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Conformação Mecânica

Define-se conformação mecânica como uma operação onde se aplicam solicitações mecânicas em metais que respondem com uma mudança permanente de dimensões. Basicamente, o processo causa deformação plástica de um corpo metálico sem alterar sua massa e integridade.

Para obter sucesso nesse processo é necessário estudar tanto o equipamento quanto a deformação do metal.

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Fatores metalúrgicos na conformação mecânica dos metais

Temperatura: Metais e suas ligas são comumente conformados em temperaturas que variam desde ambiente até o seu ponto de fusão, ambas as temperaturas são tidas em grau Kelvin (K).

Quanto mais alta é a temperatura menor é a resistência do material, por isso é essencial calcular esta temperatura:

Th = T/ Tf

T= Temperatura da peça

Tf= Temperatura de início d efusão do metal

Th= Temperatura homóloga

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Fatores metalúrgicos na conformação mecânica dos metais

A partir disso é possível classificar o processo a quente, a morno e a frio, ou seja, a deformação do material pode ser feita com altas ou baixas temperaturas.

trabalho à quente (TQ), aquele que é executado em temperaturas acima de 0,5Tf;

trabalho à morno (TM), executado na faixa compreendida (grosseiramente) entre 0,3 e 0,5 Tf e

trabalho à frio (TF) aquele que é executado entre 0 e 0,3 Tf .

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Fatores metalúrgicos na conformação mecânica dos metais

Velocidade: Quando se deforma um material, a maior parte da energia cedida a este material é transformada em calor, e quanto maior a velocidade de deformação menor é a dissipação desse calor. Este é um problema a ser considerado, principalmente na deformação a quente, onde o aumento da temperatura pode chegar ao ponto de fusão.

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Fatores metalúrgicos na conformação mecânica dos metais

Influência das variáveis metalúrgicas: As propriedades dos metais estão estreitamente ligadas à sua composição e microestrutura.

Do ponto de vista de estrutura mecânica, ligas são mais difíceis de deformar à quente que os metais puros, pois a temperatura máxima com a qual podem ser trabalhadas é mais baixa.

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Classificação dos processos de fabricação

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Operações de conformação

Laminação: Consiste na passagem de uma peça entre dois cilindros que giram, de forma a reduzir a área de uma seção transversal, “afinar” uma peça.

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a) Laminador Duo b) Laminador Duo reversível c) Laminador Trio d) Laminador Quádruo e) Laminador Sendzimir f) Laminador universal

Operações de conformação

Extrusão: Basicamente, consiste em forçar a passagem de um bloco de metal (tarugo) através do orifício de uma matriz mediante a aplicação de pressões elevadas (mecânicas ou hidráulicas). Geralmente a extrusão é empregada para obter barras ou tubos.

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Operações de conformação

Direta: êmbolo empurra e movimenta material para interior da matriz

Indireta: êmbolo empurra e movimenta matriz contra o material (menor esforço devido à redução do atrito, mas de difícil implementação)

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Operações de conformação

Trefilamento: O processo de trefilação consiste em forçar a passagem de uma barra através de uma fieira mediante a aplicação de uma força de tração à saída desta fieira. A barra deve ser apontada e inserida através da fieira, sendo, em seguida presa por garras de tração usualmente impulsionadas através da corrente sem-fim.

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Operações de conformação

Forjamento: O forjamento de um metal consiste em deformá-lo por martelamento ou prensagem, para este processo se utiliza as matrizes, usualmente de aço-ferramenta, que entram em contato com o metal durante o forjamento.

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Operações de conformação

Estampagem: o processo de estampagem permite a obtenção de peças com formas diversas a partir de chapas metálicas. Isso o diferencia dos processos descritos anteriormente, onde ocorrem deformações plásticas em todo o volume do corpo; já na estampagem as transformações de formas e dimensões ocorrem a nível de superfícies das chapas. Os esforços aplicados durante a estampagem são de dobramento e corte, principalmente.

Considerando-se tais esforços, pode-se dividir a estampagem nos seguintes processos:

Embutimento (Estampagem Profunda);

Dobramento;

Curvamento;

Corte;

Nervuramento.

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Conclusão

A apresentação abrangeu todas as formas de conformação presentes até o momento na engenharia. O grupo pesquisou e teve um empenho enorme para entender o assunto e poder levar o máximo de informações possíveis para a sala de aula. Agradecemos a presença de todos os aqui presentes.

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Referências bibliográficas

http://www.cimm.com.br/portal/ Centro de informação metal mecânica

CETLIN, P. R; HELMAN, H. Fundamentos da conformação - mecânica dos metais. 1ª Ed.. São Paulo. Editora Artliber. 2005.

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