes são muito importantes na estampagem. Sem uma matriz que atenda aos requisitos, é difícil realizar a produção em massa; sem uma matriz avançada, a tecnologia de estampagem avançada não pode ser alcançada. O processo de estampagem e as matrizes, o equipamento de estampagem e os materiais de estampagem constituem os três elementos do processamento de estampagem, e as peças estampadas só podem ser obtidas quando combinadas.
O Audi R8 adota um design de carroceria totalmente em alumínio. O material composto de alto desempenho da carroceria do R8 é chamado Audi Space Frame (AFS). Seu peso total é de apenas 210 kg, menos da metade do peso da estrutura de aço, mas sua resistência e resistência a impactos são altíssimas. Em toda a composição da carroceria, 70% é liga de alumínio e 13% é reforçado com fibra de carbono (CFRP). Nas palavras da própria Audi: "Coloque o material certo no lugar certo e na quantidade certa".
A aplicação da estampagem de chapas de alumínio
Atualmente, muitas montadoras ao redor do mundo usam o processo de estampagem de alumínio para reduzir o peso de seus carros.
97% da carroceria do Tesla Model S é feita de liga leve de alumínio. O custo de um rolo de alumínio é de US$ 30,000. São necessárias de 50 a 60 bobinas diferentes de alumínio para fabricar um carro inteiro. O peso da carroceria toda em alumínio é de apenas 190 kg.
A linha de prensas hidráulicas tandem usada pela TESLA (Schuler SMG Hydraulic Tandem Press Line) é a maior da América do Norte e a sexta maior do mundo, com uma tonelagem bruta de 11,000 toneladas. Ela produz uma estampagem de alumínio a cada 6 segundos, com capacidade para 5000 peças por dia.
A primeira oficina de carrocerias totalmente em alumínio da Jaguar China foi concluída e colocada em produção na fábrica de Changshu (Chery Jaguar Land Rover). O novo modelo, o XF de longa distância entre eixos, estará à venda no segundo semestre deste ano. A taxa de aplicação da nova liga de alumínio do XF chega a 75%, ocupando a posição de liderança entre seus concorrentes chineses.
Entende-se que a nova fábrica da Jaguar em Changshu adota a linha de produção de estampagem servo de 5 sequências mais rápida do mundo (3 segundos por linha, linha de estampagem servo de alta velocidade) e a linha de produção de estampagem mecânica mais rápida do mundo (4 segundos por linha), que podem prensar livremente aço e alumínio. A troca de material é perfeita e 75% dos moldes podem ser usados em linhas de estampagem servo de alta velocidade, bem como em linhas de estampagem mecânica.
Resumindo, o carro com carroceria toda de alumínio é mais leve, mais econômico, mais seguro, tem melhor controle de direção e é mais resistente à corrosão, o que é uma tendência importante no desenvolvimento de automóveis leves no futuro.
Como o primeiro grande processo de automóveis com carroceria totalmente de alumínio, o estampagem de alumínio O processo de conformação está fadado a passar por um processo de inovação tecnológica. Os processos técnicos de hidroconformação, servoconformação ou moldagem por extrusão de alumínio fundido, cuja solução pode finalmente alcançar um equilíbrio entre capacidade de produção, qualidade e custo, podem se tornar a principal tendência do processo de conformação por estampagem de alumínio.
